本发明涉及焊缝超声检测,具体涉及不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块及检测方法。
背景技术:
1、目前桥梁工程建设中,存在大量母材为不锈钢复合板的对接焊缝,这些焊缝内部质量需要进行无损检测,一般有射线检测和超声检测两种方式可选,射线检测的检测工期长且对环境影响大,而对于不锈钢复合板对接焊缝尚没有现行的超声检测标准。
2、授权公告号为cn212514425u的专利公开了一种不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,包括矩形体,设置于所述矩形体底部的不锈钢复合层,前后水平贯穿所述矩形体的三个ф3通孔,以及设置于所述矩形体一侧边的两个半径不等的90°扇形体,大扇形体的半径为小扇形体弧面半径的2倍;除不锈钢复合层外的部分,均由20#钢制成,本实用新型解决了不锈钢复合板对接焊缝的超声探伤灵敏度校准问题,使得产品质量得到控制;提高不锈钢复合板对接焊缝检测的工作效率,替代射线检测,降低射线防护存在的安全隐患及对环境的影响。
3、授权公告号为cn214750008u的专利公开了一种不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,包括安装在超声检测上的基本块和调节块,所述调节块的端部设置成呈阶梯状的第一弧面和第二弧面,所述基本块的内部设有滑动口,所述调节块的外侧壁与滑动口的内侧壁滑动连接,所述基本块上连接有调节机构,所述基本块和调节块的侧面均连接有安装机构。本实用新型,通过调节机构之间的配合工作,在调节块滑动到基本块的内部时,可使试块的长度得到调整,这样可以使试块的长度随着检测的情况进行调整,使焊缝检测的过程更加准确,通过安装机构之间的配合工作,可自由的将基本块和调节块进行拆卸,更换新的基本块和调节块。
4、目前的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块主要适用于在不锈钢侧检测焊缝,在基材侧且声束通过复合层检测焊缝没有对比试块;并且没有检测方法。为此,提出一种不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块及检测方法。以满足不同检测面不同检测法的检测要求。
技术实现思路
1、为了解决上述技术存在的缺陷,本发明提供不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块及检测方法。
2、本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是:
3、不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,由一块3mm厚的316不锈钢复合层和100mm厚的20#钢基层构成的复合钢板一体加工成型,包括部件一、部件二、部件三、部件四、部件五、部件六、部件七、部件八、部件九、部件十和部件十一,其中,所述部件一、部件二、部件三、部件四、部件七和部件八均为长方体结构,所述部件五、部件六、部件九、部件十和部件十一均为扇形体结构,所述部件一、部件二、部件三在长度方向依次相连,宽度方向对齐,所述部件四、部件五、部件六在宽度方向具有部分重叠,并与所述部件三的端部连接,所述部件七的端部与部件四的端部连接,内侧面与部件五的侧面连接,所述部件八的端部与部件五的弧面连接,侧面与部件七的侧面连接,所述部件九、部件十和部件十一重叠,端部与部件七和部件八的端部连接,除所述部件八、部件九以及部件十之外的各部件底部的所述316不锈钢复合层在一平面上,部件一与部件二的连接处设有第一通孔,部件二与部件三的连接处设有上下分布的第二通孔和第三通孔,部件三在与部件四、部件五、部件六连接的一端设有第四通孔和第五通孔,各通孔为ф3通孔。
4、优选地,在上述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块中,所述部件一长70mm、宽40mm、高13mm,包括3mm的316不锈钢复合层和10mm的20#钢基层,所述部件二长130mm、宽40mm、高23mm,包括3mm的316不锈钢复合层和20mm的20#钢基层,所述部件三长300mm、宽40mm、高43mm,包括3mm的316不锈钢复合层和40mm的20#钢基层,所述部件四长40mm、宽15mm、高43mm,包括3mm的316不锈钢复合层和40mm的20#钢基层,所述部件五为20#钢基层构成的扇形体和316不锈钢复合层组合体,扇形体弧面半径为100mm,角度为66°,厚度为20mm,扇形体具有91*20mm、41.46*20mm、100*20mm三个矩形面,其中,100*20mm的矩形面覆3mm的316不锈钢复合层,所述部件六为20#钢基层构成的扇形体和316不锈钢复合层组合体,扇形体