復(fù)合板材常見(jiàn)缺陷

1、制造方法：

母材——碳鋼或低合金鋼或不銹鋼板

復(fù)合層——不銹鋼、鈦及鈦合金、銅及銅合金，鋁及鋁合金，鎳及鎳合金等（加復(fù)合層目的：改進(jìn)和提高耐腐蝕性能）。

制造方法：軌制、粘接、堆焊和爆炸。

2、常見(jiàn)缺陷：

① 脫層（脫接）即母材和復(fù)合層未粘合牢。

② 接合不良，界面處未全部復(fù)合好。

脫層和接合不良可以是完全脫接，也可以是部分脫接。

母材和復(fù)合層內(nèi)的缺陷按鋼板檢驗(yàn)方法檢測(cè)。

3、 檢測(cè)方法：

探頭：Φ14mm～Φ25mm 直探頭或 聯(lián)合雙直探頭，縱波檢測(cè)頻率：

2.5～5MHz， 一 般采用 5MHz 較 好。

探傷靈敏度：復(fù)合板完好區(qū)第一次底波 B1 達(dá) 80%滿幅高。

探測(cè)面：母材一側(cè)，也可以從復(fù)合層一側(cè)。

掃查方式：類似于探中厚板的鋼板探傷。按 JB/T4730-2005 標(biāo)準(zhǔn)4.4.3.3 條規(guī)定掃查。其中坡口預(yù)定線兩側(cè)各 50ｍｍ范圍內(nèi)應(yīng)做 100％掃查必須實(shí)施，其他掃查方式可根據(jù)實(shí)際情況確定。

4、 缺陷判別

  4.1 兩種材料聲阻抗相近

    如不銹鋼/碳鋼

可從母材側(cè)探測(cè)，也可從復(fù)合層側(cè)探測(cè)：當(dāng)結(jié)合完好時(shí)，界面無(wú)反射波，只有底波；當(dāng)結(jié)合不好或不完全結(jié)合時(shí)，從母材側(cè)探測(cè)，在底波前出現(xiàn)缺陷波，缺陷波多次相連，底波將下降，從復(fù)合層探測(cè)，在緊隨始波后及底波后出現(xiàn)缺陷波，缺陷波多次相連，底波將下降。

當(dāng)結(jié)合面完全脫接時(shí)，從母材側(cè)探測(cè)，底波消失，缺陷波很高，始波和缺陷波之間聲程與母材厚度對(duì)應(yīng)，從復(fù)合層側(cè)探測(cè)，底波消失，缺陷波緊隨始波，多次相連。

  4.2 兩種材料聲阻抗相差較大，如鈦/碳鋼。

聲阻抗相差較大的界面對(duì)入射聲波均有反射波，故復(fù)合好時(shí)始終存在出現(xiàn)界面回波的情況，此時(shí)根據(jù)復(fù)合界面反射波寬度、高度和底波變化，可用試塊上反射體回波與工件界面波在掃描線上所占的寬度和高度及底波高度進(jìn)行比較確定缺陷。一般認(rèn)為，從復(fù)合層側(cè)探測(cè)，工件底波高于試塊底波，工件界面波在掃描線寬度小于試塊反射體回波寬度時(shí)為復(fù)合良好。從母材側(cè)探測(cè)，工件底波高于試塊底波，工件界面波低于試塊中反射體回波高度時(shí)為復(fù)合良好。

  4.3 未結(jié)合區(qū)缺陷的測(cè)定

按 JB/T4730-2005 標(biāo)準(zhǔn) 4.4.5 條規(guī) 定，也可用鋼板底波來(lái)確定缺陷：當(dāng)?shù)谝淮蔚撞ǜ叨鹊陀跓晒馄翝M刻度的 5%，且明顯有未結(jié)合缺陷反射波存在，且波高≥5%，則該部位稱為未結(jié)合區(qū)。其尺寸大小測(cè)定方法為：移動(dòng)探頭，使第一次底波升高到熒光屏滿刻度的 40％，以此時(shí)探頭中心作為未結(jié)合區(qū)邊界點(diǎn)。

4.4 利用底波和復(fù)合界面波高 dB 差來(lái)判別復(fù)合情況。

  條件：不考慮材質(zhì)衰減與擴(kuò)散衰減：

  底面全反射時(shí)：

如碳鋼和不銹鋼等界面回波 dB 值為：

當(dāng) 復(fù)合材 料工 件底 波與界 面回 波的 dB 差 值 經(jīng) 實(shí)測(cè) 得到的 數(shù)值大于上述理論計(jì)算得到的數(shù)值時(shí)，說(shuō)明該復(fù)合材料存在脫接。（ 對(duì) 結(jié) 合 完 好 的 復(fù) 合 材 料 ， 實(shí) 測(cè) 值 等 于 理 論 值 ， 不 可 能 小 于 理論值。）

5、缺陷的測(cè)定

按 JB/T4730-2005 標(biāo)準(zhǔn) 4.4.6 條規(guī)定評(píng)定。 2.3.4.1 缺陷指示長(zhǎng)度：按該缺陷最大長(zhǎng)度作為其指示長(zhǎng)度。單個(gè)缺陷指示長(zhǎng)度小于 25mm 時(shí)不作 記錄。 2.3.4.2 缺陷面積多個(gè)相鄰的未結(jié)區(qū)，當(dāng)其最小間距≤20mm 時(shí)，應(yīng)作為單個(gè)未結(jié)合區(qū)處理，其面積為各個(gè)未結(jié)合區(qū)面積之和。

6、評(píng)級(jí)

復(fù)合鋼板質(zhì)量等級(jí)評(píng)定按下表（標(biāo)準(zhǔn)的表 10）：

在 坡 口 預(yù) 定 線 兩 側(cè) 各 50mm 范 圍 內(nèi) ， 缺 陷 指 示 長(zhǎng) 度 大 于 等 于 25mm 時(shí)均定為 Ⅳ。級(jí)。