鋼軌焊縫超聲波無損檢測技術

鐵路鋼軌焊縫為什么需要無損檢測？

中國鐵路進入高速、重載大發展時期,高速無縫線路里程快速增長,高速重載鐵路對焊接接頭要求越來越高,焊接接頭內部缺陷直接影響列車行駛安全,鋼軌焊接后須對焊縫進行超聲波探傷,體積狀缺陷較易檢出,一般普通單探頭就可以完成。平面狀缺陷十分危險,它不僅減少了鋼軌的有效截面,而且還可以造成應力集中,甚至導致焊縫拉開或鋼軌斷裂。平面狀缺陷一般垂直于鋼軌踏面,除少數靠近界面的平面狀缺陷外,一般需要使用雙探頭掃查,采用雙探頭進行掃查探傷能夠及早將平面狀缺陷檢出。

鋼軌超聲波檢測技術

超聲波無損檢測是指利用鋼軌內部結構異常或存在的缺陷所引起的熱、聲、光、磁、電等反應特征,在不損壞鋼軌的前提下,借助超聲波探傷的技術,對鋼軌的表面和內部質量進行檢測的一種方式。

超聲波無損檢測是利用超聲波對工件的宏觀缺陷進行檢測,依據是超聲波在材料中的傳播特性。超聲波無損檢測頻率一般在0.5~25MHz之間,對金屬材料的檢驗,常使用頻率1~5MHz。與其他無損檢測技術相比具有以下特點:方向性好,超聲波是頻率較高、波長較短的機械波,在無損探傷中使用的波長為毫米級,具有良好的方向性,可以定向發射,易于在被檢材料中發現缺陷。能量高,由于能量(聲強)與頻率平方成正比,因此超聲波能量遠大于一般聲波的能量。穿透能力強,超聲波在材料介質中傳播時,能量損失小,傳播距離大,穿透能力強。超聲波具有幾何聲學特點,可以在介質中進行直線傳播,遇到分界面能夠產生發射、折射和波型轉換。與射線檢測相比,超聲波檢測對人體無傷害,具有較高的探傷靈敏度,更適合于厚度較大的工件檢驗,并且檢測周期短、成本低、效率高。

鋼軌在焊接過程中存在缺陷的產生原因以及探傷檢測掃查方式

鋼軌在焊接過程中,由于焊接設備不穩定、工藝參數選擇不當、鋼軌母材質量問題等,焊接過程中容易產生缺陷,其中有體積狀的,如疏松和夾渣等;有平面狀的,如微裂紋、灰斑、未焊合等。體積狀缺陷較易檢出,一般普通單探頭就可以完成。平面狀缺陷十分危險,它不僅減少了鋼軌的有效截面,而且還可以造成應力集中,甚至導致焊縫的拉開或鋼軌斷裂。平面狀缺陷一般垂直于鋼軌踏面,除少數靠近界面的平面狀缺陷外,一般需要使用雙探頭一發、一收組合方式進行探傷掃查。為確保行車安全,必須將缺陷及早檢出。