弧面半径为50mm,角度为90°,厚度为5mm,位于底部的一个50*5mm的矩形面覆3mm的316不锈钢复合层,所述部件七长110mm、宽25mm、高23mm,包括3mm的316不锈钢复合层和20mm的20#钢基层,所述部件八长50mm、宽25mm、高20mm,包括20#钢基层,所述部件九为20#钢基层构成的扇形体,扇形体弧面半径为50mm,角度为90°,厚度为5mm,所述部件十为20#钢基层构成的扇形体,扇形体弧面半径为100mm,角度为66°,厚度为19.5mm,扇形体具有91*19.5mm、41.46*19.5mm、100*19.5mm三个矩形面,所述部件十一为20#钢基层构成的扇形体和316不锈钢复合层组合体,扇形体弧面半径为100mm,角度为67°,厚度为24.5mm,扇形体具有24.5*80mm和24.5*77.98mm两个矩形面,其中,24.5*77.98mm的矩形面覆24.5*79.98*3mm的316不锈钢复合层,316不锈钢复合层的一侧突出扇形体弧面2.02mm。
5、优选地,在上述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块中,所述部件四的一个15*43mm的矩形面与所述部件三的另一端相连,一个40*43mm的矩形面与部件三的一个300*43mm的矩形面在一平面上,两者底部的316不锈钢复合层表面在一平面上。
6、优选地,在上述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块中,所述部件五在高度方向上的,未覆316不锈钢复合层的91*20mm的矩形面与部件三相连,一个扇形面与部件四的另一个40*43mm的平面相连,两者底部的316不锈钢复合层表面在一平面上。
7、优选地,在上述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块中,所述部件六在高度方向上的,未覆316不锈钢复合层的矩形侧面与部件三相连,部件六的一个扇形面与部件五的另一个扇形面相连,复合在所述部件六底面和部件五底面的316不锈钢复合层表面在一平面上,部件六的另一个扇形面与部件三的另一个300*43mm的表面在一平面上。
8、优选地,在上述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块中,所述部件七的一个25*23mm的矩形面与部件四的另一个15*43mm的矩形面相连,部件七的一个110*23mm的内侧矩形面部分与部件五的扇形面,两者底部的316不锈钢复合层表面在一平面上;部件八的一个50*20mm的内侧矩形面部分与部件七的另一个110*23mm的矩形面相连,一个50*25mm的上侧矩形面与部件七的未覆316不锈钢复合层的110*25mm上侧矩形面在一平面,另一50*25mm的下侧矩形面与部件七的20#钢基层的下表面在一平面,20*25mm的矩形面与部件七的另一个25*23mm的矩形面在一平面。
9、优选地,在上述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块中,部件九的一个矩形侧面与部件八的一个20*25mm的矩形面相连,一个扇形面与部件八的另一个50*20mm的矩形面在一平面,另一个矩形侧面与部件八的一个50*25mm的矩形面在一平面;
10、部件十一个扇形面与部件九的另一个扇形面相连,19.5*100mm的矩形面与部件八的20*25mm矩形面相连,部件十下侧的一个矩形侧面与部件九的下侧矩形面在一平面;部件11的24.5*80mm矩形面与部件7的另一个25*23mm面相连,部件十一的一个扇形面与部件七的一个110*23mm的矩形面在一平面,部件十一的另一个扇形面距部件十另一个扇形面1mm,两者底部的316不锈钢复合层表面在一平面上。
11、优选地,在上述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块中,所述第一通孔距部件一的端侧70mm,距顶面8mm,第二通孔距部件一的端侧200mm,距顶面8mm,第三通孔距部件一的端侧200mm,距顶面18mm,第四通孔距部件一的端侧500mm,距顶面23mm,第五通孔距部件一的端侧500mm,距顶面38mm。
12、不锈钢复合板对接焊缝超声检测方法,采用如上述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,所述方法包括步骤:
13、s1、进行检测系统校准,首先确定工件检测时的检测面,然后确定进行校准所需的对比试块上的反射体,进行包括零点、声速、探头折射角度校准,dac曲线的制作;
14、s2、利用校准的检测系统在检测工件对应的检测面采用相应的检测法进行扫查,探头声束垂直于焊缝,做锯齿形扫查,探头前后移动的距离应保证声束扫查到整个焊缝及热影响区,扫查时探头作10~15°的左右转动,相邻两次扫查覆盖宽度大于探头宽度的15%。
