此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除鋼軌焊縫探傷培訓資料武漢鐵路局信陽工務段此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除目錄——：概述二：焊縫探傷有關規定標準三：焊縫探傷準備工作內容四：焊接方式及焊縫缺陷五：儀器探頭的選用六：焊縫探傷核心內容七：焊縫探傷過程中的掃查實用技能八：幾種常用聲程的校驗使用九：缺陷波高缺陷性質分析十：缺陷的測定十一：缺陷叛廢標準十二：焊縫探傷工作要求十三：儀器探頭技術性能測試此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除一：概述1:為什么要進行焊縫探傷？焊縫，目前已成為鋼軌接頭連接的主要形式。 在我局鐵路線路轄區范圍內，主要存在接觸焊、氣壓焊、鋁熱焊三種焊接方式。由不同的焊接工藝原因和使用情況看， （1）,實際存在著缺陷并造成斷軌；（2）其相對機械性能、受拉、受壓、疲勞載荷等皆低于母材； （3）鋁熱焊接頭屈服強度只有鋼軌母材的 70%左右；（4）焊縫傷損數量增多，發展速度快，危害性大。2:焊縫探傷的根本任務：發現焊縫傷損或確定不存在傷損。 （舉例，醫生體檢，應慎之又慎）應對焊縫缺陷進行三定，定位、定性、定量，具體提供缺陷在焊縫中的具體位置大小等數據，以便于改進焊接工藝，分析缺陷存在的原因，提高焊接質量。提高對缺陷的檢出能力，不斷改進探傷工藝，豐富探傷方法。若要提高檢出能力，就應豐富探傷方法，單一的技術，是不可能發現現場出現的各種復雜或特殊缺陷的。同時，焊縫探傷的基本方法必須熟練掌握。放松一下：扁鵲答魏文侯問互動各抒己見您認為（您是）怎樣發現存在缺陷的：（主要觀點記錄于黑板 鼓勵人、機、料、法、環 觀點歸納見下圖）此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除!標準的掌握責任1 心經驗等/I境因素焊縫\,探測面耦合劑\溫度等 1\ 鋼軌焊縫存在的\\、 / y缺陷發現的主要一, 原因/材料因素儀器探\/頭試塊的選擇使\用、缺陷了解j）法因素探傷方\/法探傷時間操作），儀器因素儀器、性能測距靈敏\度等二：焊縫探傷主要規定、標準人員資格:執儀人員應符合TB/T 2154、3規定還需取得鐵道部門無損檢測考核委員會頒發的資格證書。（鋼軌焊縫探傷人員必須具有鐵道部門無損檢測考核委員會頒發的二級資格證書。鐵路局規定，探傷人員應具有鐵道部門頒發的二級或以上探傷資格證書,經鐵道部、鐵路局認可的鋼軌焊縫探傷技術培訓并取得合格證后，方能獨立承擔鋼軌焊縫探傷工作。探傷人員應對探傷工藝、焊縫常見傷損有所了解，熟悉焊縫探傷方法。各單位要成立焊縫探傷專班，并保持焊縫探傷人員的穩定性。焊縫探傷范圍:焊縫接頭焊道及兩側各200毫米內必須進行全斷面探傷。軌頭部分用K2.5(K2)探頭探測，軌頭至軌底及軌腰等寬部位用單K1、雙K1探頭前后串列式探測;軌底部分用K2.5、雙K1探頭K型串列式探測。此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除探傷周期：無縫線路和道岔鋼軌的焊縫除按規定周期探傷外，應用專用儀器對焊縫全斷面進行探傷，接觸焊每年一遍，現場氣壓焊、鋁熱焊每半年一遍。焊縫探傷作業探傷時間：鋁熱焊焊頭，每處探傷時間不短于 10分鐘?，F場氣壓焊、接觸焊每處探傷時間不短于 5分鐘。焊接接頭傷損標準：1:鋼軌焊頭不得有未焊透、過燒、裂紋、氣孔、夾渣等有害缺陷。2：鋼軌焊頭的斷口允許有少量灰斑。單個灰斑面積不得超過 10mitf；灰斑總面積不得超過20mm2o相鄰兩灰斑間距尺寸小于較小灰斑尺寸時，中間區域與兩個灰斑合并計算面積。若有灰斑露頭出現是，應將灰斑面積加倍計算。3:氣壓焊焊頭斷口除軌底角外允許有少量光斑。暫按單個光斑最大面積為 8mm"光斑個數不限，但總面積不得超過 50mm2o若有光斑露頭出現時，應將光斑面積加倍計算。上述標準2、3條是在焊接試驗中落錘、靜彎或疲勞試件斷口上允許存在的缺陷面積，在超聲波探傷中，一般靈敏度條件下發現的缺陷多數大于允許存在的面積。 為此，對焊縫的軌底部位探傷中，如發現缺陷均判重傷。軌頭、軌腰可按上述標準酌情處理。外觀傷損（略）焊縫探傷的具體實施，以TB/T 1632——91、《鋼軌探傷管理規則》、TB/T2658、21——2007標準為原則。概括了解三：焊縫探傷準備工作內容1:總的要求： 四要目標要清楚一一安全第一，精檢細探是方向，工作根本是不誤判不漏檢。儀器要熟悉一一性能一一操作對象要了解一一焊接工藝一一缺陷種類一一缺陷與波形相互關系程序要保證一一成敗在細節一一各工序規范標準 （探測面打磨、除銹涂油長度厚度、探測距離位置、作業時間等）一一標準要掌握才能發現判定傷損。此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除2:現場探傷前具體工作的準備：(1)儀器性能狀態良好(2)帶齊儀器設備包括掃查架、探頭、連接線(含備用) 、回波探頭；(3)防護信號設備，響墩、信號旗、喇叭、對講機；(4)用于打磨除銹涂油的鋼刷、扁鏟、毛刷、毛筆、耦合劑；(5)用于判傷測量的卷尺、鋼尺、小鏡子、油漆；(6)棉紗、手電筒(夜間，隧道用)照明設備、手套、眼鏡等；(7)記錄本、安全教育本、傷損鋼軌通知單等。注意：探傷周期，任務安排合理。探傷處所線路、傷損軌情況或重點。探傷環境溫度的影響。3:現場焊縫探傷一般作業步驟：上道前，安全教育、提出要求，明確作業任務地點分工，設置防護。上道后，打磨除銹涂油，按作業標準、工藝實施； (K1探測軌頭軌腰軌底，單雙方式分別使用即：踏面單探頭法、雙前后串列、丫和軌底K型式；0。踏面掃查；K2.5探測軌頭軌底，探測長度每側200毫米；記錄，校對)。作業完畢，撤除防護，班后小結。4:關于探傷應用的準備和一般程序1:探測面(鋼軌表面的要求)鋼軌表面與探頭接觸位置，不允許有銹蝕、斑點、氧化層、油污油漆和焊接濺射物等存在。探測面制備，表面光滑，探傷準確，波形再現性好；表面粗糙，磨損探頭，探傷不穩定、雜亂波多2:藕合劑應保證探頭與工件耦合良好。透聲性好。3:確定探傷方法。探傷方法是保證缺陷檢出、結果準確與否的前提條件，因此探傷前應根據探傷儀器的特性和鋼軌的形狀、缺陷特點、性質及探傷要求擬定探傷方案。4：選擇工作頻率。1.25mhz探鑄件如鋁熱焊、不大于2.5mhz。接觸焊2.5mhz以上或5mhzo工作頻率高，則靈敏度高，方向性好，分辨力強，始波寬度小，有利于發現和評定缺陷，但不易穿透晶粒較粗的工件；工作頻率低，分辨力低，但穿透力強，有利于克服衰減。5:正確選用探頭。即結構形式、晶片尺寸、標稱頻率6:確定探測范圍(標定)。此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除7:探傷靈敏度校準。8:現場實施探傷作業。ajirrmlnIIfF四：焊接方式及焊縫缺陷內容：焊縫缺陷產生原因缺陷種類、危害缺陷與反射波的關系目的：了解焊接方式和基本過程，為準確地發現缺陷、進行定性、定位、定量打下基礎，提高識別和判定傷損的能力。要求：了解有關標準，對各種焊接工藝形成初步認識。加深對焊接過程和產生缺陷的了解，理論與實踐相結合，逐步形成自己的判傷經驗。重點和難點：找出波形規律，區別傷損性質焊接接頭缺陷與加工焊接工藝存在密切關系， 不同的加工方法產生不同類型的缺陷； 各種缺陷與超聲波相互作用，反射規律和特點就不相同。總的來說，焊縫傷損主要有以下幾種來源：1:在焊接的過程中，由于工藝參數的調試變化；2:由于焊機性能的穩定性；3:氣壓焊、鋁熱焊各道工序規范性和操作的熟練程度；4:鋼軌本身化學成分的偏析和焊料等的變化；5:由于車輛的荷載沖擊、鋼軌應力、線路平縱斷面條件等。（一）接觸焊的焊接方式與缺陷分析：1:接觸焊（通常被稱作廠焊、電阻焊、閃光接觸焊，在現場為移動式接觸焊） 。軌端規定在焊機夾具上，利用電流產生電阻熱，將軌端加熱至表面融化狀態， 然后斷電加壓，在壓力下相互結晶。