一種y型焊縫試塊的制作方法
【專利說明】一種Y型焊縫試塊
[技術領域]
[0001] 本實用新型涉及工程施工技術領域，具體來說是一種用于模擬焊接過程中各種缺 陷的Y型焊縫試塊。
[【背景技術】]
[0002] 焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結合和擴散連接 成一體的工藝過程，用焊接的方法連接的接頭稱為焊接接頭，它由焊縫、熔合區、熱影響區 及其鄰近的母材組成，為了保證焊縫兩部分母材在施焊后能完全融合，焊接前，應在接頭處 開出適當的坡口，這是保證焊縫質量的重要條件之一。如果不開坡口就直接進行焊接，就有 可能導致未焊透、未熔合等嚴重的焊縫缺陷，給工程質量埋下一定的安全隱患。按焊縫本 身截面形式不同，焊縫分為對接焊縫和角焊縫。對接焊縫是在焊件的坡口面間或一焊件的 坡口面與另一焊件端面間焊接的焊縫；沿兩直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫為角焊 縫。
[0003] Y型焊縫，即Y型角接焊縫，在許多重大的工程中起著至關重要的作用。由于它的 結構特殊，施焊條件困難，焊接質量受到影響，又因為受力狀況復雜，焊縫質量更加容易失 控，焊縫的缺陷主要有焊接裂紋、未焊透、未熔合、夾渣、氣孔等，這些缺陷造成平面型缺陷 與體積型缺陷，不僅減少焊縫截面積，降低了其承載能力，產生應力集中，容易引起裂紋；還 會降低疲勞強度，易引起焊件破裂導致脆斷。因此在進行檢測方案設計前，應該詳細了解待 檢測的Y型焊縫的型式，確保檢測的可靠性，為了對它的質量進行控制，通常可采用傳統超 聲檢測技術。超聲相控陣檢測技術具有傳統超聲無法比擬的優勢，因此，超聲相控陣檢測技 術在Y型角接焊縫結構檢測應用領域的推廣勢在必行。
[【實用新型內容】]
[0004] 本實用新型是針對Y型焊縫的特殊結構，制訂超聲相控陣的Y型角接焊縫檢測方 案，并為了驗證Y型角接焊縫不同缺陷相控陣的可行性，設計一種Y型焊縫專用的標準試 塊。
[0005] 為了實現上述目的，設計一種Y型焊縫試塊，包括翼板和腹板，翼板和腹板夾角為 45°，翼板和腹板焊接形成焊縫和焊道，若干長橫孔分別設置于焊縫兩端，且孔徑與孔深不 同，第一槽型缺陷結構方向平行于焊道，且設置于焊縫焊道中間，第二槽型缺陷結構方向平 行于焊道，設置于焊縫腹板側坡口處，第三槽型缺陷結構方向垂直于焊道，設置于焊縫焊道 中部。
[0006] 翼板和腹板的長、寬尺寸均為300mm，厚30mm。
[0007] 長橫孔為4個，分布于焊縫兩端，孔徑與孔深不同，分別為孔徑Φ2、孔深25mm的長 橫孔和孔徑Φ3、孔深30mm的長橫孔。
[0008] 本實用新型同現有技術相比，其優點在于：Y型焊縫試塊在焊縫中設計了三種槽 型缺陷和長橫孔，分別模擬平面型缺陷與體積型缺陷，長橫孔模擬焊道翼板側未熔合或夾 渣，第一種槽型缺陷模擬不同深度的裂紋類缺陷，第二種槽型缺陷模擬坡口未熔合缺陷，第 三種槽型缺陷模擬焊道橫向裂紋，驗證了超聲相控陣的檢測效果，方便在檢測中對探頭位 置和移動方向的把握。
[【附圖說明】]
[0009] 圖1是本實用新型中Y型試塊的正視圖；
[0010] 圖2是本實用新型中Y型試塊缺陷俯視圖；
[0011] 圖3是本實用新型中第一種槽型缺陷正視圖；
[0012] 圖4是本實用新型中第一種槽型缺陷俯視圖；
[0013] 圖5是本實用新型中第二種槽型缺陷正視圖；
[0014] 圖6是本實用新型中第二種槽型缺陷俯視圖；
[0015] 圖7是本實用新型中第三種槽型缺陷正視圖；
[0016] 圖8是本實用新型中第三種槽型缺陷俯視圖；
[0017] 圖中：1.翼板2.腹板3.長橫孔4.第一槽型缺陷5.第二槽型缺6.第三槽型 缺陷；
[0018] 指定圖1作為本實用新型的摘要附圖。
[【具體實施方式】]