15、优选地,在上述的检测方法中,所述的利用校准的检测系统在检测工件对应的检测面采用相应的检测法进行扫查包括:不锈钢复合层面直射法及一次反射法检测、基层面直射法检测、基层面一次反射法检测;
16、其中,所述的不锈钢复合层面直射法及一次反射法检测为:零点、声速校准所需的对比试块上的反射体为部件五、部件六的扇形体弧面;探头折射角度校准所需的对比试块上的反射体为316不锈钢复合层表面侧的第四通孔或第五通孔,dac曲线的制作所需的对比试块上的反射体为316不锈钢复合层表面侧的三个ф3通孔;
17、基层面直射法检测为:零点、声速校准所需的对比试块上的反射体为部件九、部件十的扇形体弧面;探头折射角度校准所需的对比试块上的反射体为20#钢基层表面侧的第四通孔或第二通孔;dac曲线的制作所需的对比试块上的反射体为20#钢基层表面侧的三个ф3通孔;
18、基层面一次反射法检测为:零点校准所需的对比试块上的反射体为部件十一的扇形体弧面;探头折射角度、声速校准所需的对比试块上的反射体为20#钢基层表面侧的两个不同深度的ф3通孔;dac曲线的制作所需的对比试块上的反射体为20#钢基层表面侧的三个ф3通孔。
19、本发明的有益效果为:本发明适用于不同检测面不同检测技术的检测要求,解决了不锈钢复合板对接焊缝斜探头超声检测的检测系统校准问题,提高了缺陷检测的定位定量准确性以及不锈钢复合板对接焊缝检测的工作效率,使产品质量得到了有效控制。
1.不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,其特征在于,由一块3mm厚的316不锈钢复合层(2)和100mm厚的20#钢基层(1)构成的复合钢板一体加工成型,包括部件一(101)、部件二(102)、部件三(103)、部件四(104)、部件五(105)、部件六(106)、部件七(107)、部件八(108)、部件九(109)、部件十(110)和部件十一(111),其中,所述部件一(101)、部件二(102)、部件三(103)、部件四(104)、部件七(107)和部件八(108)均为长方体结构,所述部件五(105)、部件六(106)、部件九(109)、部件十(110)和部件十一(111)均为扇形体结构,所述部件一(101)、部件二(102)、部件三(103)在长度方向依次相连,宽度方向对齐,所述部件四(104)、部件五(105)、部件六(106)在宽度方向具有部分重叠,并与所述部件三(103)的端部连接,所述部件七(107)的端部与部件四(104)的端部连接,内侧面与部件五(105)的侧面连接,所述部件八(108)的端部与部件五(105)的弧面连接,侧面与部件七(107)的侧面连接,所述部件九(109)、部件十(110)和部件十一(111)重叠,端部与部件七(107)和部件八(108)的端部连接,除所述部件八(108)、部件九(109)以及部件十(110)之外的各部件底部的所述316不锈钢复合层(2)在一平面上,部件一(101)与部件二(102)的连接处设有第一通孔(3),部件二(102)与部件三(103)的连接处设有上下分布的第二通孔(4)和第三通孔(5),部件三(103)在与部件四(104)、部件五(105)、部件六(106)连接的一端设有第四通孔(6)和第五通孔(7),各通孔为ф3通孔。
2.根据权利要求1所述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,其特征在于,所述部件一(101)长70mm、宽40mm、高13mm,包括3mm的316不锈钢复合层和10mm的20#钢基层,所述部件二(102)长130mm、宽40mm、高23mm,包括3mm的316不锈钢复合层和20mm的20#钢基层,所述部件三(103)长300mm、宽40mm、高43mm,包括3mm的316不锈钢复合层和40mm的20#钢基层,所述部件四(104)长40mm、宽15mm、高43mm,包括3mm的316不锈钢复合层和40mm的20#钢基层,所述部件五(105)为20#钢基层构成的扇形体和316不锈钢复合层组合体,扇形体弧面半径为100mm,角度为66°,厚度为20mm,扇形体具有91*20mm、41.46*20mm、100*20mm三个矩形面,其中,100*20mm的矩形面覆3mm的316不锈钢复合层,所述部件六(106)为20#钢基层构成的扇形体和316不锈钢复合层组合体,扇形体弧面半径为50mm,角度为90°,厚度为5mm,位于底部的一个50*5mm的矩形面覆3mm的316不锈钢复合层,所述部件七(107)长110mm、宽25mm、高23mm,包括3mm的316不锈钢复合层和20mm的20#钢基层,所述部件八(108)长50mm、宽25mm、高20mm,包括20#钢基层,所述部件九(109)为20#钢基层构成的扇形体,扇形体弧面半径为50mm,角度为90°,厚度为5mm,所述部件十(110)为20#钢基层构成的扇形体,扇形体弧面半径为100mm,角度为66°,厚度为19.5mm,扇形体具有91*19.5mm、41.46*19.5mm、100*19.5mm三个矩形面,所述部件十一(111)为20#钢基层构成的扇形体和316不锈钢复合层组合体,扇形体弧面半径为100mm,角度为67°,厚度为24.5mm,扇形体具有24.5*80mm和24.5*77.98mm两个矩形面,其中,24.5*77.98mm的矩形面覆24.5*79.98*3mm的316不锈钢复合层,316不锈钢复合层的一侧突出扇形体弧面2.02mm。
