[实用新型]一种用于检测复合材料的射线试块

说明书

本实用新型公开了本实用新型的技术方案是提供了一种用于检测复合材料的射线试块，其特征在于，包括一层覆层试块和多层基层试块和通用槽型对比试块，覆层试块和基层试块由不同的材料组成，覆层试块设置在基层试块的上部，通过槽型对比试块可以根据射线检测的需要设置在覆层试块上部或者基层试块的上部和下部。本实用新型能用于检测复合材料的检测，并能够进一步确定处缺陷出现的位置。避免缺陷只出现在单侧结构即完全返修的情况，阻止了破坏复合层的结合面性能，避免浪费资源。

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测复合材料的射线试块，属于射线检测技术领域。

背景技术

在先进材料制备技术中，不同性质的材料组分优化结合形成新的材料，该种材料不光可以保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分的性能实现综合性能，它能够发挥各组分材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围和应用领域。在压力容器材料选用中，越来越多的复合材料出现，压力容器中复合材料有基层和覆层，一般金属作为基体材料，起到提供强度、刚度的作用，非金属或者金属作为覆层材料，起到耐酸碱、耐腐蚀、耐高温、耐低温等作用，有玻璃纤维、碳纤维、不锈钢、陶瓷、有色金属等。

目前，焊接依然是金属基体复合材料或是层状复合板材料的加工工艺，很多复合板需要经过焊接成型。一般来说对于复合材料比单一组员金属的焊接要复杂得多，存在两种材料线膨胀系数、热导率差异下的焊接接头的成型较差、焊接应力较大、焊缝容易开裂等问题。目前最为有效的检测方法仍然为射线检测方式，目前，一般制造厂内仍然以常规射线对复合材质的焊接接头进行检测，射线检测设备很难对缺陷的位置进行判定，缺陷在基层或是覆层亦难定夺，假使出现缺陷，往往只能进行全方位的返修。图1为复合材料的焊接接头。该焊接接头处缺陷一般会出现三种情况：(1)缺陷存在覆层焊缝1，更应该采用修磨的方式，因为覆层4的作用一般为耐腐耐酸耐碱等作用，同时覆层4一般为堆焊，不应存在有未焊透、未熔合等缺陷，即使出现该种形状也并不是标准意义上的未焊透和未熔合，也不宜进行动火返修。(2)缺陷存在基层焊缝3，此时判定出缺陷的位置尤为重要，尤其是对于20G、Q235R、Q345R等较容易返修的材料，如果不是靠近结合层，则只需要对基材的部分位置进行返修即可，不需要破坏复合板本来的结构。(3)缺陷同时存在基层5和覆层4，即过渡层焊缝2，此时才需要进行全方位返修，一般采用气刨的方式将焊接接头部位完全割除掉，重新施焊。由此，可以得出确定出焊接接头处缺陷的深度对于复合材料而言意义远大于单一材质。

目前射线检测通行标准NB/T47013.2中的，对于判定缺陷深度依据《第二章射线检测附录L(规范性附录)对比试块的型式和规格》中的I型(小径管环焊缝专用对比试块)和II型(通用槽型对比试块)，其中只能对II型对比试块为单一材质的阶梯槽结构，只能对单一材质的设备进行深度的判定。标准上同样注明，对比试块材料应与被检工件材料的射线吸收系数相近，对于复合板材质，则目前并没有专门的对比试块。NB/T47013.2中II型(通用槽型对比试块)如图2所示。

表1：II型对比试块尺寸(单位mm)