2：過程。焊接前，一批鋼軌來，先試焊，調節參數（ q=0.24Irtq：熱量I:電流r：電阻t:時間）。通電一一焊接時的運動一一一定速度一定幅度一定頻率的移動，碰上拉開，閃光加熱放花一一斷電一一擠壓一一頂鍛閃去氧化膜夠溫時自動頂焊上一一另一側有刀， 趁此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除熱切去焊帶。焊一個頭約5分鐘。3:缺陷與探傷分析；根據工藝，傷損多為片狀，與焊縫多一致?；野撸汉缚p內形成的一層暗灰色、平滑、面積型缺陷。形成的原因是焊接時間短，次級電壓高，連續閃光發生中斷，頂壓力小。灰斑即氧化硅的聚積物，因焊接工藝特點，傷損被擠的很??；硅，顏色較深，性脆，氧化后更脆無韌性，影響強度，目前不好探。2.5MHZ探頭反射〈吸收；有觀點認為選 5~6MHz使反射〉吸收冷焊缺陷與探傷分析：溫度不夠與焊接參數有關，易產生在軌底軌頭。一般為大面積傷損，也可存在其它部位，因焊接時變化不大?？偟谋容^，接觸焊熱影響區裂紋比氣壓焊多。反射波強。過燒缺陷與探傷分析：焊接過程中，加熱溫度偏高，引起Mns在奧氏體晶界間沉淀，冷卻后便形成s與fe的共晶夾雜物。多出現在兩軌角和軌頭、焊墻結合處的凸出量部位。分氧化與不氧化過燒，呈多孔蜂窩狀，反射波較強，根部粗且多峰；動態波形特點是波峰由高向低變化顯著，波峰交替。在焊帶兩側探時，波形有區別。 (鋁熱焊的過燒易產生在軌頭，因最后冷卻) 。二：氣壓焊的焊接方式與缺陷分析1:氣壓焊有融化氣壓焊和塑性氣壓焊兩種， 也被稱為小型氣壓焊。 兩軌固定在焊機夾具上，施予壓力，專用焊具產生氣體火焰，加熱至塑性狀態。壓力作用下，原子之間進行擴散再結晶，金屬面形成新的結晶，使兩軌焊接起來。2:過程。與接觸焊相比，加熱方式不同。是利用氣體燃燒產生熱量。工序分為鋼軌固定、加熱、頂鍛、凸出量鏟除、打磨等。產生的傷損多與接觸焊相似。焊時也要正火：細化晶粒、增加韌力、消除內應力；晶粒在焊縫處可達 8級，向兩邊越遠越粗至熱影響區邊上。3:氣壓焊缺陷與探傷分析光斑:產生原因是焊接時溫度偏低，造成接觸面的不連續性；火焰不正常，出現回火、放炮等導致端面污染和氧化；焊合面未能焊成一體，屬一種未焊透：斷口面呈銀灰色卻平滑；根據其結晶狀態又分為氧化光斑、光斑、及半結晶光斑三種。這種缺陷厚度極小，有些屬于似粘未粘狀態；有的聲波反射很弱，也是探傷難點。未焊透也稱未融合；缺陷兩面已分開，因而聲波反射強烈，只要探頭位置合適，就能發現。氧化光斑像黑核，與大氣相通故反射波很強烈。光斑因物理過程：再結晶、化學反應，兩者不充分，頻率低時不易探。半結晶光斑為局部結晶，未成整體，較難探。頻率大時可穿透，小時可繞射。從焊縫焊接面中心斷裂的多為氧化光斑，由于鋼軌此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除接觸的對接不適等。是面積型缺陷。過燒：多發生在軌底角軌頭，呈體積狀；外表呈裂紋或蜂窩狀，因沖擊影響強度大。（雞公山指甲蓋大導致斷裂）斷面氧化：實際為未焊透。焊接初鋼軌斷面被氧化，表面有藍色氧化膜。沒有任何強度。三：鋁熱焊焊接方式與缺陷分析1:鋁熱焊的焊接方式：局管內主要是德國施密特和法國拉伊泰克工藝。也被稱為鑄焊。焊接材料為鋁粉、氧化鐵粉、鐵釘屑、鐵合金等金屬按一定比例配成焊劑，高溫火柴點火，發生激烈的化學反應和冶金反應， 得到高溫鋼水和熔渣；將高溫鋼水注入預熱模具中， 使軌端融化，冷卻后焊在一起。2:過程。以法國工藝為例，從焊前準備到結束工作分 13個步驟，焊一個頭50分鐘左右。（具體程序是：焊接現場前的準備；焊接現場準備；軌道的準備；鋼軌端頭準備；端頭對正；―模的準備檢查；焊接的靈魂一一預熱 ；焊藥的準備；澆注；拆模及推瘤；熱打磨；冷打磨；收尾工作。）3:常見缺陷及傷損其常見缺陷為：縮孔和疏松、氣孔、夾渣、夾砂、熱裂、未焊合、螺孔裂紋等?，F將主要缺陷的定義及原因進行介紹。（一）縮孔和疏松.縮孔（1）缺陷定義及形成：澆鑄過程中，在溫度最高、最后凝固的部位，由于體積收縮后得不到外來鋼水的補縮，而形成集中孔穴稱為縮孔。高溫鋼水在冷卻及凝固過程中，有體積收縮（液態收縮）是形成縮孔的主要原因。.疏松細小而不連貫的縮孔，比較均勻地分布在焊縫的局部范圍內稱為疏松。 疏松其內表面是不光滑的。疏松導致焊縫組織不致密現象。 （下圖為軌頭疏松）此文檔僅供學習和交流

此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除圖縮孔一般易發生在焊縫中心處的軌腰（預熱溫度最高）及軌底中央三角區（最后凝固，易形成集中疏松）等部位。.原因分折：⑴預熱時間過長；⑵局部高溫，有過熱現象。特別是軌腰及軌腳部分有局部過熱現象。⑶預熱槍或砂模裝偏，位置不居中，形成一側過熱現象。焊頭有縮孔及疏松缺陷時，會起到疲勞核心的作用，在列車交變負荷作用下，從疲勞核心處開始逐步擴展，形成較大的疲勞斷裂。（二）、氣孔氣孔是鋁熱焊鑄造組織的中最常見的缺陷之一。氣孔是焊縫在凝固過程中產生和放出氣體所形成。 氣孔表面是光滑的，一般呈圓形。（下圖為X射線底片鋼軌底部氣孔圖）圖此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除氣孔按其部位，分為內部的氣孔在焊縫整個斷面內均可出現，氣孔尺寸有時可以很大。皮下氣孔緊靠表皮下產生，一般在軌底及軌底兩側斜面上容易產生。 （下圖為軌底經打磨外露的氣孔）圖原因分析：⑴焊劑受潮。焊劑中帶有水分，在鋁熱反應時，高溫下水分分解在焊縫中產生氣體；⑵封箱泥過多、過濕或砂模潮濕。砂型或封箱泥中的氣體不能及時的排出，容易在軌底兩角產生氣孔。⑶預熱溫度過低，鋼水容易凝固使氣體不易排出，容易在軌底兩角產生氣孔；⑷預熱到澆注前時間超過30秒，使預熱后溫度降低，也容易在軌底兩角產生氣孔；⑸鎮靜時間不夠，或鋁熱反應不充分，澆入砂型后繼續作用形成氣孔。（三）、夾渣夾渣是鋁熱焊鑄造組織中常見的缺陷之一。夾渣的形成是由于熔渣進入焊縫而造成。如未能全部熔化的金屬塊或混入鋼中的其他金屬：在進行鋁熱反應中，熔渣未及時上浮沖走而進入型腔， 粘附在鋼軌表面被凝固， 形成夾渣。原因分析：⑴焊縫斷面不清潔，有金屬渣屑等：⑵上砂模后未覆蓋型腔口，使雜質進入砂模：⑶軌縫過大、砂箱不密貼或產生“跑鐵”現象，鋼水量不夠，使熔渣不能完全排出，進入型腔，最容易在軌頂部位產生夾渣；⑷鎮靜時間不夠，反應未完成就澆注，在型腔內繼續反應生成熔渣，由于凝固快，熔此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除渣來不及浮出就形成夾渣。（四）、夾砂夾砂的形成是由于型砂進入焊縫而造成。如：砂型及其耐火材料的碎屑：一次性增期的夾砂物主要是氧化鋁與硫化鎰的混合物等進入鋼水。原因分析⑴砂型不清潔不好，在磨合后未用毛刷清除掉浮砂⑵有碎屑進入型腔中。⑶砂箱一次沒有扣準，在移動中砂型擠壞掉入型腔內：⑷由于過熱，使砂型中的砂子變成玻璃狀，擠入熔合區。（五）、熱裂在焊縫及熱影響區均可產生。 在焊頭凝固過程中，稍低于其凝固點的一定溫度范圍內，強度較低，由于產生了收縮應力或受到外力超過了該溫度范圍內鋼的強度極限時， 就會產生裂紋或斷裂。這種在高溫區形成的斷裂稱為熱裂。其表面常帶有氧化蘭色。原因分析：熱裂對焊頭質量影響大，會造成斷軌。⑴焊接過程中焊縫（兩端鋼軌）有移動，受拉，存在較大的拉應力。⑵過早拆箱，使焊頭提前受力。特別在低溫時，焊縫由于受到激冷，加快收縮，加大了收縮應力，在高溫區形成熱裂。⑶提前推瘤，使焊頭提前受力，情況同上。同時還會在焊接表面出現熱裂紋，進而發展。⑷焊頭在冷卻過程中、未完全凝固時受到外力的錘擊。（六）、未焊合：在焊接后，原來待焊的兩個鋼軌斷面上仍沒有溶化的區域，稱為未焊合。未焊合缺陷一般多發生在軌頭部，也有在軌底的。原因分析：未焊合對焊頭質量影響大，會造成斷軌。⑴預熱溫度過低，鋁熱鋼所放出的熱量不足以使軌端熔化；⑵預熱時間不足或氧氣、丙烷壓力不足，情況同上；⑶軌端處理不好，在軌端產生了一個脆弱的氧化層，造成熔合不好。