CN204964460U - 一种y型焊缝试块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程施工技术领域，具体来说是一种用于模拟焊接过程中各种缺陷的Y型焊缝试块。包括翼板和腹板，翼板和腹板夹角为45°，翼板和腹板焊接形成焊缝和焊道，若干长横孔分别设置于焊缝两端，且孔径与孔深不同，第一槽型缺陷结构方向平行于焊道，且设置于焊缝焊道中间，第二槽型缺陷结构方向平行于焊道，设置于焊缝腹板侧坡口处，第三槽型缺陷结构方向垂直于焊道，设置于焊缝焊道中部。本实用新型在焊缝中设计了三种槽型缺陷和长横孔，分别模拟平面型缺陷与体积型缺陷，验证了超声相控阵的检测效果，方便在检测中对探头位置和移动方向的把握。

Description

一种Y型焊缝试块

[技术领域]

本实用新型涉及工程施工技术领域，具体来说是一种用于模拟焊接过程中各种缺陷的Y型焊缝试块。

[背景技术]

焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程，用焊接的方法连接的接头称为焊接接头，它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成，为了保证焊缝两部分母材在施焊后能完全融合，焊接前，应在接头处开出适当的坡口，这是保证焊缝质量的重要条件之一。如果不开坡口就直接进行焊接，就有可能导致未焊透、未熔合等严重的焊缝缺陷，给工程质量埋下一定的安全隐患。按焊缝本身截面形式不同，焊缝分为对接焊缝和角焊缝。对接焊缝是在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件端面间焊接的焊缝；沿两直交或近直交零件的交线所焊接的焊缝为角焊缝。

Y型焊缝，即Y型角接焊缝，在许多重大的工程中起着至关重要的作用。由于它的结构特殊，施焊条件困难，焊接质量受到影响，又因为受力状况复杂，焊缝质量更加容易失控，焊缝的缺陷主要有焊接裂纹、未焊透、未熔合、夹渣、气孔等，这些缺陷造成平面型缺陷与体积型缺陷，不仅减少焊缝截面积，降低了其承载能力，产生应力集中，容易引起裂纹；还会降低疲劳强度，易引起焊件破裂导致脆断。因此在进行检测方案设计前，应该详细了解待检测的Y型焊缝的型式，确保检测的可靠性，为了对它的质量进行控制，通常可采用传统超声检测技术。超声相控阵检测技术具有传统超声无法比拟的优势，因此，超声相控阵检测技术在Y型角接焊缝结构检测应用领域的推广势在必行。

[实用新型内容]

本实用新型是针对Y型焊缝的特殊结构，制订超声相控阵的Y型角接焊缝检测方案，并为了验证Y型角接焊缝不同缺陷相控阵的可行性，设计一种Y型焊缝专用的标准试块。

为了实现上述目的，设计一种Y型焊缝试块，包括翼板和腹板，翼板和腹板夹角为45°，翼板和腹板焊接形成焊缝和焊道，若干长横孔分别设置于焊缝两端，且孔径与孔深不同，第一槽型缺陷结构方向平行于焊道，且设置于焊缝焊道中间，第二槽型缺陷结构方向平行于焊道，设置于焊缝腹板侧坡口处，第三槽型缺陷结构方向垂直于焊道，设置于焊缝焊道中部。

翼板和腹板的长、宽尺寸均为300mm，厚30mm。

长横孔为4个，分布于焊缝两端，孔径与孔深不同，分别为孔径Φ2、孔深25mm的长横孔和孔径Φ3、孔深30mm的长横孔。

本实用新型同现有技术相比，其优点在于：Y型焊缝试块在焊缝中设计了三种槽型缺陷和长横孔，分别模拟平面型缺陷与体积型缺陷，长横孔模拟焊道翼板侧未熔合或夹渣，第一种槽型缺陷模拟不同深度的裂纹类缺陷，第二种槽型缺陷模拟坡口未熔合缺陷，第三种槽型缺陷模拟焊道横向裂纹，验证了超声相控阵的检测效果，方便在检测中对探头位置和移动方向的把握。

[附图说明]

图1是本实用新型中Y型试块的正视图；

图2是本实用新型中Y型试块缺陷俯视图；

图3是本实用新型中第一种槽型缺陷正视图；

图4是本实用新型中第一种槽型缺陷俯视图；

图5是本实用新型中第二种槽型缺陷正视图；

图6是本实用新型中第二种槽型缺陷俯视图；

图7是本实用新型中第三种槽型缺陷正视图；

图8是本实用新型中第三种槽型缺陷俯视图；

图中：1.翼板2.腹板3.长横孔4.第一槽型缺陷5.第二槽型缺6.第三槽型缺陷；

指定图1作为本实用新型的摘要附图。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型设计的Y型焊缝试块如图1所示，该Y型试块的尺寸为：翼板和腹板尺寸均为300×300×30，即长和宽分别为300mm，厚30mm，其中翼板和腹板夹角为45°。在该焊缝中设计了两类人工缺陷：槽和长横孔，分别模拟平面型缺陷与体积型缺陷，缺陷位置如图2所示，为了要验证超声相控阵的检测效果，试块设计了如图2的9个缺陷，其包括了垂直和平行于焊缝的缺陷，可以看出其设计的缺陷相对位置关系，方便在检测中对探头位置和移动方向的把握。其中，长横孔4个，分布于焊缝两端，两端孔径与孔深不同，分别为Φ2孔25mm和Φ3孔30mm，位置见图1与图2。由图1可见，长横孔位于焊道翼板侧，模拟焊道翼板侧未熔合或夹渣。

对于槽型缺陷有三种类型：

(1)第一种槽型缺陷，其方向平行于焊道，且位置位于焊缝焊道中间，如图3、图4所示。从图3中可以看出第一种槽型缺陷的位置和大小关系，位于焊道中间最容易产生裂纹的部位，槽宽0.2mm，从图4中，可以观察出槽型缺陷有两个，长度均为15mm，槽深分别为1mm和2mm，模拟不同深度的裂纹类缺陷。

(2)第二种槽型缺陷，其方向平行于焊道，位置位于焊缝腹板侧坡口处，模拟坡口未熔合缺陷，如图5及图6所示，从图5中可以看出其位置和大小关系，图6中可以观察出槽深分别为1mm和2mm的槽型缺陷，长度均为15mm。

(3)第三种槽型缺陷，其方向垂直于焊道，且位置位于焊缝焊道中部，缺陷类型模拟焊道横向裂纹，从图7、图8中可以看出其长度为15mm，深度为2mm，槽型缺陷的宽度为0.2mm。

表1试块缺陷特征表

如上表1显示了各类人工缺陷的分类、尺寸及模拟缺陷的信息。

Claims (3)

1.一种Y型焊缝试块，包括翼板和腹板，其特征在于翼板和腹板夹角为45°，翼板和腹板焊接形成焊缝和焊道，若干长横孔分别设置于焊缝两端，且孔径与孔深不同，第一槽型缺陷结构方向平行于焊道，且设置于焊缝焊道中间，第二槽型缺陷结构方向平行于焊道，设置于焊缝腹板侧坡口处，第三槽型缺陷结构方向垂直于焊道，设置于焊缝焊道中部。

2.如权利要求1所述的一种Y型焊缝试块，其特征在于翼板和腹板的长、宽尺寸均为300mm，厚30mm。

3.如权利要求1所述的一种Y型焊缝试块，其特征在于长横孔为4个，分布于焊缝两端，孔径与孔深不同，分别为孔径Φ2、孔深25mm的长横孔和孔径Φ3、孔深30mm的长横孔。