[0019] 下面結合附圖對本實用新型作進一步說明，這種裝置的結構和原理對本專業的人 來說是非常清楚的。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用 于限定本實用新型。
[0020] 本實用新型設計的Y型焊縫試塊如圖1所示，該Y型試塊的尺寸為：翼板和腹板尺 寸均為300 X 300 X 30,即長和寬分別為300mm，厚30mm，其中翼板和腹板夾角為45°。在該 焊縫中設計了兩類人工缺陷：槽和長橫孔，分別模擬平面型缺陷與體積型缺陷，缺陷位置如 圖2所示，為了要驗證超聲相控陣的檢測效果，試塊設計了如圖2的9個缺陷，其包括了垂 直和平行于焊縫的缺陷，可以看出其設計的缺陷相對位置關系，方便在檢測中對探頭位置 和移動方向的把握。其中，長橫孔4個，分布于焊縫兩端，兩端孔徑與孔深不同，分別為Φ2 孔25mm和Φ 3孔30mm，位置見圖1與圖2。由圖1可見，長橫孔位于焊道翼板側，模擬焊道 翼板側未熔合或夾渣。
[0021] 對于槽型缺陷有三種類型：
[0022] (1)第一種槽型缺陷，其方向平行于焊道，且位置位于焊縫焊道中間，如圖3、圖4 所示。從圖3中可以看出第一種槽型缺陷的位置和大小關系，位于焊道中間最容易產生裂 紋的部位，槽寬〇· 2mm，從圖4中，可以觀察出槽型缺陷有兩個，長度均為15mm，槽深分別為 Imm和2mm，模擬不同深度的裂紋類缺陷。
[0023] (2)第二種槽型缺陷，其方向平行于焊道，位置位于焊縫腹板側坡口處，模擬坡口 未熔合缺陷，如圖5及圖6所示，從圖5中可以看出其位置和大小關系，圖6中可以觀察出 槽深分別為1mm和2mm的槽型缺陷，長度均為15_。
[0024] (3)第三種槽型缺陷，其方向垂直于焊道，且位置位于焊縫焊道中部，缺陷類型模 擬焊道橫向裂紋，從圖7、圖8中可以看出其長度為15mm，深度為2mm，槽型缺陷的寬度為 0. 2mm〇
[0025] 表1試塊缺陷特征表
[0027] 如上表1顯示了各類人工缺陷的分類、尺寸及模擬缺陷的信息。
【主權項】
1. 一種Y型焊縫試塊，包括翼板和腹板，其特征在于翼板和腹板夾角為45°，翼板和腹 板焊接形成焊縫和焊道，若干長橫孔分別設置于焊縫兩端，且孔徑與孔深不同，第一槽型缺 陷結構方向平行于焊道，且設置于焊縫焊道中間，第二槽型缺陷結構方向平行于焊道，設置 于焊縫腹板側坡口處，第三槽型缺陷結構方向垂直于焊道，設置于焊縫焊道中部。2. 如權利要求1所述的一種Y型焊縫試塊，其特征在于翼板和腹板的長、寬尺寸均為 300mm，厚 30mm。3. 如權利要求1所述的一種Y型焊縫試塊，其特征在于長橫孔為4個，分布于焊縫兩 端，孔徑與孔深不同，分別為孔徑(62、孔深25mm的長橫孔和孔徑(63、孔深30mm的長橫孔。
【專利摘要】本實用新型涉及工程施工技術領域，具體來說是一種用于模擬焊接過程中各種缺陷的Y型焊縫試塊。包括翼板和腹板，翼板和腹板夾角為45°，翼板和腹板焊接形成焊縫和焊道，若干長橫孔分別設置于焊縫兩端，且孔徑與孔深不同，第一槽型缺陷結構方向平行于焊道，且設置于焊縫焊道中間，第二槽型缺陷結構方向平行于焊道，設置于焊縫腹板側坡口處，第三槽型缺陷結構方向垂直于焊道，設置于焊縫焊道中部。本實用新型在焊縫中設計了三種槽型缺陷和長橫孔，分別模擬平面型缺陷與體積型缺陷，驗證了超聲相控陣的檢測效果，方便在檢測中對探頭位置和移動方向的把握。
【IPC分類】G01N29/30
【公開號】CN204964460
【申請號】CN201520778510
【發明人】左延田, 王繼鋒, 薛小龍, 劉晴巖, 宋盼, 薛利杰, 黃奕昶, 楊博
【申請人】上海市特種設備監督檢驗技術研究院
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月9日