此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除⑷砂箱或預熱槍裝偏、不居中，造成一側預熱不足。⑸軌縫太小。焊縫內的熱容量較小，在沒有將鋼軌端部完全熔化就已冷卻，造成未焊合。⑹軌端用氧氣切割過，未用鋸軌機切割，端面不平整。⑺焊接中砂箱“跑鐵”（七）、螺孔裂紋：在螺孔處形成的焊接裂紋，稱為螺孔裂紋。螺孔裂紋對焊頭質量影響大，會造成斷軌。鋁熱焊接在冷卻過程中產生一定的焊接熱應力，因此，一般要求在焊縫附近不要有螺栓孔，避免在焊接熱應力的作用下在螺孔處形成裂紋，在列車作用下，造成傷損。裂紋發展擴大，最后導致斷軌。法國要求螺孔距焊縫應大于 100mm原因分折：⑴螺孔距焊縫距離太近，使螺孔處在焊接熱應力的作用下形成裂紋。 在列車作用下，裂紋發展擴大，最后導致斷軌。⑵如帶螺孔焊接時，盡量應通過調整軌縫達到焊接軌縫要求。 萬不得已非要鋸軌時，應從鋼軌兩端各鋸掉10-13mm切忌從鋼軌一側鋸軌，使螺孔距軌縫太近，造成隱患。⑶第一螺孔必須在側砂模即砂箱的外側，且應在第一螺孔處上封箱泥或鋼塞。（八）、粗晶：在焊頭的金相組織的方面，部分或全部斷面上的晶粒粗大或不均勻，稱為粗晶。要求焊縫的晶粒度比鋼軌的晶粒度低一級。 如PD3鋼軌的晶粒度是6級，焊縫晶粒度應不低于5級。1-。3級為粗晶粒。粗晶粒會影響焊頭的疲勞強度及韌性，增加焊頭的脆性。原因分析：粗晶也會造成斷軌，主要是脆斷。⑴冷卻速度過快，是造成粗晶的主要原因：⑵焊頭提前受力，加速了粗晶焊頭的脆斷。4:缺陷與探傷分析：氣孔：焊縫中氣孔是未溢出的氣體， 表面較光滑，對超聲波反射強烈尖銳，似點狀缺陷，一般各方面均可探測到。（柳林例）夾雜、夾砂：對超聲波能量有吸收作用，其表面不平整， （金屬夾渣反射較強；周家灣例）反射波峰粗雜；因微小的聲阻抗變化、界面反射，粗大晶粒反射和其它影響造成林狀回此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除波較多，故一般探頭頻率的選擇不大于 2.5MHZ。裂紋：包括熱影響區裂紋、螺孔裂紋，相對于焊縫焊接良好來說，熱影響區斷裂常見。因裂紋位置、走向、探頭位置原因，不易發現，（明港例）必須采用多種探傷方法。對于晶間裂紋也不易探測到，只有當裂紋反射波大于晶粒散射波時才能發現； 所以要求探測頻率一般在2.5或小一些。未焊透：兩軌未完全粘連在一起，反射波十分強烈，易于發現。 （柳林例）缺陷種類、特征、形成原因匯總見表一表1——1鋁熱焊缺陷名稱特征產生部位形成原因危害夾渣斷口處存在不規則體積型夾雜一般呈暗灰色任何部位打塞釘過早使未上浮的熔渣、氧化皮及夾雜物進入焊縫焊接質量良好，鋁焊接頭的屈服強度為母材的70%左右如果存在缺陷強度下降，尤其低溫季節接頭受溫度拉應力列車動彎應力的聯合作用，最易引起折斷。氣孔氣孔不均勻有單個或蜂窩狀群體任何部位焊接工藝不當，滲水、漏油。端面不潔或焊劑受潮夾砂焊縫中可見細小的沙粒多數存在于軌腳兩側砂模封口不準，使混入溶液中的砂粒無法溢出縮孔斷口處呈暗灰色的空穴澆注部位或端面中心預熱不夠或澆注口散熱過快，導致溶液的凝固收縮疏松多孔性和不致密性，似海綿狀，呈銀白色軌底三角區溶液凝固時，因體積收縮或氣體上浮造成晶間空隙未焊透斷口呈未融合狀態，平整軌腳兩側居多預熱溫度不夠焊縫間隙不一裂紋焊縫與母材間焊接時冷熱分布不均或加熱時金屬體積改變，組織應力破壞表1——2接觸焊、氣壓焊焊縫缺陷此文檔僅供學習和交流

此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除方式名稱特征產生部位形成原因危害接灰斑暗灰色平滑，有時有焊縫的任何部位，焊接時間短，次級電壓大大降低焊縫的觸放射性條紋的片狀其中軌腳邊居多高，連續閃光發生中斷，疲勞強度和韌性，焊夾雜物預壓力小等造成極易造成斷軌裂紋開口性斜裂和焊縫多數發生在焊縫可焊性差和端面切割不垂直和斜向折斷中暗裂腰部和熱影響區良或存在重皮燒傷軌面和軌底的鉗口離焊縫中心鉗口部位不潔，通電后電脆性折斷或燒傷部位存在燒傷痕跡130?330mm區域阻加大或加熱時間過長引起橫向裂紋氣光斑斷口表面呈銀灰色焊縫的軌頭和軌溫度低或頂斷力不足，造減少鋼軌的有效壓平滑，手感不澀手底部位成接觸面的不連續性。火截面積，在其缺陷焊焰不正常出現回火、放炮邊緣應力集中，極等導致端面污染和氧化易折斷過燒斷口呈暗色，松散的軌腳和軌頭與軌主要是加熱溫度過高，在塑性減弱，脆性增微粒狀組織腰結合處的凸出鋼軌表面產生松散的微大，存在軌腳兩部位粒組織端，很易折斷未焊透斷口呈暗灰色，平整焊縫的任何部位端面不潔，間隙過大，頂有毛刺，在毛刺之間鍛量過小，或加熱火焰不與光斑危害相似有平滑的微小白斑正，擺動量不均勻活躍氣氛一一13張撲克五：儀器探頭試塊的選用焊縫探傷屬于檢驗性的對鋼軌特定部位（焊縫）進行的全斷面探傷。質量要求高。 質量此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除標準規定了不允許存在的缺陷類型或性質。比如裂紋；不允許存在的部位， （軌底）；缺陷的尺寸界限（試塊的當量孔徑）；相鄰兩缺陷的間距數量界限（比如焊縫表面氣孔的面積、長度）；缺陷總數（比如灰斑）。因固有的鋼軌幾何尺寸形狀、因不同的加工工藝形成的各種不同缺陷、 因易產生的部位和危害、以及一些缺陷與超聲波相互作用后的復雜性， 焊縫探傷必須首先考慮最充分和盡可能多的選擇利用探測面和盡可能多的采取各種探傷方法， 從多種角度去發現傷損，從而提高探傷結果的可靠性。焊縫探傷選擇的探測面有：軌頭踏面、軌頭側面、軌底板斜面和軌底板側面。 以保證要求探傷的部位均能受到超聲波的掃查，并且又可在此面上探測時發現要求檢出的缺陷。1:儀器的選擇因焊縫探傷以發現和定性為主， 因而原則上對靈敏度要求特別高。 總體要求儀器性能穩定，選擇垂直線性、水平線性好、分辨力強、動態范圍大、盲區小、衰減器精度高的儀器。（比如動態范圍呈26db、阻塞范圍三10mm等均高于普軌探傷儀。）作為焊縫探傷的專用儀器或通用儀器，應以看其主要技術性能指標作為比較的重要依據。2:探頭的選擇超聲波的發射和接收實際是經過探頭來實現的。 探頭選擇包括以下內容：探頭型式、晶片尺寸、頻率、斜探頭的K值和前沿距離等。形式：常用探頭形式有直探頭、斜探頭、表面波探頭等，應根據鋼軌工藝、受力狀態、產生缺陷的部位和方向、 幾何形狀、探測面情況進行選擇，但總的原則是， 盡可能使聲束軸線與缺陷反射面相垂直。并依據探測面選擇出合適的探頭。尺寸：主要考慮覆蓋率、探測部位的良好接觸、晶片尺寸增加或減少后的半擴散角和近場長度等影響，注意各方面兼顧。頻率：頻率的選擇在很大程度上決定了探測能力，一般習慣于選用高頻。因為頻率高，波長短，聲束窄，擴散角小，指向性和分辨率好，即能發現較小的缺陷，又能準確定位定量。但不足是，穿透性能差，粗筋材料的晶界反射會干擾對缺陷的檢測。遇有探測面粗糙不易透入，遇有不與聲束垂直的片狀缺陷時，反射回波難以接收。因而頻率的選擇以兩條標準為依據：（1）能發現最大距離內的最小缺陷，且尚有一定的靈敏度余量。 （2）有足夠的信噪比，不產生妨礙識別缺陷的雜波。前沿距離：要短，以使軌底一次波探測到焊縫對面；雙探頭要一致含后沿。K值：斜探頭折射角的正切值；即：K =tgh在橫波探傷中，K值對探傷靈敏度、聲速此文檔僅供學習和交流

