[发明专利]一种不锈钢复合钢板焊缝超声检测校准方法及试块

说明书

本发明涉及一种不锈钢复合钢板焊缝超声检测校准方法及试块，该校准方法为：先选用与不锈钢复合钢板制作半圆校准试块和条形校准试块；把半圆校准试块和条形校准试块的不锈钢复合层均当作探头一部分；将探头置于半圆校准试块的不锈钢复合层上前后移动寻找最高反射波进行扫描范围及探头前沿校准；将探头置于条形校准试块的不锈钢复合层上，选择条形校准试块上其中一个基准孔进行角度校准，再将探头在条形校准试块的不锈钢复合层上前后移动寻出所有基准孔的最高反射波，进行距离‑波幅曲线的制作。本发明能模拟实际不锈钢复合钢板，制作对应的用于设备和探头校准的校准试块，使超声波检测技术可实际应用到不锈钢复合钢板焊缝检测中去。

技术领域

本发明属于钢结构桥梁制造技术领域，具体涉及一种不锈钢复合钢板焊缝超声检测校准方法及试块。

背景技术

桥梁用不锈钢复合钢板是以碳钢为基体单面连续地包覆3mm不锈钢的两种金属材料组成，超声波在这两种不同介质间传播声速不同。超声波在检测不锈钢复合钢板焊缝时，在两个界面将发生折射，造成对缺欠水平和深度定位出现位移，影响返修；且选择的探头不适合时，易造成漏检、误判；同时国内外还没有不锈钢复合钢板焊缝的斜探头横波检测标准，处于各自摸索阶段。因此超声波在复合钢板焊缝检测的应用也受到了一定客观条件限制。

模拟实际不锈钢复合钢板，制作对应的用于设备和探头校准的校准试块，使超声波检测技术可实际应用到不锈钢复合钢板焊缝检测中去。

常规焊缝超声波检测用标准试块的使用方式为：使用R50﹑R100进行扫描范围的调节及探头前沿，使用直径Φ50有机玻璃调节探头角度(K值)；常规焊缝超声波检测用对比试块的使用方式为：使用Φ3长横孔进行DAC曲线调节。

但如果将前述的常规焊缝超声波检测用的试块和方法调节仪器用在实际不锈钢复合钢板焊缝上，主要会存在以下问题：(1)在复合层出现角度折射，造成对缺欠水平和深度定位出现位移，影响返修；(2)由于复合层与基层材料材质不同，衰减不同，也导致灵敏度偏差。

在桥梁中对于焊缝内部缺陷检测主要为超声检测和射线检测；对于射线检测X射线检测由于具有以下几点原因导致无法在桥梁中大面积使用①如果选用X射线将涉及庞大的工作量；②X射线对人体及环境有辐射的风险；③X射线检测方法本身耗时耗力。

而对于常规超声波检测来说，由于复合钢板中复合层与基层的材质不同导致两种材质中声速不同，声波在异种界面传播的损耗和偏转，影响超声波检测的效果，且目前国内无对应复合钢板焊缝检测相关标准。

发明内容

针对上述背景技术中存在的问题，本发明提出了一种构思合理、巧妙，能模拟实际不锈钢复合钢板，制作对应的用于设备和探头校准的校准试块，使超声波检测技术可实际应用到不锈钢复合钢板焊缝检测中去的不锈钢复合钢板焊缝超声检测校准方法及试块。

本发明的技术方案如下：

上述的不锈钢复合钢板焊缝超声检测校准方法，先选用与现场使用轧制工艺一致的不锈钢复合钢板制作半圆校准试块和条形校准试块；然后把制作好的半圆校准试块的不锈钢复合层当作探头的一部分，将探头放置于半圆校准试块的不锈钢复合层上前后移动寻找最高反射波，进行扫描范围校准及探头前沿校准；再将制作好的条形校准试块的不锈钢复合层当作探头的一部分，将探头置于条形校准试块的不锈钢复合层上，选择提前预设在条形校准试块上的其中一个基准孔进行角度校准，再将探头在条形校准试块的不锈钢复合层上前后移动，以寻找出预设在条形校准试块上的所有基准孔的最高反射波，进行距离-波幅曲线的制作。

所述不锈钢复合钢板焊缝超声检测校准方法，其中：所述半圆校准试块的左右两端匹配设有用来对发射波形成反射回波的R50圆弧；所述R50圆弧为基层圆弧，不含复合层：所述半圆校准试块的中心处两侧匹配设有宽0.5mm、长5mm、高5mm的复合层下切槽。