奧氏體不銹鋼在常溫下具有穩(wěn)定奧氏體組織的不銹鋼,該組織結構具有無磁性、高韌性、高塑性、耐化學腐蝕和電化學腐蝕性能強而且耐熱、耐高溫、還耐低溫甚至于耐超低溫等優(yōu)點,使得奧氏體不銹鋼在日常生活中受到廣泛的使用。隨著奧氏體不銹鋼的使用范圍越來越廣,對其進行無損檢測也變得尤為重要。
由于奧氏體不銹鋼材質(zhì)是一種超聲比較難檢測的對象，奧氏體不銹鋼焊縫在凝固時未發(fā)生相變，常溫條件下仍以鑄態(tài)柱狀奧氏體晶粒存在，這種材質(zhì)會對超聲波傳播產(chǎn)生很嚴重的衰減，給超聲波探傷帶來許多困難。
我司的相控陣全聚焦實時3D超聲成像系統(tǒng)DSS-PA322T具有高強度的全聚焦性能、更高的信噪比、更高的缺陷檢出率、更高的檢測精度以及更大的聲場覆蓋范圍等優(yōu)勢，有效地減小了盲區(qū)，提高了奧氏體不銹鋼厚壁管環(huán)焊縫的檢測效率。
DSS-PA322T是我司自主研發(fā)的一款新型64通道全并行的相控陣全聚焦(TFM)實時超聲成像檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)實時采集材料內(nèi)部的全矩陣(FMC)數(shù)據(jù)，并利用基于FPGA運算的高速硬件成像技術，實現(xiàn)對金屬以及非金屬材料的高精度實時相控陣2D/3D全聚焦(TFM)成像檢測。首創(chuàng)工業(yè)相控陣RF射頻元數(shù)據(jù)平臺，可直接對完整的原數(shù)據(jù)進行計算機處理。
奧氏體不銹鋼焊縫的檢測案例:
> 70mm厚奧氏體不銹鋼管件的環(huán)形焊縫3D全聚焦檢測
由于奧氏體不銹鋼焊縫晶粒組織粗大以及結構的各向異性導致超聲波聲束的散射和畸變，常規(guī)超聲檢測穿透力不足，檢測困難。運用相控陣全聚焦實時3D超聲成像系統(tǒng)DSS-PA322T和奧氏體不銹鋼專用探頭檢測大厚壁奧氏體不銹鋼管件的環(huán)形焊縫，對焊縫區(qū)域?qū)崿F(xiàn)實時三維全聚焦（3D-TFM）成像檢測，3D-TFM結合編碼器連續(xù)掃查可以對整個焊縫區(qū)域形成立體直觀的4D檢測圖像，有效地提高了靈敏度和穿透力，為大厚壁奧氏體不銹鋼管件環(huán)焊縫的檢測提供了有效的檢測手段。
70mm厚壁奧氏體不銹鋼管件
3D全聚焦成像檢測
實時4D檢測圖像:
由上圖可知：大厚壁奧氏體不銹鋼管件的環(huán)焊縫存在明顯的缺陷以及根部回波，3D全聚焦實時成像檢測結果直觀，缺陷重構畸變程度小。
連續(xù)掃查分析界面:
通過3D-TFM檢測成像分析功能可準確地對奧氏體不銹鋼焊縫的缺陷進行定位和定量。
> 70mm厚奧氏體不銹鋼焊縫試塊的3D全聚焦檢測
采用傳統(tǒng)相控陣成像檢測技術和3D全聚焦技術進行了對比試驗。結果表明，3D全聚焦實時成像檢測結果直觀，缺陷重構畸變程度小，缺陷檢出能力強，采取跨焊縫檢測對側熔合線缺陷依然不會出現(xiàn)漏檢。
70mm 大厚壁奧氏體不銹鋼焊縫
焊縫人工缺陷示意圖
扇掃成像圖
3D 全聚焦實時成像
> 大厚壁奧氏體不銹鋼管道環(huán)焊縫的3D全聚焦檢測
檢測現(xiàn)場
埋藏熱裂紋檢測結果圖解刨、滲透結果圖
根據(jù)滲透的檢測結果可知，大厚壁奧氏體不銹鋼焊縫存在裂紋缺陷，與3D全聚焦檢測圖象結合對比,二者的檢測結果是基本吻合的，可判斷該缺陷為埋藏熱裂紋。實驗數(shù)據(jù)表明，3D全聚焦檢測能夠有效檢出大厚壁奧氏體不銹鋼焊縫內(nèi)部裂紋缺陷，檢測結果真實有效。
3D全聚焦技術檢測奧氏體不銹鋼焊縫試塊的優(yōu)勢:
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檢測結果直觀，缺陷重構畸變程度小
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缺陷檢出能力強，避免漏檢
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缺陷定位定量準確，支持在線/離線分析
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實現(xiàn)實時快速檢測，圖像成像精度高