此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除軸線的方向、一次波聲程有較大的影響，K值大，3大，一次波的聲程大。K值的選擇按照盡可能使聲束與缺陷垂直的原則， 除考慮上述因素外，還應按探測對象的厚度選擇探頭。 下表可作參考： 斜探頭與工件厚度對照表工件厚度入射角度折射角度K值8-2553-4972-643.0-2.025-4652-4568-652.5-1.546~12049-3763-452.0-1.0根據折射定律和存在的三角關系，得出幾種常用斜探頭角度換算表常用斜探頭角度關系換算表337°45°56.3°63.4°65°68.2°70°75.7°a30.6°36.7°44.7°49.1°50°51.7°52.6°55°K值0.81.01.52.02.12.52.73.9表中所列3為鋼中橫波折射角，”為有機玻璃縱波入射角。由于鋼和有機玻璃材質不同，溫度及探頭制作工藝不同，使用中探頭磨耗，實測值和標稱值、理論計算值會有差異，一般均已實測探頭k值為準計算出相應的入射角和折射角。數字儀器 cts-1002可自動顯示實測值。六：焊縫探傷核心內容1:探傷方法 2:標定測距3:確定靈敏度核心內容的確立，表明了現場探傷的準備順序，一整套探傷實用技術的運用，確保了四個總的要求的具體化。此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除不同的探傷方法，形式，其探測對象、重點、位置、和靈敏度也不同，測距也不完全相同。為更多的檢出鋼軌中存在的各種不同缺陷，和因高鐵的特殊性，要求現場采用不同的探傷方法，來確保探傷質量。互動 具體有哪些方法？按探頭分類---組合方式分類----波形分類----穿透式反射法分類單探頭法 k型式 縱波法 反射式V型式前后串列式 橫波法 穿透式雙探頭法現在以單、雙探頭法的使用，將探傷方式歸總如下：1:探傷方法（掃查方式）現場我們將要使用的單探頭法：0度直探頭----鋼軌踏面上，探測軌頭至軌腰軌底，水平、縱向、斜裂等傷損，利用縱波穿透式和橫波反射式進行探傷。探頭移動距離是焊縫兩側共 400mm（不少于352mm）單k1探頭----鋼軌踏面上，探測軌頭軌腰軌底，與探頭聲束垂直的缺陷，利用橫波反射式探傷，在焊縫與探頭的最大水平距離移動為 176mm.（焊縫另一側相同）單k2.5探頭----1:從鋼軌踏面、側面探軌頭，利用橫波反射式探傷。探頭移動距離，保證不小于一次波最大標定深度的探測。 2：探頭在軌底板斜面上，對焊縫兩側進行探傷，移動掃查距離應保證探測不小于二次波深度缺陷的檢出?，F場我們就要使用的雙探頭法：雙k1探頭----1:在鋼軌踏面上，距焊縫 176毫米處兩探頭，雙開移動176毫米共352毫米進行掃查（另一側重復掃查），成軌頭前后串列式橫波探傷。 2:兩探頭對穿，相距焊縫中心各176毫米，進行橫波穿透式v型探傷，同步同向移動（軌底斜型穿透法類似） 3:軌底側面12毫米探測面，進彳Tk型掃查，探頭移動距離不少于152毫米（軌頭探傷類似軌底）。2:儀器探測范圍的標定思考----什么是探測范圍的標定？此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除標定儀器的目的有兩個：1、使探測范圍達到或超過工件本身的深度等的距離；使超聲波束能夠射及到所應覆蓋到的探測部位； 2、確定波形在儀器時間基線上的比例關系。便于確定缺陷在鋼軌中的深度、位置、斜探頭距離缺陷的水平距離等。標定探測范圍的方法很多，下面僅介紹最基礎和簡單的利用一個試塊，來標定我們現場使用的探測范圍。思考一下----儀器基線顯示的8.8（單k1）反射波和軌底對穿（雙探頭） 3.8刻度是怎樣來的？第一段----要求k1探頭按深度200毫米標定儀器（三角函數關系）如圖一Cos3=h/sK=tg3=i/h第一步，先計算貝Uk1=45° 200/cos45°=283（s） 283/10/格=28.3毫米第二步，看儀器、探頭、試塊如圖二Csk---1a試塊儀器基線顯示刻度:此文檔僅供學習和交流

此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除50/28.3=1.76 100/28.3=3.53調整儀器,使r50,r100曲面回波顯示在儀器相應刻度，即標定完成。第三步，現場探傷檢驗，波形顯示在刻度位置幾上？軌高（深）176+20/格=8.8 單k1探頭用聲程檢驗 176+cos45°=248.9 249+28.3=8.8雙k1顯示在刻度幾上？如圖三8.8格上（雙探頭對穿）第二段 軌底的標定情況（由于軌底依然按深度200標定，故前兩步同第一段）第二段 軌底的標定情況（由于軌底依然按深度200標定，故前兩步同第一段）第三步，現場探傷校準檢驗，顯示在刻度幾上？152-cos45°=215215+2=107.5107.5+28.3=3.8格（152為軌底寬或深） 祥見下圖（圖四）聲程的顯示對穿基線刻度 03.810聲程的顯示對穿基線刻度 03.810此文檔僅供學習和交流

此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除152+2=76(探頭一發一收) 76+20/格=3.8格第三段 要求k2.5按水平距離滿刻度代表 150標定儀器探測范圍互動k2.5探頭利用csk---1a試塊r50、r100曲面標定，你記憶中的反射波刻度是多少?分別為刻度3格、6格顯示為什么要出在刻度 3、6,怎樣來的？ 按聲程、水平、深度三種標定介紹如下：第一步，計算 根據三角關系150+sin68°=162(mm)聲程162+10=16 r50+16=3.1「100+16=6.2格祥見圖五k2.5=68.23.16.210刻度k2.5=68.23.16.210刻度l/100=sin68.2=92.8(1)l/50=sin68.2°=46.4(水平)由于水平距離按150標定93+15=6.2 46+15=3.1格按深度60標定也是一樣：首先計算出 100聲程出的深度，則：深度=100X68.2°cos=37.1450X68.2°cos=18.6顯示刻度為：37.14+6=6.2 18.6+6=3.1格此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除第二步，標定如圖六csk---1a試塊儀器顯示刻度同上。（圖略）調整儀器掃描微調、水平位移旋鈕，使 r50、r100回波對正基線刻度3、6格上，標定完成。根據公式可知，每格彳t表探測深度為 6毫米K=tg3=l/h150+2.5=6060+10=6同時，也知道了斜邊的聲程距離略拓展作業1:已知聲程=130k值=2.5怎樣標定？ R50、r100顯示刻度位置（3.8-----7.6格上）2,已知深度=100毫米k=2.5,求水平、聲程距離（例如1c儀器）3,雙k1k型串列式，若聲程=130毫米滿刻度，探軌底，對穿波顯示在刻度幾上？（152+2=7676+cos45°=106106+13/格=8.2格）4,條件1,僅有一個csk---1a試塊；條件2,僅2.5探頭。要求標定滿刻度代表深度50毫米，如何標定，要求用兩種方法。（1, 50+cos68.2=135聲程50+13.5=3.7 100+13.5=7.4格（2, 一次波探試塊25厚度，二次波反射探上棱角顯示刻度分別為 5、10格上。圖略）第四段 要求0°直探頭按深度200標定探測范圍最大探測深度軌高176毫米，按200標定符合標定儀器要求。兩個好處 1比1反到不好口算，每格代表 20計算方便。k1和0。直探頭轉換，不必再調探測范圍。下面僅介紹兩個簡單方法第一個方法：將直探頭置于 csk---1a試塊上探測100毫米底面，調節掃描微調和水平位移旋鈕，使第一次底面反射回波顯示于儀器基線刻度 5上；第二次顯示對正刻度 10上。現場可校準 176+20/格=8.8格第二個方法：因回波探頭代表縱波 50毫米，則使儀器顯示4次回波，分別在刻度2.5、5、7.5、10格上。對正刻度，標定完畢。標準回波探頭的應用及現場特殊情況處理辦法現場探傷不可能總是帶著試塊，不清楚探測范圍，或校驗探測范圍的準確，常常使用回波探頭。此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除特點回波探頭的波形為縱波。（50毫米）通過縱波與橫波在鋼中的聲速，可以求出存在的差值?？v波l=5900m/s橫波s=3200m/s5900+3200=1.82例1 回波探頭5次回波，顯示于儀器刻度，表示縱波5X50=250mm聲程那么橫波聲程約為 250+1.82=137mm（聲程）例2 已知現場調定的探測范圍 儀器水平150、深度60在現場回波探頭起到何作用？