射線檢測(cè)真的不能定深嗎？

1、問(wèn)題的提出

因工作需要對(duì)N08810進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，之前用TOFD對(duì)焊接試驗(yàn)試板及工藝評(píng)定試板進(jìn)行了檢測(cè)，基本未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷。本次針對(duì)44mm厚，N08810焊縫進(jìn)行了射線拍片檢測(cè)，共拍17張底片，發(fā)現(xiàn)5張有裂紋。其中產(chǎn)品試板拍了一張，同樣發(fā)現(xiàn)裂紋。



焊縫坡口形式如上圖，a1=a2=50°，板厚h=44，h1=16。

焊縫坡口形式如上圖，a1=a2=50°，板厚h=44，h1=16。
由于N08810屬于奧氏體不銹鋼，晶粒較為粗大，所以普通橫波斜探頭超聲檢測(cè)不適用。分別采用國(guó)產(chǎn)中科創(chuàng)新HS800和進(jìn)口以色列Isonic 2007 TOFD檢測(cè)設(shè)備對(duì)發(fā)現(xiàn)裂紋處進(jìn)行檢測(cè)，什么也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。HS800采用了5M fai6 63°探頭對(duì)以及3.5M fai10 55°探頭對(duì)，雙通道進(jìn)行掃查，未發(fā)現(xiàn)缺陷信號(hào)；Isonic 2007 采用5M fai6 60°探頭對(duì)同樣未發(fā)現(xiàn)缺陷信號(hào)；按書上說(shuō)，奧氏體不銹鋼，采用斜射橫波檢測(cè)不適用，但是采用CSK-3A （由于沒(méi)有奧氏體不銹鋼焊縫試塊）試塊調(diào)節(jié)橫波斜探頭對(duì)射線檢測(cè)出的裂紋進(jìn)行檢測(cè)，卻發(fā)現(xiàn)一非常小的疑似裂紋缺陷反射波，波幅在評(píng)定線之下，深度33.4。雖然斜射橫波信噪比不是很高，但是至少能將缺陷信號(hào)與噪聲區(qū)分開(kāi)來(lái)。
我公司現(xiàn)有的TOFD檢測(cè)工藝對(duì)該焊縫裂紋看來(lái)是不適用。但是，不知道用2.5M fai6-fai10 45°斜楔塊tofd檢測(cè)工藝是否能發(fā)現(xiàn)？相控陣是否會(huì)有效？
我公司焊接工程師，提出利用裂紋影像距離熔合線的長(zhǎng)度L，利用坡口角度確定裂紋深度的辦法，估算裂紋實(shí)際深度。受此啟發(fā)得到如下公式
裂紋最大深度h=L/tg(a1/2)
L為裂紋影像距離熔合線的長(zhǎng)度
利用超聲發(fā)現(xiàn)的疑似裂紋反射波進(jìn)行反向計(jì)算，得到的長(zhǎng)度l的與在底片上用尺子量的結(jié)果非常一致。難道是巧合？
利用該方法對(duì)缺陷定深基于如下假設(shè)：
1，裂紋缺陷一般不會(huì)在母材當(dāng)中出現(xiàn)
2，焊接坡口嚴(yán)格按照WPS加工而成
同時(shí)，在蓋面時(shí)，會(huì)使得熔合線向母材側(cè)偏移2mm左右，這會(huì)給計(jì)算帶來(lái)一定的誤差。計(jì)算的深度，是缺陷最大可能深度，主要是無(wú)法定深時(shí)，方便焊工進(jìn)行返修。如果不知道深度信息，將會(huì)對(duì)缺陷處整個(gè)焊縫進(jìn)行打磨或者銑掉，工作量驚人，而且修補(bǔ)后，更容易出現(xiàn)裂紋。一般采用焊好1/3或2/3先拍一張片子，合格后再焊接剩下的焊縫，這樣返修比較有目標(biāo)一些。但是加大了無(wú)損檢測(cè)的次數(shù)和導(dǎo)致了增加了探傷成本。
該焊縫為碟形封頭拼焊縫，平板焊接后，需外協(xié)沖壓壓制成型。壓制之前，需要打磨焊縫余高。在打磨余高過(guò)后，距離焊縫熔合線15mm左右，著色檢測(cè)發(fā)現(xiàn)斷續(xù)小裂紋，返修過(guò)后，重新著色原缺陷處無(wú)顯示，但是在距離熔合線15mm其它位置，PT檢測(cè)又出現(xiàn)小裂紋，深度與第一次發(fā)現(xiàn)的裂紋差不多，大概5-7mm深，重新觀看第一次、第二次拍的底片，底片無(wú)顯示。后來(lái)將該處斷續(xù)裂紋打磨連通，發(fā)現(xiàn)至少400mm長(zhǎng)全部是裂紋。并且在該焊縫正反面都有。位置大抵上距離某一熔合線15mm附近。
有幾點(diǎn)疑問(wèn)， 第一該材料射線檢測(cè)是否有細(xì)微裂紋漏檢的可能？第二，該材料著色檢測(cè)出的裂紋，應(yīng)該是連通的，隨著應(yīng)力釋放，逐漸開(kāi)裂？
第三，著色檢測(cè)時(shí)，未出現(xiàn)裂紋顯示，且處于裂紋斷續(xù)處是否存在淬硬組織？裂紋產(chǎn)生的原因是什么？
據(jù)焊接指導(dǎo)老師分析，可能由于焊工在夜班接班操作的時(shí)候，更改了焊接參數(shù)，調(diào)大了焊接電流，降低了焊接速速，使得本來(lái)四道焊縫蓋面，變成三道焊縫蓋面。裂紋出現(xiàn)的位置處于最后一道蓋面與上一道蓋面焊縫重疊區(qū)域，裂紋深度為距表面8-10mm處，產(chǎn)生于最后一層焊接深度范圍內(nèi)。從反面測(cè)量應(yīng)該就在34mm左右。
這種新材料焊接需要嚴(yán)格控制焊接參數(shù)，需要了解材料的焊接性能
希望有焊接過(guò)N08810的焊工和對(duì)該材料進(jìn)行檢測(cè)過(guò)的檢測(cè)人員參與分析和討論。

