鑄鋼件標準試塊超聲波試塊

鑄鋼件標準試塊超聲波試塊ZGZ

一、背景技術：

1.本發明屬于鑄鋼件檢測技術領域，特別涉及一種鑄鋼件超聲波檢測對比試塊的制作方法。

2.國內核電機組鑄鋼件的設計材料目前主要以低合金為主，鑄鋼件超聲波檢測通常采用某一反射體回波高度隨距離變化的關系曲線(簡稱dac曲線)進行缺陷的定量評價，所使用的對比試塊與鑄鋼件材料聲學性能相近，很容易實現超聲波對比試塊的制作。隨著核電市場的不斷拓展，國外核電鑄鋼件的研發生產成為了新的挑戰，國外核電鑄鋼件對龍門檔側面、瓦口周圍增加了10mm～15mm厚度的鎳基堆焊層的設計要求，主要是為提這些位置的抗磨損能力、耐腐蝕能力和高溫使用性能等。鎳基堆焊層組織具有柱狀晶粒和各向異性組織的特征，而且與鑄鋼件基體組織之間存在異質界面，超聲波檢測時存在異質界面波和異性組織的晶界反射波，容易與堆焊層的焊接缺陷回波混淆，給堆焊層焊接質量評價帶來困難。如何更合理的對低合金鋼鎳基堆焊層的焊接缺陷進行定量評價，現有核電鑄鋼件標準和技術中沒有可借鑒的方法。

二、技術實現要素：

3.基于此，有必要針對如何合理的定量評價鑄鋼件增加低合金鋼鎳基堆焊層的焊接缺陷，提供一種鑄鋼件超聲波檢測對比試塊的制作方法，解決了鑄鋼件不同材質堆焊后無法進行超聲波檢測評定的問題。

4.一種鑄鋼件超聲波檢測對比試塊的制作方法，包括以下步驟：

5.制作試塊的基材層，采用與鑄鋼件本體相同的鑄造工藝制作所述基材層；

6.在所述基材層上進行堆焊，形成堆焊層，所述堆焊層的焊接工藝與所述鑄鋼件的堆焊工藝相同；且所述試塊的基材層與所述試塊的堆焊層的材質不同；

7.標識所述試塊的基材層和堆焊層的熔合線；

8.對所述試塊進行加工處理。

9.在其中一個實施例中，所述試塊的堆焊層的厚度與鑄鋼件的堆焊層的厚度相同，所述試塊的基材層的厚度大于或者等于所述試塊的堆焊層的厚度的兩倍。

10.在其中一個實施例中，在所述“在所述試塊的基材層上堆焊形成所述試塊的堆焊層"的步驟后，在所述試塊的表面加工若干人工反射體。

11.在其中一個實施例中，在所述“在所述試塊的表面加工人工反射體"的步驟中包括，所述人工反射體包括若干平底孔，在試塊的基材層的端面加工若干平底孔，所述平底孔的深度延伸至熔合線處。

12.在其中一個實施例中，若干所述平底孔的孔徑不相同，且所述平底孔的數量至少為兩個，這樣才可有效的衡量兩種不同材質熔合線的結合的情況。

13.在其中一個實施例中，在所述“在所述試塊的表面加工人工反射體"的步驟中包括，所述人工反射體包括若干橫孔，在試塊的包含熔合線的端面加工若干橫孔，所述橫孔至少一個加工在熔合線位置處。

14.在其中一個實施例中，所述橫孔的數量至少為四個，當橫孔數量為4個時，橫孔中心距離堆焊層表面的距離為4/3倍、1倍、2/3倍、1/3倍的堆焊層厚度，并有一個橫孔在堆焊層和基材的熔合線上。

15.在其中一個實施例中，在所述“在所述試塊的基材層上堆焊形成所述試塊的堆焊層"的步驟之后，對所述試塊進行消應力熱處理。

16.在其中一個實施例中，在所述“采用與鑄鋼件本體相同的鑄造工藝制作所述試塊的基材層"的步驟之后，對所述試塊的基材層進行超聲波檢測，當檢測得出的缺陷當量小于φ1.5mm時，在所述試塊的基材層上進行堆焊，形成堆焊層；當檢測得出的缺陷當量大于等于φ1.5mm時，所述試塊的基材層報廢。

17.在其中一個實施例中，在所述“對所述試塊進行消應力熱處理"的步驟之后，對所述試塊的堆焊層和熔合區進行超聲波檢測，當檢測得出的缺陷當量小于φ1.5mm時，對所述試塊進行加工處理；當檢測得出的缺陷當量大于等于φ1.5mm時，該焊接堆焊層的試塊報廢。

18.在其中一個實施例中，在所述“對所述試塊進行加工處理"的步驟中，首先需要對試塊進行粗加工處理，保證試塊粗加工的外形尺寸比精加工尺寸大3mm。然后將粗加工試塊的堆焊層和基材層結合處進行拋光、腐蝕，找出基材和堆焊層的焊接熔合線，并進行標識，進入精加工工序。

19.在其中一個實施例中，精加工時，先確定堆焊層和基材熔合線上的橫孔位置，然后以此橫孔中心為基準加工其它尺寸。精加工后，需要保證試塊滿足以下要求：檢測面粗糙度ra≤3.2μm；尺寸公差±0.1mm；平行度≤0.03mm；垂直度≤0.05mm；位置度＜r0.1mm。

20.采用本發明提供的鑄鋼件超聲波檢測對比試塊的制作方法，通過該試塊可以有效的評價堆焊層焊接缺陷、堆焊層與基材未結合缺陷的定量，兼顧了橫孔和平底孔試塊功能，拓寬了超聲波檢測靈敏度的適用范圍，做到了一塊多用，減少試塊制作數量,節約了試塊制作成本。且通過實施推廣證明，本發明的堆焊層對比試塊在對核電鑄鋼件堆焊層超聲波檢測運用上，既能夠客觀準確的評價堆焊層內部缺陷、堆焊層與基材未結合缺陷的大小,又減少了錯誤評判和錯誤返修，提高了生產效率、降低了鑄件的生產周期，又減少了鑄件的反復焊接和熱處理次數，顯著的節約了成本費用。

鑄鋼件標準試塊超聲波試塊