鍛件白點(diǎn)缺陷超聲波探傷檢測方法-石家莊飛泰
在大型澆注鋼錠生產(chǎn)的鍛件,以及馬氏體、珠光體鋼鍛件中,合金含量大于 3.5%的鎳鉻鋼或鎳鉻鉬鋼較容易出現(xiàn)。在目前的超聲波探傷技術(shù)中對(duì)該類缺陷的定性還十分困難。
白點(diǎn)的產(chǎn)生及性質(zhì)
研究白點(diǎn)形成的理論很多,比較一致的看法為:白點(diǎn)是鋼中的氫與內(nèi)應(yīng)力(主要指組織應(yīng)力)共同作用下產(chǎn)生的結(jié)果。氣體在冶煉和澆注過程中,通過不同途徑溶入鋼液中,在鑄錠凝固過程中,氫在鋼液中溶解度隨溫度的下降而降低,由于部分過飽和而析出的氫不能及時(shí)逸出鋼錠外,仍以原子狀態(tài)過飽和地固溶在鋼錠中,擴(kuò)散在鋼錠的微隙(疏松)中,結(jié)合成分子。當(dāng)鍛壓時(shí),微隙將被鍛合或壓縮,其中一部分氫重新固溶于鋼中,另一部分未固溶的分子氫,由于體積被壓縮而對(duì)周圍金屬施加較大的壓力,產(chǎn)生局部的內(nèi)應(yīng)力。這些鍛件或鍛坯在冷卻過程中由奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體和珠光體時(shí),氫的溶解度急劇下降,使鋼中氫的過飽和度不斷增加。當(dāng)冷卻過程緩慢時(shí),氫有足夠的時(shí)間逐漸向外擴(kuò)散,組織應(yīng)力也小。當(dāng)冷卻過程較快時(shí),氫來不及充分?jǐn)U散,大部分仍繼續(xù)以過飽和狀態(tài)溶于鋼中,這些氫只能向附近的微隙中擠,并在微隙中結(jié)合成分子。這些氫分子在較低溫度下很難重新分布進(jìn)入固溶體中,只能被封閉在微隙。大量的氫分子對(duì)微隙產(chǎn)生巨大的壓力,這種壓力和相變及其他原因形成的應(yīng)力 (包括組織應(yīng)力、熱應(yīng)力和變形壓力等)相疊加,若超過了金屬的強(qiáng)度極限,即產(chǎn)生以微隙為核心的穿晶脆性裂紋。
白點(diǎn)的超聲波檢測
在超聲波探傷中白點(diǎn)的回波具有兩個(gè)明顯的特征:其一缺陷波形尖銳清晰,各缺陷波彼此獨(dú)立存在,波峰陡峭,波根狹窄;其二對(duì)探頭移動(dòng)十分敏感,當(dāng)探頭稍微移動(dòng)時(shí)缺陷波此起彼伏,交替變化。
缺陷的動(dòng)態(tài)波形主要取決于缺陷性質(zhì),探頭移動(dòng)過程中,因缺陷性質(zhì)不同,其反射波變化亦不相同。對(duì)于白點(diǎn)在探頭移動(dòng)過程中,其缺陷波的高度變化較緩慢。
要準(zhǔn)確判斷白點(diǎn)缺陷,就需要了解白點(diǎn)的性質(zhì)、分布、形狀、大小、數(shù)量等方面情況以及檢驗(yàn)對(duì)象的化學(xué)成分、制造工藝等。結(jié)合超聲波檢測中缺陷波的特點(diǎn),通過以上綜合分析進(jìn)行判斷,來確定檢測到的缺陷是否為白點(diǎn),以免讓危險(xiǎn)性的白點(diǎn)缺陷錯(cuò)檢或漏檢。