[发明专利]带夹渣缺陷的无损检测用焊缝模拟试块的制备方法

说明书

本发明公开了一种带夹渣缺陷的无损检测用焊缝模拟试块的制备方法，包括以下步骤：提供一副钢板焊件以及渣壳，每个钢板焊件上加工有坡口；依次对钢板焊件进行对组对、打底焊和填充焊，填充焊过程中，在对应的焊缝金属层按预设夹渣的数量、深度、方向预埋相对应的渣壳，在渣壳处采用填充施焊并快速熔敷覆盖渣壳处，使预埋的渣壳来不及熔化浮出而滞留于焊缝中，从而形成夹渣缺陷，继续对其它焊层进行填充焊，直至焊接完毕，即制成带夹渣缺陷的碳钢焊缝模拟试块。本发明通过人工制备夹渣，可实现对夹渣形状（条状或圆形）、深度等特征的控制，制备出预先设定夹渣缺陷的焊缝模拟试块，满足超声波检测或其它无损检测的应用需求。

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，具体涉及一种带夹渣缺陷的无损检测用焊缝模拟试块的制备方法。

背景技术

超声波检测是一种重要的无损检测技术，因其对工件内部宏观缺陷的灵敏度较高，操作时受外界条件影响较小，被广泛应用于金属焊缝的检测。超声检测技术经过发展包括常规超声检测技术（UT）、衍射时差超声检测技术（TOFD）以及相控阵检测技术（PAUT）。

用于超声仪探头系统性能校准和检测校准的标准试块和对比试块是超声波检测技术的重要组成部分，根据NB/T47013的规定，标准试块和对比试块的人工反射体均采用机加工而成，而实际焊缝中的反射体，如裂纹、气孔、夹渣等缺陷呈多样性，因此，焊缝内部有相应真实缺陷的模拟试块，更能真实地模拟实际工件中的工况。

在金属构件中，夹渣是金属焊缝中最忌讳的缺陷之一，对不同大小及深度处夹渣的检测灵敏度是衡量一种无损检测方法优劣的重要指标，对夹渣缺陷的检测和准确判断也是对无损检测人员的基本要求。因此，带一定量的人工反射体（缺陷）的焊缝模拟试块给超声检测操作者提供了一种有效的模拟训练方法，同时，对于有已知内部缺陷的焊缝模拟试块也是不同的检测方法进行灵敏度对比的重要工具。由于实际焊接工件中缺陷的种类、数量及部位存在不可预控性，焊缝中的缺陷随机性较大，因此，制备一定数量的已知内部缺陷的焊缝模拟试板对无损检测领域有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带夹渣缺陷的无损检测用焊缝模拟试块的制备方法，它可以在焊缝中制备出夹渣缺陷，实现对夹渣深度和形状（条状或圆形）等特征的控制，满足超声波等检测方法练习实操的应用需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种带夹渣缺陷的无损检测用焊缝模拟试块的制备方法，包括以下步骤：

提供一副钢板焊件以及渣壳，每个钢板焊件上加工有坡口；

依次对钢板焊件进行对组对、打底焊和填充焊，填充焊过程中，在对应的焊缝金属层按预设夹渣的数量、深度、方向预埋相对应的渣壳，在渣壳处采用填充施焊并快速熔敷覆盖渣壳处，使预埋的渣壳来不及熔化浮出而滞留于焊缝中，从而形成夹渣缺陷，继续对其它焊层进行填充焊，直至焊接完毕，即制成带夹渣缺陷的碳钢焊缝模拟试块。

按上述技术方案，在预埋渣壳前，采用机械打磨的方式在焊缝金属内形成用于容纳渣壳的凹槽，将渣壳预埋在所述凹槽内。

按上述技术方案，所述凹槽的形状包括圆形或条形。

按上述技术方案，钢板焊件之间的焊接方式包括焊条电弧焊、CO₂气保焊和氩弧焊。

按上述技术方案，所述渣壳包括焊条电弧焊或埋弧焊焊接时产生的焊渣壳。

本发明产生的有益效果是：本发明利用焊条电弧焊或埋弧焊焊接时产生的渣壳，并在焊缝金属内预埋渣壳，再实施填充焊，使熔敷金属覆盖渣壳处，并使预埋的渣壳来不及熔化浮出而滞留于钢焊缝中，从而形成与实物缺陷完全一致的夹渣缺陷，即可实现对模拟试块中夹渣形状（条状或圆形）、深度等特征的控制，有利于无损检测模拟操作。

附图说明