在標定時，我們已做了比較，現場可以運用取下標定時的探頭，換上回波探頭，，儀器上出現6次回波第一次回波在儀器時間基線刻度1.2處，第六次在9.4處即代表l=50h=60例3現場意外，或標定后亂了，k1探頭按深度200毫米校準，同樣可利用回波探頭調正。第一次回波0.6、第10次回波在9.4對正即可。特殊情況 由于準備不足，丟失意外等，沒有試塊，儀器測距變亂，甚至回波探頭不在手邊，又必須檢查，怎樣標定？例1,k1探頭，352毫米軌面對穿，最高波達80%,提高20db檢查，單、雙k1均在儀器基線刻度8.8格處----標定完成。例2,軌底152毫米對穿，最高波達80%,增益20db,對穿出波刻度調定在基線 3.8出最tWj回波—標定完成。數字儀器現場檢驗標定測距辦法，祥見技師交技術科資料（略）3.探傷掃查靈敏度的確定儀器測距的標定，至少達到了兩個目的，足夠使超聲波射及工件，和能夠按比例顯示回波。但，并不能替代探傷時，用多少靈敏度進行掃查和判傷。靈敏度的確定，是發現傷損、判定傷損的基準和依據。是在確定的探測范圍內，最大聲程處發現規定大小缺陷的能力。在校準靈敏度時，要根據標準規定的探頭、試塊甚至包含耦合劑等，使缺陷當量再現性或一致性好。要結合儀器面板，使有關的顯示和回波、或非數字儀器有關旋鈕在其相應位置。現場實際探傷中，注意適時校對。 （k1以免斷線和未開機，單、雙探傷方式選擇錯誤等，有傷也無回波顯示）焊縫探傷、高鐵探傷要求，每個探傷工作日前，都要對探傷靈敏度進行校驗，填好記此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除表，隨同焊頭探傷記錄表一同上報。（包含無傷損焊頭）表，隨同焊頭探傷記錄表一同上報。（包含無傷損焊頭）要求儀器使用超過三個小時，必須更換所使用的電池。更換電池后，必須進行探傷靈敏度的校驗；已確保儀器的穩定性。本節要點:（掃查靈敏度在下表探傷靈敏度基礎上增益6db)本節要點:（掃查靈敏度在下表探傷靈敏度基礎上增益6db)（1）：儀器綜合性能（探傷靈敏度）校驗記錄表項目試塊孔號探頭型號靈敏度db值)軌底角軌腰水Whs---2whs——1whs——2whs——1whs---1whs---1whs---24#橫孔h=40 (略)單k2.5(2#8#4#平孔h=30橫孔h=160平孔h=1403#5#6#15#平孔平孔平孔橫孔項目試塊孔號探頭型號靈敏度db值)軌底角軌腰水Whs---2whs——1whs——2whs——1whs---1whs---1whs---24#橫孔h=40 (略)單k2.5(2#8#4#平孔h=30橫孔h=160平孔h=1403#5#6#15#平孔平孔平孔橫孔h=16h=14h=5h=160雙k1(單k1(雙k1單k2.5(雙k1(單k2.5(單0°平掃查校驗人員路局校驗日期校驗人員路局校驗日期杠1是平杠2橫 稍有差異求大同最深常是靈敏度 最關鍵處不含糊Whs—1whs—2試塊見下圖此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除附圖一whs 1試塊此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除(2)探傷靈敏度校準方法單探頭校準：00探頭將WHS-2試塊上15#橫孔波高調整到80%,然后提高2?6dB,作為軌腰部位的探傷靈敏度。如圖；此文檔僅供學習和交流

此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除3度探頭1b1b■K1橫波探頭將K1橫波探頭將WHS-2試塊8#橫孔波高調高到80%,然后提高2?6dB,作為軌頭、軌腰部位的探傷靈敏度。如圖;孔渡始波孔渡始波、一---一一…一一一,一、--K2或K2.5橫波探頭將WHS-2試塊4橫孔波圖倜局到80%,然后提圖2?6dB,作為軌頭部位的探傷靈敏度。如圖；此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除---#— .，?一一、….?一、K2.5橫波探頭將WHS-1試塊。3平底孔波局倜局到80%,然后提圖2?6dB,作為軌底部位的探傷靈敏度。如圖;雙探頭探傷校準:雙K1軌腰串列式將WHS-1試塊4#平底孔波高調高到80%,然后提高2?6dB,作為軌腰部位的探傷靈敏度。如圖;雙K1軌底K型反射式 將whs-1試塊5#平底孔波高調高到80%,然后提高2~6db,作為軌此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除軌頭雙k1將whs——1試塊2#平底孔波高調到80%——其余同上。TB/T2658.21——2007關于探傷靈敏度的校準方法00探頭將ght——5A區試塊上7#橫孔波高調整到80%,然后提高2?6dB,作為0°的探傷靈敏度。如圖;K1橫波探頭將ght——1A試塊B區8#橫孔波高調高到80%,然后提高2?6dB,作為軌頭、軌腰部位的探傷靈敏度。如圖；K2.5橫波探頭將ght——5試塊c區2號豎孔上棱角的二次反射波波高調高到 80%,然后提高2?6dB,作為軌底部位的探傷靈敏度。如圖:此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除雙探頭校準：一一. .--#—.. ，?一一、….?一雙K1軌腰串列式將ght——1a試塊4平底孔波局倜局到80%,然后提圖2?6dB,作為軌腰部位的探傷靈敏度。如圖：雙k1軌底k型掃查將ght——1a試塊上5#平底孔反射波調整到滿幅度的 80%增益2——6db,作為軌底部位的探傷靈敏度。如圖：七：焊縫探傷過程中的掃查盲人摸馬的傳說（一）如何進行掃查 通過靈敏度的標定，可直接體驗到其中的規矩。在進行超聲波探傷時，探測面上的探頭與被檢工件的相對移動稱為掃查。 掃查應考慮兩個原則，一是保證工件的整個檢查區域有足夠的聲束覆蓋；二是掃查過程中聲束入射方向始終符合所規定的要求。為此，掃查中應注意：1：掃查速度。為了使缺陷回波能夠充分地被探頭接收。 掃查速度應適當?？蓞⒄沾_定探傷靈敏度時對試塊的掃查。2:掃查幅度：為了保證整個被檢部位有足夠的聲束覆蓋，探頭掃查線的相鄰距離應小此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除于探頭的有效直徑，一般為探頭有效直徑的 70皴應有探頭寬度10%勺重疊。3:掃查力度：掃查過程中應給探頭適當和一致的壓力，否則會導致耦合不良，探傷靈敏度不穩定。4:掃查方向、方式：根據應探測的范圍進行掃查，單探頭可進行前后、左右、鋸齒形、定點等掃查，k1、0。包括雙探頭必須置于探測面中心；雙探頭法掃查時，可分段掃查，每段寬度不應大于15毫米；為使缺陷反射回波能被準確接收，探頭超聲波聲軸、折射角、入射點、頻率、晶片尺寸應一致。（二）雙k1探頭掃查分別同步移動的原因內容：與探傷方式選擇的關系與聲程距離等關系優越性和局限性目的：弄清楚為什么要同步移動，加深對探傷方式的了解。提高理論水平。1:為什么要同步移動雙k1探頭為一發一收（單晶片），儀器探頭方式選擇為雙。如上所述，標定的探測范圍按深度200毫米，只是確保波形顯示在基線刻度上； 靈敏度則是保證了一定距離發現規定的大小缺陷的能力；掃查中探頭的特定位置，是有效發現缺陷的重要組成部分。當發射探頭在一定距離發射出超聲波束后， 在遇有傷損或斷面，反射波被另一個特定距離的超聲波探頭所接收，如下圖為理想的焊縫雙 k1探頭掃查圖：此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除圖1:雙接收情況圖1:雙接收情況K1探頭在軌底不同距離的發射此圖解釋了雙探頭移動的原因和聲程距離探測部位等關系。 特點是一發一收兩探頭分別反向同步移動時，兩探頭分別在特定角度，距離位置。