時(shí)間:2017-10-13 點(diǎn)擊: 次 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 作者:佚名 - 小 + 大
碳精棒是一種非金屬材料,在電爐煉鋼中是一種重要的消耗材料。它的晶粒粗大,分子間隙較大,表面較粗糙。其常見(jiàn)缺陷是氣孔,夾渣和裂紋。本文從NDT方面來(lái)探討其檢測(cè)方法和探傷工藝。 根據(jù)無(wú)損檢測(cè)的理論基礎(chǔ)可知:渦流探傷、磁粉探傷、滲透探傷均不適合對(duì)碳精棒進(jìn)行檢測(cè),而使用X射線(xiàn),因碳精主要成分是碳元素,它對(duì)X射線(xiàn)吸收系數(shù)極小,易產(chǎn)生康普頓散射,又因其晶粒粗,分子間隙大,缺陷在底片上的靈敏度極低,所以漏檢率很高,也不適合對(duì)其檢驗(yàn)。 根據(jù)碳精棒的特點(diǎn),從超聲波理論和石墨碳衰減的頻率特性曲線(xiàn)可知,只要解決了設(shè)備問(wèn)題、超聲波在傳播過(guò)程中的衰減問(wèn)題和超聲波探傷的耦合問(wèn)題,使用超聲波檢測(cè)碳棒是完全可行的。 1設(shè)備及材料10050碳精棒CTS-25型非金屬超探儀探頭三種:50KC-28100KC-40250KC-40合方式:高致密度薄膜、機(jī)油、甘油環(huán)氧樹(shù)脂和乙二胺制作的延遲塊2實(shí)驗(yàn)方法2.1延遲塊因使用探頭直徑較大,材料曲率較大,探頭與棒材直接接觸面較小,聲能損失較多,易激發(fā)表面復(fù)型波,使用延遲塊可以大大縮減近場(chǎng)區(qū),使聲能較集中,同時(shí)避免變形波。 50KC-28h=/2= 1.探頭2.延遲塊3、4.薄膜加機(jī)油探頭延遲塊示意圖2.2試塊制作在工件無(wú)缺陷部位截取3~5節(jié)試棒,規(guī)格50× 2.3聲速測(cè)定利用CTS-25型時(shí)間讀數(shù)裝置,取一試樣50× 聲速計(jì)算結(jié)果次數(shù)T1(s)T2(s)△T=T2-T 同理:可做不同的探頭,不同孔徑;或相同的孔徑,不同的探頭;或相同的探頭,不同的孔徑的孔深―聲壓曲線(xiàn)。 2.7“孔徑―聲壓曲線(xiàn)”制作將兩探頭中心對(duì)準(zhǔn)同一深度位置不同孔徑的長(zhǎng)橫孔測(cè)量其穿透聲壓調(diào)節(jié)儀器,使透過(guò)波聲壓為80滿(mǎn)刻度,測(cè)量聲壓值孔徑無(wú)孔11.522.5345dB4039.538.537.536353331.5。同理:可做不同探頭,不同孔位;或相同探頭,不同孔位;或不同探頭,相同孔位的“孔徑―聲壓”曲線(xiàn)。 3探傷工藝根據(jù)檢測(cè)的碳棒的規(guī)格尺寸,選擇恰當(dāng)?shù)奶筋^,澆鑄相應(yīng)的延遲塊,調(diào)整好儀器的掃描線(xiàn),選擇恰當(dāng)?shù)脑噳K,進(jìn)行穿透法超聲波探傷。同時(shí),缺陷信號(hào)參照“孔深―聲壓曲線(xiàn)”、“孔徑―聲壓曲線(xiàn)”進(jìn)行定量比較。 4結(jié)論與應(yīng)用通過(guò)上述理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,在本文條件下利用50KC-28探頭能夠發(fā)現(xiàn)1× 碳精棒是一種非金屬材料,廣泛應(yīng)用于煉鋼廠(chǎng)和電池生產(chǎn)廠(chǎng),但是,目前尚無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其無(wú)損檢測(cè)方法和結(jié)論進(jìn)行規(guī)定,而是采用破壞性抽樣檢測(cè),對(duì)材料是一個(gè)損失,結(jié)論也不夠準(zhǔn)確。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)和一些理論探討得出的結(jié)論在一些工廠(chǎng)中得到應(yīng)用,對(duì)碳精棒的質(zhì)量控制起到了一定的作用,但是,對(duì)它的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,本文只是起到一個(gè)拋磚引玉的作用。 5誤差分析由于探頭直徑大,聲速較寬,探傷靈敏度較低。 表面狀態(tài)的不圓度以及耦合困難,造成超聲波入射界面上的聲能損失較大。 延遲塊弧頂?shù)妮S線(xiàn)與上平面不平行,也是造成誤差的一個(gè)因素。 工作人員操作時(shí),因探頭相互未在正面中心,以及其它人為因素,也是造成誤差的原因之一。 |
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