[发明专利]一种奥氏体不锈钢钢管的爬波检测方法

说明书

本发明公开了一种奥氏体不锈钢钢管的爬波检测方法，包括以下步骤：1)选取两个单晶探头，选取爬波探头的发射频率，然后将楔块的底部修磨成与待测钢管的待测位置相配合的内凹曲面；2)将爬波探头粘合到楔块上，调整爬波探头使爬波探头发射的纵波在楔块中的入射角为测试探头入射角为27.1°～27.6°；3)选用矩形压电晶片，且晶片纵向长度b大于晶片横向宽度a，压电晶片与探头的外壳之间置有阻尼块；4)将粘合有爬波探头的楔块底部的弧面与钢管待测位置相贴合，然后通过爬波探头扫查钢管的内表面及外表面，然后通过采集装置采集钢管内外表面的反射波，再根据钢管内外表面的反射波判定是否存在裂纹类缺陷。

技术领域

本发明涉及超声波检测技术领域，尤其涉及一种奥氏体不锈钢钢管的爬波检测方法。

背景技术

超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。超声波在介质中传播时有多种波型，检验中最常用的为纵波、横波、表面波和板波。用纵波可探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷；用横波可探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷；用表面波可探测形状简单的铸件上的表面缺陷；用板波可探测薄板中的缺陷。

超声爬波是折射角为90°的压缩纵波，最大幅值方向与表面成一小角度，仅在表面下传播，表面散射相对较弱，对表面粗糙度不敏感，特别适合检测奥氏体粗晶材料表面、近表面缺陷以及薄件中缺陷的检验，如铸件、堆焊层等表面下缺陷裂纹以及螺栓根部的裂纹等。

在超声波检测过程中，超声波的发射和接收拾通过探头来实现的。探头的性能直接影响超声波的特性，影响超声波的检测性能。在超声检测中使用的探头，是利用材料的压电效应实现电能、声能转换的换能器。探头中的关键部件是晶片，晶片是一个具有压电效应的单晶或者多晶体薄片，它的作用是将电能和声能互相转换。

角焊缝在电力石油化工等部门中大量应用于各中容器管道等金属结构件上，其质量状况直接影响到设备的安全运行。角焊缝对结构构件的连接方式与对接焊缝不同，其焊缝两侧的结构体的相互成一定的角度，从力学方面来看，易造成应力集中，导致裂纹萌生，而且裂纹走向既有平行也有垂直焊缝方向。

奥氏体耐热钢具有优良的综合性能，近年来高温受热面过热器/再热器管大量使用了奥氏体不锈钢。奥氏体不锈钢钢管在运行后易出现沿晶裂纹而引起管子早期失效，导致发生泄漏事故。一般所用的奥氏体不锈钢钢管的壁厚小、外径小、曲率大；钢管外壁表面较为粗糙，给常规的检测造成较大的难度。射线检测效率低下，无法实现大量奥氏体不锈钢钢管母材检测。宏观目视和渗透法可检测出外壁开口型缺陷，对内壁缺陷无法检出。并且奥氏体不锈钢钢管本身无磁性，无法进行磁粉检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种奥氏体不锈钢钢管的爬波检测方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种奥氏体不锈钢钢管的爬波检测方法，包括以下步骤：

1)选取两个单晶探头，选取爬波探头的发射频率，然后将楔块的底部修磨成与待测钢管的待测位置相配合的内凹曲面；

2)将爬波探头粘合到楔块上，调整爬波探头使爬波探头发射的纵波在楔块中的入射角为测试探头入射角为27.1°～27.6°；

3)选用矩形压电晶片，且晶片纵向长度b大于晶片横向宽度a，压电晶片与探头的外壳之间置有阻尼块；