雖然一探頭距焊筋很遠，另一個卻很近，聲程并沒有隨探測區域（位置） 的變化和探頭位置的變化而發生變化或改變， 這樣反射回波也就沒有發生位置的移動， 一旦特定儀器刻度出現波形顯示， 即可進行缺陷判定。并且通過探頭的移動，完成從一側經中間的軌底三家區到另一側的焊接截面的掃查。 主要檢測掃查區域內與聲束垂直，面積型、片狀傷損的存在，對于特定位置，特定缺陷也有一定效果。此為理想效果或方法的適用性一一如果移動不能同步就不能發現缺陷。前面講述過，聲對于接觸焊、氣壓焊多為片狀的特定，單探頭法往往不能被有效接收,前面講述過，聲束不與缺陷垂直，難以接收到缺陷回波也就在熒光屏上無顯示，如圖:無顯示 有顯示這也是使用雙探頭的一個原因。由理想掃查圖可看出，深度、水平、 k值聲程關系密切。按200深度標定時,此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除軌頭聲程為176+cos45°=249mm軌底聲程為152+cos45°=215+2=107.5mm2:軌頭踏面上前后串列式探頭移動的原因和聲程距離等關系現場我們按深度200標定，在標定一節已講到， 200+cos45°=283（s）在軌頭軌底的掃查聲程仍然是 249和107,顯示刻度分別是249+28.3=8.8（格）；5+28.3=3.8（格）參考掃查圖，體會水平距離變化探測位置的變化。雙K1前后串列式的掃查方法。hM 呢 B1煌鎮將兩只探頭分別在鋼軌焊縫的焊筋一則鋼軌踏面上，若前探頭靠近焊筋 15mm后探頭應是337mm（352mm-15mm,探傷時探頭移動距離，一只探頭以不大于 15毫米距離為一個點移動。另一只探頭以不大于 20毫米距離跟隨前后移動，移動完后，兩只探頭再重復用同樣方法前后移動。參見前后串列式靈敏度校準過程中的掃查：用兩只雙K1的探頭，一只探頭放在WHS-1試塊探測面上的413平底孔試塊校正靈敏度。此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除孔距軌面140mm,前探頭的入射點至（））3平底孔的水平距離140mm,后探頭應是212mm,加起來是軌高的2倍（即352mm）。如果兩個探頭的同步移動或距離不是保持一致， 在大于或小于探頭聲束范圍的位置，一個探頭發射的聲波就不會被另一個探頭接收，儀器也就不會有波形顯示。3:軌底k型反射式探頭同步移動的原因和聲程等關系K型串列式，是兩探頭分別放置軌底左右兩側上， 左邊一個探頭發射的聲波被缺陷反射后正好進入另一個探頭接收。一只探頭放在焊筋15毫米的位置上，另一只探頭應在 137毫米處，兩只K1的探頭，在軌底的兩側按15毫米比例前后移動，要以一個點為移動范圍，一只探頭移動，另一只探頭不動，兩只探頭做平行同步移動掃查。兩只K1探頭在兩側的垂直距離，始終加起來是152毫米，（距焊筋距離）焊筋的兩頭要各探測一遍。如圖123456789123456,89不同于軌頭前后串列的主要是，一發一收兩探頭僅占了聲程的一半。由式152+2=7676-20/（格）=3.8（顯示刻度）或掃查過程可以看出，如在探頭水平距離 152或76等處所時，探頭位置變化了，探測位置（區域）變化了聲程仍然未變。同時，深度與水平距離的變化同探頭在軌頭探測面前后串列式的變化一樣， 只是探測位置從一側逐漸轉移到了另一側， 探頭位置變了。即：軌頭探測區位變成了由底面向頂面， 或由頂面向底面；軌底是由一側隨著探頭的逐漸移動， 轉到了經三角區到另一側至軌底角的變化?？勺鲗嶒灒喝绻粋€探頭不動，另一探頭不論怎樣移動， 只能探測到不動探頭的相應位置，（例探頭距焊縫水平距離在76處），如果兩個探頭同時向前向后同步移動，探頭固定在兩側或中間時，前后串列式只能探測到軌底三角區和軌頭頂面附近； 軌底k型只能探測到軌此文檔僅供學習和交流

此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除底三角區和軌底角的相應位置。4:k型和前后串列式的優越性及局限性串列式的特點優點：聲程 的一致性（不變的聲程）兩探頭分別移動的同步性;定位的簡便性（水平=深度）出波位置的固定性。缺點和應注意的問題： 直達波易誤判;有一定盲區;串列式的特點優點：聲程 的一致性（不變的聲程）兩探頭分別移動的同步性;定位的簡便性（水平=深度）出波位置的固定性。缺點和應注意的問題： 直達波易誤判;有一定盲區;手工移動有誤需掃查裝置和熟練程度;無傷損無回波報警，當儀器或探頭線有故障時， 也無回波報警；不在雙k1檔時，（因現場有時使用單探頭）無回波，易漏檢，要探頭對穿檢驗;難以探測到熱影響區部位的傷損，并受傷損影響使焊縫截面的缺陷不能夠有效掃查至上一個規律：傷損在離探頭距離近的一側。 也就是前探頭的水平距離等于深度距離 （即缺陷在焊縫中的位置）。（三）測距與跨距內容：2.5斜探頭軌底探測一、二次波與探測范圍的關系、斜探頭與打磨涂油的關系等。目的是，通過對一、二次波的分析，首先搞清楚一個跨距的探測區域， 進而達到對探測部位的整體認識；明確探頭的移動距離在不同的探測部位，掃查距離應達到多少毫米。1:波次與跨距直探頭的波次顯而易見，斜探頭的波次是不易分辨的。標定的測距大，在探測相同位置時，波次就多，對焊縫的軌底探傷就是這種情況。由傷損或界面（斷面）反一次波是超聲波探頭的波束遇到軌底或界面尚未被反射之前,由傷損或界面（斷面）反射回來的波。如圖所示:二次波是指超聲波束經軌底繼續向前，在尚未被軌面反射之前，由傷損或界面（斷面）反射回來的波。如圖所示:此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除一、二次波之和，在這里通常就被看作是一個跨距。超聲波的一、二次波是看不見摸不著的， 但我們可以根據波形的跳動來證實； 可以根據水平距離、或深度距離來確定其在探測范圍內的位置。 （比如利用試塊上的孔或焊縫的上下臺階）現在以軌底板12、15、20、30毫米厚度為例，用k2.5探頭探測時，看其二次波的水平長度。見下表：一定探頭k值探測不同厚度顯示表 單位mm波次軌底厚12軌底厚15軌底厚20軌底厚30一次波長度3037.55075二次波長度6075100150由此看來，厚度越大，水平距離越長一一如果厚度一定， 探頭折射角度變化會是什么情況，下面來看一下：例k2.7 探頭對上表的探測不同探頭探測不同厚度顯示表 單位mm軌底厚一次波長度二次波長度1232.464.81540.58120541083081162與上表比較又可以看出，隨著探頭角度的增大，水平距離延長，直接的可影響到測距,所以，現場使用的探頭要與標定時的探頭一致。下面是不同角度探頭探測相同深度的情況以軌底12毫米厚度為例：見下表此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除不同探頭探測相同深度數據表 單位mm探頭折射角度67°68°69°70°半跨距長度28303133一跨距長度56606266從上表可看出，角度增大，一次波變長；從個例可以推斷出標定的測距在探測不同深度的波次、探頭在探測部位的大致位置等，便于現場探傷操作。2:斜探頭探傷掃查長度與打磨涂油的關系標定的測距首先是決定探頭掃查長度、 打磨除銹長度的主要依據。打磨除銹長度是根據探傷掃查的需要而制定。對其長度的要求，主要是保證探頭的掃查距離； 對探測面進行打磨除銹， 原因是使探測面制備平滑無焊渣等，使探頭與探測面通過耦合劑有效接觸。 涂油的長度，一般要求，應等于相應儀器標定測距滿刻度代表的水平距離或深度距離； 但是測距往往大于實際，現場探傷可依據要探測部位的實際深度而定。 這樣，不僅可以保證探測部位的探測， 也避免了不必要的工作量和耦合的浪費。例如：（1）按深度80、水平距離200標定，2.5斜探頭在軌頭側面探測時， 60鋼軌軌頭寬度為73毫米；理論上需要的水平距離（涂油長度）是多少？（舉手方式回答）按深度75標定呢？183、有誰能說出此時兩個不同測距的波形顯示刻度位置分別是？9格、9.7格處。（2）雙探頭探測時，以60鋼軌軌頭、軌底側面雙k1探頭k型掃查，儀器滿刻度代表深度200毫米為例，請舉手回答下列問題：軌頭的波形顯示應在刻度幾格處？軌底的波形顯示應在刻度幾格處？探測軌頭時，理論上需要的水平距離涂油長度是多少？探測軌底時，理論上需要的水平距離涂油長度是多少？注意：實際需要的打磨除銹的長度要大于涂油長度 20至30毫米；為何？一一探頭只有前沿？3:前沿與后沿不同測距時，k2.5探頭在鋼軌軌頭側面、鋼軌軌底斜面掃查的距離及儀器基線刻度后此文檔僅供學習和交流

