不銹鋼超聲相控陣檢測

不銹鋼的特點強度高，耐腐蝕性好，熱膨脹和保溫性能好，環保和衛生性能較好。由于不銹鋼的焊接性能好，材料性能優異，所以在工業上的應用越來越較多。但是不銹鋼的檢測相對于普通碳鋼來說，晶粒組織較大，超聲檢測性能不如普通的碳鋼。奧林巴斯相控陣設備和DMA雙矩陣探頭對不銹鋼的焊縫檢測提供了很好的幫助，提高了檢測效率。下面是一個檢測案例。

1、人工試板情況

材質：304半圓管（不銹鋼）/ 316試板（不銹鋼）  

厚度；T=12

工件缺陷：人工橫通孔，表面刻槽

工件如下圖所示

檢測方法選擇：

由于不銹鋼焊縫柱狀晶引起超聲波在傳播時產生較大的衰減和散射，并伴隨著聲束偏移，導致聲波路徑發生彎曲、畸變，造成定位不準；  結構噪聲與粗晶、各向異性引起超聲波衰減嚴重，導致超聲波難以進入焊縫；粗晶的林狀回波降低了缺陷信噪比。

用常規超聲波來檢測不銹鋼焊縫的難點有；① 對超聲波具有強烈的衰減作用；② 聲束的偏轉，造成同一位置所產生的檢測數據誤差較大；③ 聲速和聲阻抗也會發生變化，對缺陷定位的影響很大，特別是深度誤差較大；④ 散射和反射，聲束路徑發生變化。

在目前使用超聲相控陣檢測技術是解決不銹鋼焊縫的檢測是比較理想的技術之一，相控陣可以實現聚焦，角度偏轉，雙晶矩陣探頭有更好的聚焦，分辨率，檢測小徑管奧林巴斯有配備整套的曲率楔塊，保證了耦合和檢測效果

檢測設備配置選擇：

主機：Ommiscan SX 16:64PR  

探頭：5DL16-12X5-A25雙晶線陣相控陣探頭    

分析軟件（鑰匙）：OMNI-PC

楔塊：SA25-DN70L-AOD3.8   SA25-DN70L-AOD2.875  平楔塊和曲率楔塊

檢測實驗方法：采用30°~89°縱波對整個焊縫進行覆蓋

主機：Ommiscan SX 16:64PR  

探頭：5DL16-12X5-A25雙晶線陣相控陣探頭    

分析軟件（鑰匙）：OMNI-PC

楔塊：SA25-DN70L-AOD3.8   SA25-DN70L-AOD2.875  平楔塊和曲率楔塊

檢測實驗方法：采用30°~89°縱波對整個焊縫進行覆蓋.

試塊人工缺陷的檢測效果

 

檢測出316平板從整條刻槽這一面的三個橫通孔和半條刻槽處缺陷

檢測出316平板從半條刻槽這一面的三個橫通孔和整條刻槽處缺陷

 

檢測出304半圓管上的三個橫通孔和表面刻槽和底部刻槽缺陷，由于頂部表面缺陷和個橫通孔距離較近，顯示為一個缺陷.
.

檢測出304半圓管上的所有缺陷，由于表面刻槽和個橫通孔較近，顯示為一個缺陷.

5、結論：

超聲相控陣檢測技術可以通過三維圖像，利用反射信號顏色的對比更直觀的體現出工件的好壞程度。通過橫向（缺陷與缺陷之間）和縱向（缺陷與底面回波之間）顏色及波高的對比，采用記錄數據的形式，用分析軟件給出反射信號更準確的定量。配合編碼器對反射信號進行定位。綜上所述：采用超聲相控陣檢測技術對上述工件有良好的檢測效果。