奥氏体不锈钢窄间隙焊缝侧壁未熔合相控阵超声检测

针对核电站主管道奥氏体不锈钢窄间隙焊缝侧壁未熔合超声检测困难的问题,该文开展基于电子背散射衍射技术的相控阵超声检测研究,并结合全聚焦方法和相位相干成像方法抑制结构噪声。利用电子背散射衍射技术建立壁厚69.5 mm,且同时包含母材和焊缝的奥氏体不锈钢窄间隙焊缝模型。沿焊缝熔合线设置深度26.5 mm、高度3.0 mm的侧壁未熔合,经过仿真优化确定了中心频率2.25 MHz、32阵元以及45°纵波楔块的相控阵超声检测参数。仿真和实验检测结果显示,侧壁未熔合检测信噪比相差不超过0.6 dB,验证了所建模型的有效性。在此基础上,利用全聚焦方法和相位相干成像方法削弱结构噪声,检测信噪比较相控阵扇扫描图像分别提升2.3 dB和4.7 dB,且侧壁未熔合深度与高度定量误差均不超过6.7%。

管道环焊缝自动焊侧壁未熔合缺陷合于使用评定

基于有限元方法评价了X80钢管道环焊缝自动焊侧壁未熔合缺陷的缺口效应,计算了含未熔合缺陷管道的极限应力,分析了未熔合缺陷长度变化对管道结构损伤与极限应力的影响程度。研究结果表明:在未熔合缺陷高度为2.5 mm,长度25~55 mm的范围内,缺陷长度主要影响缺口损伤区内的应力分布,而对缺口损伤区范围无影响,管道的极限应力降低率较低。

全自动超声检测与射线检测对管道环焊缝侧壁未熔合缺陷的检测能力

为了探究管道全自动超声检测(AUT)和射线检测(RT)对管道对接环焊缝侧壁未熔合缺陷的检测能力,设计了专用的对比试块,通过对测试结果做回归分析,计算出了AUT检测侧壁未熔合缺陷的最小高度值。通过分析RT灵敏度与缺陷坡口角度之间的关系,将AUT与RT的灵敏度进行了对比,分析了AUT与RT检测法在环焊缝侧壁未熔合缺陷检测能力上的差异,并解释了产生差异的原因,得出此两种检测方法存在不同灵敏度极限的结论,且不建议使用射线检测对AUT方法检出结果进行抽检。

NM450/ZG30SiMn构件双丝窄间隙GMAW焊缝成形及组织与性能

采用双丝GMAW进行了50 mm厚NM450与ZG30SiMn异种钢材的窄间隙焊接。在模拟窄间隙坡口内进行了焊丝角度与焊接模式的探索,发现当焊丝夹角为6°、2个焊机的焊接模式均为恒压时,能够得到成形良好、无宏观缺陷的焊接接头。在进行厚板焊接时,2个电弧能够在侧壁稳定燃烧,并且熔体能够充分流动并润湿侧壁使得焊缝呈凹面形态。由于2根焊丝之间呈一定角度,侧壁未熔合缺陷得到有效抑制,并且在未预热的条件下也未出现宏观裂纹。焊缝组织主要为大量针状铁素体与少量块状铁素体,盖面层存在有较多的块状铁素体,而且块体比较大,而打底层与填充层块状铁素体数量较少,而且块体比较小,这也导致打底层焊缝的显微硬度大于填充层焊缝的显微硬度大于盖面层焊缝的显微硬度。