3.根据权利要求2所述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,其特征在于,所述部件四(104)的一个15*43mm的矩形面与所述部件三(103)的另一端相连,一个40*43mm的矩形面与部件三(103)的一个300*43mm的矩形面在一平面上,两者底部的316不锈钢复合层表面在一平面上。
4.根据权利要求2所述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,其特征在于,所述部件五(105)在高度方向上的,未覆316不锈钢复合层的91*20mm的矩形面与部件三(103)相连,一个扇形面与部件四(104)的另一个40*43mm的平面相连,两者底部的316不锈钢复合层表面在一平面上。
5.根据权利要求2所述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,其特征在于,所述部件六(106)在高度方向上的,未覆316不锈钢复合层的矩形侧面与部件三(103)相连,部件六(106)的一个扇形面与部件五(105)的另一个扇形面相连,复合在所述部件六(106)底面和部件五(105)底面的316不锈钢复合层表面在一平面上,部件六(106)的另一个扇形面与部件三(103)的另一个300*43mm的表面在一平面上。
6.根据权利要求2所述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,其特征在于,所述部件七(107)的一个25*23mm的矩形面与部件四(104)的另一个15*43mm的矩形面相连,部件七(107)的一个110*23mm的内侧矩形面部分与部件五(105)的扇形面,两者底部的316不锈钢复合层表面在一平面上;部件八(108)的一个50*20mm的内侧矩形面部分与部件七(107)的另一个110*23mm的矩形面相连,一个50*25mm的上侧矩形面与部件七(107)的未覆316不锈钢复合层的110*25mm上侧矩形面在一平面,另一50*25mm的下侧矩形面与部件七(107)的20#钢基层的下表面在一平面,20*25mm的矩形面与部件七(107)的另一个25*23mm的矩形面在一平面。
7.根据权利要求2所述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,其特征在于,部件九(109)的一个矩形侧面与部件八(108)的一个20*25mm的矩形面相连,一个扇形面与部件八(108)的另一个50*20mm的矩形面在一平面,另一个矩形侧面与部件八(108)的一个50*25mm的矩形面在一平面;部件十(110)一个扇形面与部件九(109)的另一个扇形面相连,19.5*100mm的矩形面与部件八(108)的20*25mm矩形面相连,部件十(110)下侧的一个矩形侧面与部件九(109)的下侧矩形面在一平面;部件11的24.5*80mm矩形面与部件7的另一个25*23mm面相连,部件十一(111)的一个扇形面与部件七(107)的一个110*23mm的矩形面在一平面,部件十一(111)的另一个扇形面距部件十(110)另一个扇形面1mm,两者底部的316不锈钢复合层表面在一平面上。
8.根据权利要求2所述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,其特征在于,所述第一通孔(3)距部件一(101)的端侧70mm,距顶面8mm,第二通孔(4)距部件一(101)的端侧200mm,距顶面8mm,第三通孔(5)距部件一(101)的端侧200mm,距顶面18mm,第四通孔(6)距部件一(101)的端侧500mm,距顶面23mm,第五通孔(7)距部件一(101)的端侧500mm,距顶面38mm。
9.不锈钢复合板对接焊缝超声检测方法,其特征在于,采用如权利要求1至8一项所述的不锈钢复合板对接焊缝超声检测对比试块,所述方法包括步骤:
10.根据权利要求9所述的检测方法,其特征在于,所述的利用校准的检测系统在检测工件对应的检测面采用相应的检测法进行扫查包括:不锈钢复合层面直射法及一次反射法检测、基层面直射法检测、基层面一次反射法检测;
