鈦及鈦合金對接接頭的超聲探傷檢測

鈦及鈦合金結構特點和常見缺陷

工業純鈦可分為TA1、TA2、TA3三種牌號，工業純鈦的焊接性能良好，容易加工成型，但加工后會產生冷作硬化現象。工業純鈦盡管強度不高，但塑性優良，尤其是具有良好的低溫沖擊韌性，同時具有良好的抗腐蝕性能。所以，多用于化學工業、石油工業等。

根據鈦合金退火狀態的溫室組織，可將鈦合金分為三種類型：α鈦合金，如TA4、TA5、TA6型的Ti-Ai系列和TA7、TA8型的Ti+AI+Sn合金，α鈦合金的焊接性能優良；β鈦合金，如TB2，β鈦合金的焊接性能差，易形成冷裂紋；α+β鈦合金，如TC4，α+β鈦合金的焊后接頭塑性差，有形成冷裂紋傾向。應該注意的是工業上使用鈦及鈦合金容器和管道一般厚度不大。

鈦及鈦合金焊接時的主要問題是易產生氣孔和裂紋這兩種缺陷。氣孔是鈦及鈦合金焊接時最常見的缺陷之一，形成氣孔的根本原因是鈦的化學活性強，焊接過程中更容易氫影響。冷裂紋是鈦及鈦合金焊接時另一種常見的缺陷。對接接頭的冷裂紋一般處于焊縫橫斷面上。此外，由于鈦的化學活性強，在400°以上高溫下極易由表面吸收氧、氮、氫、碳等，由于溶解度的變化引起脆性相過飽和析出并由焊接過程中體積膨脹引起較大的內應力作用而導致冷裂紋。

鈦合金缺陷

鈦及鈦合金對焊接接頭的超聲探傷檢測還應注意一下問題

1.母材組織不均勻會導致超聲探傷檢測時組織噪聲較高。

2.焊接過程可能會使晶粒更加粗大，影響超聲探傷檢測。

3.目前鈦及鈦合金對接焊接接頭超聲探傷檢測和缺陷評定以及質量分級的有關國內外規范標準較少。建議使用JB/T4730.3-2005資料性附錄M《鈦制承壓設備對接焊接接頭超聲檢測和質量分級》時，應與設計及使用單位進行有效溝通確認是否滿足檢測目的和要求。

超聲探傷檢測方法

通常采用橫波斜探頭，如頻率為2.5MHz、K2的斜探頭來檢測鈦及鈦合金對接焊接接頭。

利用對比試塊繪制距離—波幅曲線并進行靈敏度調節。對比試塊材質應與被檢臺板性能相同或相近，經超聲探傷檢測后不得有大于或等于Φ2mm平底孔當量直徑以上的缺陷存在。

靈敏度調整：在對比試塊上實測繪制距離—波幅曲線，由定量線、判費線和評定線組成。