此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除沿的理論位置，見下表:深度軌底面軌頭側面后沿顯示刻度60150150751881839.7802001839.1932321837.8利用k2.5探頭探測鋼軌底面12毫米處上臺階、下臺階時，不同聲程的顯示刻度如下表所示：幾種常用聲程一、二次波顯示前沿刻度位置表聲程波次顯示刻度162一次波2（深60、水平150）二次波4200一次波1 .6（深75、水平188）二次波3 .2215一次波1 .5（深80、水平200）二次波3250一次波1 .3（深93、水平232）二次波2 .6計算公式：si3=l/scos3=H/s K=tg3=l/H由上表可知，聲程大時，顯示波形靠近刻度前沿，波形在探測條件相同的情況下， 移動距離短；探頭在軌底的掃查要慢一些。聲程小，探測區域相對有限，應加強未探測部位的掃查。4：k2.5單探頭與雙k1探頭的探傷比較：從儀器顯示的波形來看，單探頭法探傷波形位置不固定， 波形移動范圍大；要求測量計此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除算，區別焊筋波、焊柱、臺階、凸凹、焊渣、油層等多種反射波形，通常需要照、看、摸、量和經驗，對波形位置、波形特點、規律等包括數字儀器數顯相結合進行綜合判斷，難度較大。從傷損分布狀況來看，需要掃查的方式較多，對于軌底軌底角、軌底三角區、軌頭下顆、及焊縫熱影響區存在或正在產生的缺陷，需要多側面多角度正常和加強掃查； k2.5探頭對于發現的傷損，需進行定位、定量、定性。K1雙探頭法，從波形上來看，基本上它只有幅度的變化，出現的波形在儀器刻度上的位置不變，波形不會隨著探頭的移動左右移動，便于判定傷損。由于聲程的固定性，反射波形不在特定位置出波， 就不是傷損；無傷損基本上無回波顯示，因k值為1,掃查的水平距離等于深度距離，對傷損的定位簡單、方便。雙探頭法探傷需探頭掃查裝置。八、幾種常用聲程校驗使用1：測距校驗表：在上述章節中陸陸續續講到了常用聲程標定和使用的情況，即： k1、直探頭接深度200標定k2.5 按200、162、200、215、250標定測距。在標定一節，作了較為詳細的闡述。常用聲程還包括： 按聲程168（k2探頭）和按聲程215標定；這兩個聲程因與162、200聲程接近，在標定探測范圍的方法中未詳細介紹。但只要掌握了標定的方法， 不論聲程等如何變化，自然能測定正確的測距， 按自己熟悉或習慣的聲程進行現場探傷。數字儀器在操作使用中，若調整不當或錯誤操作，如輸入的聲速變化，探頭角度變化或更換探頭等，可能會使測距出現錯誤，所以應對儲存的數據進行檢驗，或在試塊上顯示出相應的波形刻度。注意：進行測距校驗時，100聲程處的水平和深度距離（數字顯示的數值） ，必須要與理論計算出的數值一致。具體測距、相應刻度位置見下表：此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除現場常用聲程顯示刻度表探頭K值聲程顯示刻度（格）0度02002.5、545度12831.8、3.568.2度2.51623.1、6.263.3度21683、668.2度2.52002.5、568.2度2.52152.3、4.768.2度2.52502、4表中未列出相應聲程的水平、垂直深度數值，個人可根據需要換算獲得。測距的分析和校驗，是掌握儀器設備的基礎，是發現和確定傷損的前提條件。 不能憑空想象，如，顯示刻度2.5——2.2格有波形顯示，傷損有多大、是不是傷損、探頭距缺陷部位的掃查是由近及遠還是由遠及近、應是多少距離？從上例當中可以看出，上述問題的幾乎全部原因，基本都與測距有關。目前，探傷設備更新較快，在新舊交替階段， 新儀器還沒有完全替代原有設備，在現場新舊探傷儀同時使用例如通用模擬、通用數字儀器、焊縫專用儀器等（ 22、26、230型、H———2、HT——10、1002、1003型）；從現場使用操作的角度來看，基本上是相通的，沒有顯著不同。操作中按照標準、合適的聲程、合適的靈敏度探傷即可。下面以HT——10儀器為例，來說明各探傷儀之間存在的共性使用狀況。2:探頭角度和聲程基本一致HT---10焊縫探傷儀測距的標定情況原有舊ht---10有四個通道，皆按聲程標定測距，分別是：1通道k0聲程2002通道k0.8聲程3003通道k1聲程200、300兩個聲程供選擇4通道k2.5聲程100、200兩個聲程供選擇新ht---10儀器四個通道，皆按聲程標定測距，分別是：此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除X通道 聲程300K1通道聲程300K0通道聲程250K2.5通道聲程250由于儀器出廠已標定了現場探傷可以選用的聲程， 其測距就不再像通用儀器那樣去標定。 但為獲得一定聲程在鋼軌各探測部位的超聲波傳播路徑，和具體探測部位的基本的整體印象，應該、也必須對探傷儀器測距的準確性進行校驗。 若誤差較小，一般不需調整（儀器的零點、選擇的鋼的聲速等）。應該指出，為準確判定波形是否為缺陷回波，對于誤差多少，應該心中有數。就現場使用的HT---10焊縫儀器來說，聲程不同，其代表的深度和水平距離就存在差異。 比如k2.5的使用，一個為200毫米聲程，一個則滿刻度代表 250毫米的聲程，若儀器熒光屏刻度 5出現回波（探60鋼軌焊縫軌底部位時），200毫米聲程的儀器深度為每大格 7.5毫米，出波在刻度5時，實際顯示的探傷深度應為37.5毫米；250毫米聲程的儀器每大格深度為 9.3毫米，實際顯示的探傷深度應為 46.5毫米。這樣，探頭在特定探測部位上發現的回波，其中一個若是二次頂面反射回波，另一個就有可能是存在缺陷的反射。即使是同一聲程，由三角函數邊角關系可知，探頭角度不同，其深度距離和水平距離也是存在誤差的。如圖所示：斜探頭的入射點和折射角與測距（缺陷定位）的準確性密切相關。因探頭在使用中的磨耗、折射角生產制造時存在的誤差、 探頭聲軸偏離所形成的擴散角變化等， 都會影響到掃描線按一定比例反映出超聲波在探測部位所經過的距離，使得原有測距偏離標稱值，所以，必須對測距進行校驗。校驗測距的精度，直接影響到定位、定量的準確性。下表是 ht----10焊縫探傷儀出廠時標定的聲程，根據聲程計算出的探傷儀基線刻度每毫米表示的實際水平距離、 和深度距離的系數。此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除表一 水平距離和垂直距離系數聲程、 比例系數 角度67°68°69°70°聲程Qt刻度100)1：1水平距離0.920.930.930.94垂直距離0.390.370.360.34聲程Q滿刻度200)1:2水平距離1.841.851.871.88垂直距離0.780.750.720.68聲程Q滿刻度250)1:2.5水平距離2.302.322.332.35垂直距離0.980.940.900.86聲程Qt刻度300)1:3水平距離2.762.782.802.82垂直距離1.171.121.081.033:探測顯示規律、報警位置、聲程與探頭的選擇基本相同例如實際探傷中，k2.5探頭對60鋼軌的探測，軌頭部位幾何形狀、尺寸都有一定的數值(圖略)。結合表一，可以發現如下規律：1):聲程不同，探頭在鋼軌上的探測位置、探測到的鋼軌具體部位就存在差異。若使用的是68。