奧氏體不銹鋼的組織特點

奧氏體不銹鋼是指常溫下具有穩(wěn)定奧氏體組織的不銹鋼，該組織結構具有無磁性、高韌性、高塑性、耐化學腐蝕和電化學腐蝕性能強而且耐熱、耐高溫、還耐低溫甚至于耐超低溫等優(yōu)點，使得奧氏體不銹鋼在日常生活中受到廣泛的使用。隨著奧氏體不銹鋼的使用范圍越來越廣，對其進行無損檢測也變得十分的有必要。 

常規(guī)檢測對奧氏體不銹鋼檢測的局限性

在對奧氏體不銹鋼進行無損檢測的方法中，射線檢測較難檢測出奧氏體不銹鋼中存在的細小裂縫以及層間未融合，同時難以確定缺陷的自身位置和自身高度。超聲檢測雖然能檢測出奧氏體不銹鋼焊縫的內(nèi)部缺陷，但是奧氏體不銹鋼焊縫是晶粒粗大的柱狀組織，而且呈各向異性，這種柱狀組織對超聲波有明顯的散射作用，在晶界處會發(fā)生反射、折射和波型轉換使得對超聲波的衰減很大，增加了超聲檢測的困難，并會產(chǎn)生波束偏移的現(xiàn)象，使得對缺陷的位置，取向和形狀的判斷有一定影響，對缺陷的定性增加了困難。滲透檢測可以正常的進行檢測，且檢測的結果合理有效，但是如果不能控制好滲透劑中的氯離子含量，會腐蝕奧氏體不銹鋼的表面，降低奧氏體不銹鋼的耐腐蝕性能。由于奧氏體不銹鋼無磁性，所以磁粉檢測和渦流檢測不適用與對奧氏體不銹鋼檢測。

相控陣檢測檢測實驗

近年來，由于超聲相控陣檢測技術取得了極大的進步，在工業(yè)方面的應用也越來越廣。也為人們對奧氏體不銹鋼焊縫的檢測提供了新的可行方法。超聲相控陣檢測技術其根本是超聲檢測，采用精確的電子技術對多陣元發(fā)射出的超聲波實現(xiàn)精確的偏轉、聚焦最終成像。但成像的質(zhì)量受到探頭的發(fā)射頻率及探頭激活的陣元數(shù)影響。本次我們使用型號為SUPORT 32PT的數(shù)字超聲波束合成檢測儀、SIUI 7.5L16-0.5-9和SIUI 4.0L16-0.5-9的相控陣檢測探頭、SIUI 8N55S探頭楔塊對奧氏體焊縫人工試塊分別使用8陣元以及16陣元數(shù)進行了頻率為4MHz,7MHz的縱波檢測實驗.

實驗結果：

奧氏體焊縫中心缺陷埋深為10mm，孔徑大小為2mm檢測結果成像圖：

從數(shù)據(jù)可以看出，對于奧氏體不銹鋼焊縫缺陷的檢測無論是7MHz還是4MHz發(fā)射頻率，當頻率相同的時，陣元數(shù)多的，發(fā)射的能量更大，其信噪比更大，陣元數(shù)越高結果的所得到的圖像噪聲更少、靈敏度更高、圖像也更加清晰。而當陣元數(shù)相同時4MHz的信噪比要比7MHz受到來自材料干擾更低，衰減更小，得到的信噪比更高，4MHz發(fā)射頻率所得到的圖像均比7MHz所得到的噪聲更低、圖像也更加清晰。但是4MHz所得到缺陷的圖像變形比7MHz的嚴重，因此，4MHz所得到定位及定量的準確性稍差。

結果表明，奧氏體不銹鋼焊縫可用超聲相控陣檢測。在對奧氏體不銹鋼進行相控陣檢測時，陣元數(shù)越高，檢測出的圖像越清晰，缺陷回波能量越高，越有利于對缺陷的檢出。對于檢測頻率，由理論可知頻率越高，波長越短，分辨率越高，但衰減越大，穿透力越低；頻率越低，波長越高，衰減越小，穿透力越高。為了減小衰減對實驗結果的影響，檢測頻率不宜過高。然而，檢測頻率對檢測分辨力影響很大，檢測頻率越高對缺陷的分辨力越好，因而從分辨力方面考慮，檢測頻率也不宜過低，通常在檢測中選取5MHz為宜。