【摘要】本文针对于超声波探伤中焊缝缺陷准确定性及定量困难这一特点，结合多年的超声波焊缝检测经验，在参考相关超声波检测标准的基础上，总结出焊缝缺陷超声波检测实用的几种定性定量方法，从而降低了焊缝缺陷的误判和漏判，为有效解决工作中的实际问题提供可行方法。
【关键词】焊缝；焊接缺陷；超声波检测；定性
1.引言
多年来超声波检测中焊缝缺陷的准确定性一直是超声波探伤中的一大难题，准确定性在很大程度上取决于检测人员的经验，导致不同的检测人员针对于同一种缺陷可能有不同的定性，而且这些经验往往由于缺乏定量化、程序化而不易掌握。本文针对缺陷如何准确定性这一难题，结合多年的超声波检测实践经验，总结提出超声波检测中缺陷定性的集中实用方法和缺欠定性程序。
2.缺欠定性常用方法
2.1 最大反射波高度法
一般说，面状缺陷的最大反射波较体积状的缺陷反射波要高。在中薄板焊缝中长度10mm以下的缺陷，当反射面波高达到平底孔当量Ø2+6dB时，几乎都是面状缺陷。众所周知，在超声远扬区，对于2.5MHZ斜探头，Ø1×6短横孔与Ø2平底孔的反射波高相当。因此上述方法也可采用短横孔Ø1×6+6dB判断。
2.2 K值（或折射角）变化法
以不同K值（K1/K2/K2.5）声束投射缺欠，体积状缺陷反射波高变化一般较小，而面状缺陷的反射波高则变化较大。实际探伤中面状反射波高通常相差5dB以上。但实际探时波高差在9dB以上的为面状缺陷其准确性更高。
2.3 两侧探伤法
对于倾斜的面状缺陷，在焊缝两侧以同次波探伤时的射波高相差较大，如倾斜裂纹，坡口未熔合就有这一特点。根据多年的经验实验表明，两侧同次波的反射波高相差9dB以上时，通常为面状缺陷，对于体积状缺陷和近于垂直探伤面的面状缺陷，焊缝两侧同次波探伤时的反射波高一般相差较小。运用本方判别缺陷方向性时，往往与K值变化法结合使用。通常面状缺陷的方向性强，体积状缺陷的方向性弱，在判别时都可以用9dB反射波高差作为判据。
2.4 环绕扫查推断法
对于球状，柱状缺陷，环绕扫查时的发射波高变化往往较小，而面状缺陷的反射波高变化则较大。
2.5 动态波形法
本方法一种是在转动扫查时观察反射波高有无错动现象，以判断缺陷是否为裂纹；另一种是左右扫查是观察反射波高的位置与波高变化，由此判断缺陷是否未焊透。在第一种方法中可以先找到缺陷的最大反射波，将波高调整为面幅度的80%，在提高10dB。定点转动探头，此时反射波如有明显错动现象，其波高小时时的转角也较大，则该缺陷通常为裂纹。非裂纹型缺陷的反射波，在定点转动中几乎直上直下降至基线，无错动现象且波高消失时转角小。它不适用与对细小裂纹的鉴别。在第二种方法中，未焊透缺陷的反射波位置高度通常变化很小。
2.6 静态波形法
找到缺陷最大反射波后，不移动探头或稍移动探头后观察反射波特征，若波形呈现锯齿状，波底宽，根部有次波，则该缺陷往往是夹渣；若基线上不同声程的反射波密集，波高不等，则该缺陷往往是密集气孔。在静态观察时，有时还要注意缺陷反射波对焊缝的固有波形（如焊角反射，焊波反射等）高度的影响情况，夹渣性缺陷或点状缺陷的影响一般较小；而气隙性缺陷，条状缺陷的一般影响较大。
2.7 缺陷位置同缺陷发生特性综合推断法
缺陷的性质与其位置有密切的关系。如焊缝热影响区的缺陷，除母材原有的缺陷外，只可能是裂纹。精确测量缺陷在焊缝横断面上的位置，结合材质，壁厚，坡口形状，焊接种类，焊接材料，操作工艺，焊接环境，焊接水平及常发生的缺陷的缺陷种类等因素同事产生焊接缺陷的关系，中隔阂推断缺陷的类别。
3.缺欠定性程序及综合性判定
3.1 缺欠位置在根部
（1）缺欠位置在根部，两侧波高相差8dB一下，环绕扫查15°波高下降9dB以上，左右扫查两侧波高位置变化大小。本缺欠可以综合判断是未焊透。
（2）环绕扫查15°波高下将8dB以下变化小，反射波声程比一次波声程长，本缺欠判断为焊瘤。
（3）同上：反射波声程比一次波声程短可以判定为内凹。
3.2 缺欠位置在焊缝内部
（1）缺欠位置在焊缝内部，时基线上波形密集波高不等，本缺欠可以推断为密集气孔。
（2）如缺欠在焊缝内部，时基线上波高相致，如T≤5mm推断为气孔或点渣。
（3）如T6-9mm呈锯齿状形波形，并有次波可综合判断为夹渣。
（4）如T≥10mm并距离波幅曲线比Ø4×4平缓可推断为未焊透。
（5）如缺欠曲线与Ø4×4曲线相似可推断为裂纹。
（6）6≤T≤9没有锯齿波形和次波探头定点移动波形有错动现象可推断为裂纹。
（7）如定点转动没有错动现象两侧探伤波高相差了3dB一下，不同K值探测波高相差9dB，以上可综合推断为未焊透。
（8）如不同K值探测波高相差较小9dB以下可综合推断为气孔或夹渣。
（9）如6≤T≤9缺欠波不是锯齿形并含有次波，探头定点转动波形没有错动现象，两侧谈上波高相差9dB以上，本缺欠可推断为裂纹。
3.3 缺欠波在熔合线上
（1）缺欠在融合线上，两侧同次波波探和变换K值波高相差9dB以上可推断为未熔合。
（2）如熔合线上，但变换K值相差9dB以下，并呈现锯齿波形有次波，这种缺欠可推断为夹渣。
（3）两侧探和变换K值探相差9dB以下但不呈现锯齿波并含有次波也可以推断为未熔合。
3.4 在焊缝表面
（1）缺欠在焊缝表面，在焊趾可推断为咬边或焊趾裂纹。
（2）如不在焊趾上（可用MT.PT.目视检查）是弧坑或焊道表面裂纹。
（5）如缺欠在热影像区，是裂纹或母材缺欠。
（4）如热影像区外推断为母材缺欠。
4.总结
超声波检测过程中，发现超标缺陷及判定不合格，现场与焊接人员进行解剖，找到缺陷，一同分析缺陷产生的原因并对返修不稳提供休整的措施，这种经验的积累，不但对提高焊接作业人员素质起到指导作用，而且对提高检测人员水平用重要意义。本文在多年焊缝超声波检测经验的基础上，总结出了焊缝缺陷超声波检测实用的几种定性方法，并且对焊缝不同部位出现的缺陷类型如何定性及操作方法进行了详细的阐述，为有效解决工作中的实际问题提供了可行的检测方法。
参考文献
[1]田双.焊缝余高对超声波探伤的影响[J].无损检测，2002， 24（5）：227-228.
[2]JB/T 4730-2005承压设备无损检测[S].
[3]郑晖，林树青.超声检测[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008.
作者简介：韩曙光（1971—），男，山东东营人，主要研究方向：无损检测技术。