探頭，水平距離的可探傷并能夠顯示在儀器熒光屏基線刻度的最大距離為93mm、185mm、232mm、和278mm,探頭在鋼軌頂面移動的距離不一樣；垂直深度可探傷并能夠顯示于基線刻度的最大探測范圍分別是 37mm、75mm、94mm、和112mm。2)：聲程相同，k值存在差異時，探傷在鋼軌中的探測位置及熒光屏顯示的基線刻度位置有變化。若使用聲程200時，隨著67。探頭角度的增大，水平距離由184毫米增大到188毫米，變化1毫米；垂直深度距離由78毫米到68毫米，探頭每增大1度，減少探測深度2.5毫米，共10毫米的差距。3):探頭相同時，探頭據探測部位遠，可探測的深度大， (隨著聲程的增大)；探頭距離焊縫的探測部位近，可探測的深度范圍淺。在鋼軌中的最大可探測范圍是多少，這就限于儀器測距的標定情況。在儀器測距一定的范圍內，只可發現一定探頭在鋼軌探測面移動距離內的缺陷，擴大探頭的移動掃查距離，也是發現不了傷損的。4):聲程大時，現場利用大聲程探測，反射波形集中在熒光屏基線刻度前部，探測小此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除距離深度如鋼軌軌底邊缺陷時， 對于出現的多種反射波形都難以分辨。 一般情況下，利用可探測深度的二次反射波形就夠了。聲程小時， （比如聲程100）探測鋼軌軌頭區域不夠，不利于發現軌頭下顆三角區范圍內的缺陷， 從鋼軌軌頭側面探測時， 一次波不夠，軌底亦受焊縫寬度影響。根據以上特點，從單k2.5探頭對60鋼軌全斷面探傷的角度出發和實際探傷的需要， 對原有舊ht----10焊縫探傷儀器，選擇聲程為200,對現場使用的新ht----10儀器，選擇聲程為250。（雙探頭專題講）從基線刻度、報警門或報警寬度看折射角選擇：表二 儀器報警門或報警寬度在基線刻度后沿的位置一次波在60鋼軌側面上探測折射角度S=200刻度（格）S=250刻度（格）67°73+7.8=9.473+9.8=7.468°73+7.5=9.773+9.4=7.869°73+7.2=10.173+9.0=8.170°73+6.8=10.773+8.6=8.5二次波在軌頭頂面上探測67°79+7.8=10.179+9.8=8.168°79+7.5=10.579+9.4=8.469°79+7.2=1179+9.0=8.870°79+6.8=11.679+8.6=9.2表二中，73為60軌軌頭寬度，79為60軌下顆中心深度（39.5X2）,除數為熒光屏刻度每大格代表的深度系數。由表二可以看出，使用新ht----10焊縫探傷儀器探傷，報警門后沿寬度應不少于 9.2格；使用原有舊ht----10儀器，基線刻度滿10最好，探頭的3不應大于 69。；67。和68。的折射角選擇比較合適。利用二次波在鋼軌軌頭頂面探傷，因為基線能夠顯示的刻度已超過 10格范圍，一些小裂紋、小傷損在鋼軌面特定部位時， 其反射波形就不能顯示于熒光屏基線刻度上?，F場尋找k2.5測距校驗的方法 提問此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除4:現場校驗方法基本相同現場探傷怎樣獲得測距？由具體工作可知探傷任務繁忙，復探等臨時性任務多，有時剛一上班，就要去探，還未下班，一個電話就要去探另一處新焊鋁熱焊。 特別是一個人探焊縫由普軌推車人員去配合，對所使用的儀器不熟悉，或者忘記了測距時，怎么辦？現場沒有試塊 ----這就是部分探傷人員現場探傷迷茫的原因。如上所述，發現和判定傷損，與測距密切相關，而目前書本上還沒有現場全面標定或校驗測距的方法。探傷的前提條件不具備是不行的。而現場如戰場，不管能力如何，必須要面對各種新情況。不愿意撞大運的結果也等于不愿意多干活?，F場焊縫探傷時，應該校驗老儀器或新儀器的聲程，主要是對熒光屏基線每格代表的水平距離、缺陷與入射點的垂直深度距離要心中有數。 有人可能會說，儀器有數字顯示的測距。但我們已知道，數字顯示解決不了許多問題。就拿新焊縫探傷儀來說，打開儀器，數字并沒有標定測距的數字， 其最大探測或顯示的深度范圍是多少？等等； 若出現字符混亂、或數字顯示誤差等已往出現過的情形，就對探傷不利。新儀器沒有同老儀器一樣的標定數顯，學會和掌握現場測距校驗方法很有必要。老儀器的現場檢驗：1:使k2.5通道（4通道）顯示出聲程200。2:連接2.5探頭收發插座，兩探頭60鋼軌軌頭側面對射。調節增益，單邊移動探頭，使對射波波幅度最高回波出現在儀器基線刻度 4.9格左右。則聲程為200、深度為75、水平距離為187.5毫米。其方法的原理是：依據三角函數原理，根據已知邊、角，求出另兩條邊。邊長在特定位置，使儀器能夠按一定比例校準。從而直接確定探測范圍。 （從而加深對儀器數字顯示出的此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除數字的理解，修正誤差?？墒剐聝x器看不見的測距印象化） 。簡單說，其方法就是利用出波格數（出波位置），得出水平距離、和深度距離標定的測距。具體數字表達式為： 73+cos68.2°+2+20=4.9（格）式中，73為軌頭寬、厚或深度。 68.2°=k值 除2是使雙探頭發射的聲程為單聲程 20為基線每大格代表的聲程，即總聲程的 1/10。用實際深度校驗，其理論出波位置相同。如下式：73+2=36.5 36.5+7.5=4.9（格）每大格代表的深度距離是—— 36.5+4.9=7.5 水平距離：2.5X75=187.5新儀器的現場檢驗：同原有舊儀器相似。（1）:連接k2.5通道（3通道）收發，儀器熒光屏上無聲程水平距離、深度距離顯示的數字。（沒有相同型號儀器顯示出的總聲程）（2）:收發兩探頭60鋼軌軌頭側面對射，，調節增益，單邊移動探頭，使對射波波幅最高回波、出現在儀器基線刻度一定的格數，利用出波刻度上的位置，求出水平距離、垂直距離。若出波在儀器刻度3.9格左右（最高波幅是3.9位置）那么，73+2+3.9=9.36（每大格代表深度）。測距為深度滿刻度為93.6mm.。水平距離:C=93.6X2.5=234 滿刻度水平距離為234mm（每大格代表23.4水平距離）。現場檢驗方法的準確度，可參見表一水平距離和垂直距離系數表。另外，各種儀器的掃查方式、探傷靈敏度（不論是衰減型還是增益型）也是基本一致的。它們之間具有內在的聯系；常用聲程校驗使用就講到這里。九：缺陷波高缺陷性質分析在焊接方式焊接缺陷章節中，具體和重點講述了焊接工藝、缺陷特征與超聲波相互作用時之間存在的相互關系，通過斷軌解剖等對缺陷波高和性質進行了分析。本節主要從影響因素的總體條件和超聲波物理基礎分析影響波高的因素和判別缺陷性質。1:影響反射波高的因素分析和掌握影響缺陷波高的因素， 不僅有利于對傷損的準確評定， 而且對現場實際探傷過程中，分析和判斷傷損具有十分重要的指導意義。影響波高的諸多因素，歸納起來主要有以下幾個方面：此文檔僅供學習和交流此文檔收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除(1)缺陷本身的大小、形狀、取向、表面狀態、及內含物性質及缺陷的位置；(2)儀器和探頭的特性、及他們之間的連接和匹配；(3)探測面的形狀、粗糙度及工件的組織結構等。具體如下：儀器一一發射功率、頻率、放大系數、抑制條件、重復頻率、衰減器指標、補償、盲區、線性、分辨率和靈敏度；探頭一一探頭形式、晶片材料、尺寸、波束方向、擴散角；耦合劑一一耦合劑特征、耦合層厚度、溫度、及界面反射率；工件一一探測面形狀、光潔度、組織結構、聲速和衰減等；缺陷一一缺陷形狀、缺陷取向、缺陷尺寸、缺陷性質及缺陷反射率。上述除缺陷外，都可以進行選擇和調整，降低對反射波高的影響；缺陷本身的影響卻更為復雜，即使有一定之規也在不斷變化，利用波高來判定缺陷，長期以來一直是探傷的主要工作內容。通常模擬缺陷以平底孔、橫通孔、槽口為主要形式作為反射波基準， 現在就來分析缺陷狀態對反射波高的影響。2:缺陷狀態對反射波高的影響(1)缺陷位置的影響同一面積的缺陷，由于其位置不同，反射波高也不同。在近場區內反射波的高低與聲場能量分布有關。在遠場區，隨著距離增加，反射波高度下降。若距