[发明专利]一种辙叉上三种材料焊接处焊缝的超声波探伤方法

说明书

本发明公开了一种辙叉上三种材料焊接处焊缝的超声波探伤方法，其特征在于：包括测距校准、探伤灵敏度校准、探伤工艺校验、扫查和缺陷确定，在各步骤的具体操作方式中根据采用探头种类数量不同分为单探头法、双探头法和0°直探头法三种探头探伤方式，本方法使用的对比试块包括自制的CGH‑1对比试块、CGH‑2对比试块和常规的GHT‑5对比试块。本发明采用包括单探头、双探头和0°直探头在内多个探头的多种扫查方式实现对待测辙叉结构的超声波探伤过程，实现对该焊接结构中缺陷的准确检测，并能可靠区分合格产品和不合格产品。

技术领域

本发明属于铁路工程领域，具体涉及一种辙叉上三种材料焊接处焊缝的超声 波探伤方法。

背景技术

本公司在之前公开的技术方案中使用高强耐磨钢板NM400和低合金钢 Q345钢板焊接在一起，然后再和槽形钢轨进行异形焊接的焊接技术制造相应辙 叉结构。高强耐磨钢板的使用保证了道岔与轨道线路同寿命。然而这种焊接结构 因为涉及三种材料的异型焊接，因此在焊接过程中容易产生焊接缺陷，对于一些 焊接缺陷比较严重的情况会严重影响该种辙叉结构的可靠性和安全性，近几年在 现场使用当中偶有焊接断裂的问题出现，给道岔现场使用造成极大隐患，同时道 岔使用现场也无法对焊接接头进行及时、有效的检测控制。因此需要一种能对这 种焊接结构焊缝各处情况进行有效检测的探伤方法。在国内外铁路行业当中，铁 路钢轨的焊接已有相应的超声波探伤检测标准，但在城市轨道交通中，对于有轨 电车道岔使用三种材料、进行异形焊接的超声波探伤检测的技术还是空白，而因为槽型轨结构与常规工字型钢轨不同，且本方案设计的焊接结构包括三种不同的 材料，因此目前的检测工艺无法适用于本方案中的特殊辙叉结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种辙叉上三种材料焊接处焊缝的超声波探伤方法，用 于解决现有技术中对缺少适用于三种材料焊接形成的辙叉结构的超声波探伤的 技术问题。

所述的一种辙叉上三种材料焊接处焊缝的超声波探伤方法，包括测距校准、 探伤灵敏度校准、探伤工艺校验、扫查和缺陷确定，在各步骤的具体操作方式中 根据采用探头种类数量不同分为单探头法、双探头法和0°直探头法三种探头探 伤方式，本方法使用的对比试块包括自制的CGH-1对比试块、CGH-2对比试块 和常规的GHT-5对比试块；

其中探伤灵敏度校准包括：

单探头法：针对行车面的扫查，利用GHT-5对比试块B区的平底孔做DAC 曲线，确定扫查灵敏度，对CGH-2对比试块的上的平底孔使用小角度纵波直探 头进行二次回波扫查以确定轨头的探伤灵敏度；对CGH-2对比试块轨腰上的平 底孔使用斜探头进行扫查以确定轨腰的探伤灵敏度；对CGH-2对比试块轨底上 平底孔的二次反射波调整回波进行调整和补偿作为轨底的探伤灵敏度；

双探头法：使用斜探头对CGH-2对比试上轨头和轨腰进行串列式扫查，将 CGH-2对比试块上对应轨头和轨腰的平底孔反射波高进行调整和补偿后分别作 为轨头和轨腰部位的探伤灵敏度；对轨底侧面部位进行K型扫查，将CGH-2对 比试块的轨底上的平底孔反射波高调整和补偿后作为K型扫查的探伤灵敏度；

0°直探头法：将CGH-1单探头对比试块上焊缝底部的平底孔反射波高调整 和补偿后作为0°直探头的探伤灵敏度，利用CGH-1单探头对比试块中槽型轨 模拟部分的平底孔做DAC曲线，确定扫查灵敏度。

优选的，所述CGH-1对比试块包括槽型轨模拟部分和叉心块模拟部分，所 述叉心块模拟部分结构与待检测叉心块的焊接部分结构相同并包括焊接在一起 的上半部分和下半部分，所述槽型轨模拟部分的端面与所述叉心块模拟部分结构 的端面焊接相连并形成竖直的焊缝，所述槽型轨模拟部分和所述焊缝部分均设有 开口向下竖直设置的平底孔，所述平底孔沿所述槽型轨模拟部分的轨腰延伸方向 依次排列，所述槽型轨模拟部分上的平底孔的底部位置高度从最接近所述焊缝的 平底孔开始朝远离所述焊缝的方向逐渐升高。