TOFD檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)裂紋，我認(rèn)為是TOFD檢測(cè)工藝的問(wèn)題。不知道在檢測(cè)前，是否測(cè)試過(guò)上表面盲區(qū)。裂紋可能在盲區(qū)內(nèi)，也就無(wú)法發(fā)現(xiàn)。
我個(gè)人認(rèn)為：TOFD發(fā)現(xiàn)裂紋的敏感性、靈敏度都要比RT高。

射線檢測(cè)對(duì)裂紋的檢出能力不可能達(dá)到100%，尤其小裂紋。
對(duì)于焊接問(wèn)題應(yīng)采用破壞試驗(yàn)--宏觀及微觀金相進(jìn)行分析，單從NDT分析不確定因素太多！

來(lái)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

感謝分享，學(xué)習(xí)了

學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)！

九十年代國(guó)內(nèi)翻譯的《美國(guó)無(wú)損檢測(cè)手冊(cè)》射線分冊(cè)上也有介紹

如果其它檢測(cè)方法很容易輔助測(cè)定深度的話，沒(méi)必要利用射線來(lái)定深度。可以通過(guò)選取角度來(lái)計(jì)算，但是大多數(shù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)不允許這些，何況旋轉(zhuǎn)角度后裂紋不一定能發(fā)現(xiàn)。

新手學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)一下，學(xué)習(xí)一下

射線檢測(cè)定位深度可能對(duì)氣孔，夾雜等體積型缺陷比較適用吧，在表面放置一個(gè)參照物，通過(guò)偏轉(zhuǎn)角度二次拍片、計(jì)算可以知道一這類缺陷的深度，但是裂紋比較特殊，其偏轉(zhuǎn)后很難得到理想的圖像質(zhì)量，不知道你的工件能不能切片帶出來(lái)實(shí)驗(yàn)，一個(gè)是想幫你嘗試下相控陣檢測(cè)，另外可以嘗試下數(shù)字膠片的灰度測(cè)厚，通過(guò)裂紋的灰度差異來(lái)算出上端部的位置，但是這些都是想象，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的話不確定可不可以實(shí)現(xiàn)。

TOFD對(duì)粗晶材料的檢測(cè)主要受到信噪比的限制。