鋼軌鋁熱焊縫軌頭下顎軌腰傷損的超聲波檢測Microsoft W

1、.鋼軌鋁熱焊縫軌頭下顎軌腰表面?zhèn)麚p的超聲波檢測鋼軌鋁熱焊縫邊緣在軌頭下顎軌腰表面與溢流飛邊的交界根部出現(xiàn)的傷損，是一種十分危險的缺陷。這類缺陷的存在已導致多次發(fā)生斷軌事故的發(fā)生。為此進行了超聲波檢測方面的初步研究。一.  缺陷的形態(tài)及特點圖（一）             1.此類缺陷的疲勞裂紋源是位于軌頭下顎軌腰表面與溢流飛邊交界的根部，裂紋由表面向內(nèi)部發(fā)展。對以往個案在斷口疲勞裂紋源處取金相樣，以檢驗分析裂紋處的金相組織及焊接質(zhì)量，并對母材化學成分及組織

2、進行檢驗分析表明，溢流飛邊的存在是導致軌頭下顎軌腰表面形成的疲勞裂紋的主要原因。這類缺陷的 外貌形態(tài)如圖（一）所示。二.超聲波檢測我們利用濟寧模具廠生產(chǎn)的疑難軌YN-1試塊上的模擬的1#此類缺陷，進行了超聲波探傷方面的研究。1.試塊上的模擬1#缺陷在焊縫上的位置如圖（二）所示，模擬裂紋垂直于鋼軌表面。宏觀形貌如圖（三）所示。   圖（二）                  圖（三）2.在鋼軌斷面上

3、模  擬缺陷（1#）  尺寸為12*6mm，如圖（四）所示 。                   圖（四）2.超聲檢測；使用數(shù)字式探傷儀CTS-2020型儀器，探頭規(guī)格為2.5Z8*12K2.5。在CSK-A試塊上，用6mm長的1橫通孔制作DAC曲線；根據(jù)TB/T2658.21-2007工務(wù)作業(yè)鋼軌焊縫超聲撥探傷作業(yè)標準，再在GHT-5試塊上分別利用1#5#的 12

4、鈭r'> 3橫通孔，確定判廢線；利用YN-1試塊上深度60MM的 12鈭r'> 3橫通孔標定探傷靈敏度。因為是在同一試塊上標定探傷靈敏度和探測，因此未進行表面藕合補償。如圖（五）所示。       圖（五）將探頭置于軌面中心，向裂紋方向偏轉(zhuǎn)一定角度，模擬缺陷的檢測回波如圖（六）所示。            圖（六）根據(jù)DAC曲線對該模擬缺陷進行定量分析，其當量接近為1*6mm當量的橫通孔。以上是裂紋垂直于鋼軌

5、表面的情況。若裂紋方向與垂直方向產(chǎn)生偏角，缺陷回波則會急劇增加。使用的探頭晶片尺寸加大，檢測回波的幅度會增加。圖（七）是在同一探傷靈敏度的情況下，使用2.5Z12*12K2.5探頭檢測模擬缺陷回波的情況。其回波比與使用2.5Z8*12K2.5探頭圖（六）相比高出3dB。                           

6、60;           圖（七）                                      

7、0;                                                 

8、0;             圖（八）為提高檢測此類缺陷的可靠性，可適當在DAC曲線的“增益校正”中，提高增益。圖（八）為比探傷靈敏度提高4dB的缺陷檢測回波。 為此建議：在使用通用探傷儀檢測焊縫作業(yè)時，根據(jù)探頭的K值不同，當發(fā)現(xiàn)焊縫邊界位置有缺陷回波，且判定缺陷位于軌頭下顎與軌腰表面圓弧處時，即使未達到 12鈮垍'> 3長橫孔的判廢條件，但根據(jù)這類缺陷的危害性質(zhì)，建議判廢。    使用鋼軌探傷儀探測時，當對回波定位在焊縫邊界處時，可確認為存在上述缺陷并進行正確處理。    數(shù)字化鋼軌探傷儀的前后直打70°探頭可以發(fā)現(xiàn)上述缺陷，當此類裂紋與垂線形成一定角度時，前、后37°探頭中的一只，也能發(fā)現(xiàn)這類缺陷。