Page 108 - 无损检测2024年第七期

李 涛，等：

长输管道自动焊对接环焊缝熔铜裂纹的检测与判定

采集数据闸门更长，缺陷表现为在连续多个通道中 形态有时呈现标准的裂纹形态（尖端、分叉等），有时
均有显示，且在上下游B扫描相应通道也能同时发 呈现非典型裂纹特征（条缺形态等），当渗铜量较少
现缺陷显示。TOFD通道中，当缺陷不在盲区范围 或者出现在热焊区（角度为45°） 时射线检测可能无
时，TOFD通道可以有效发现缺陷显示，熔铜裂纹 法发现缺陷。复合V形坡口RT检测中的缺陷显示
在AUT检测中的影像显示与密集气孔缺陷的影像 如图6所示， 复合V形坡口中心透照模拟如图7所示。
非常接近，故对于熔铜缺陷的定性需要借助其他的
检测方法综合进行。熔铜裂纹AUT声束扫描模拟
如图4所示，复合型坡口焊接接头熔铜裂纹宏观金
相如图5所示。

图 6 复合 V 形坡口 RT 检测中的缺陷显示
（非典型裂纹显示）

图 3 复合型坡口熔铜裂纹 AUT 检测图谱

图 7 复合 V 形坡口中心透照模拟
2.1.3 宏观分析与微观组织分析
根据无损检测结果对缺陷部位的焊缝取切片做

图 4 复合型坡口熔铜裂纹 AUT 声束扫描模拟 宏观金相分析，结果发现了裂纹显示，其位于填充焊
层，在熔合区附近，裂纹附近区域的颜色较深，呈黄
色且具有金属光泽，说明化学成分与其他部位成分

存在差异。对金相组织进行观察发现，裂纹附近焊
缝组织呈树枝晶状，树枝晶的晶界上存在白色的条
状或颗粒状的物质，裂纹沿柱状晶晶界扩展，沿晶界
分布，如图8所示。
2.1.4 扫描电镜及能谱分析
采用扫描电镜（见图9）和能谱仪对晶界上的条
状物进行成分分析，分析后发现，条状物铜（Cu）含
量较高，质量分数约为81. 87%。
图 5 复合型坡口焊接接头熔铜裂纹宏观金相 2.2 V形坡口检测
2.1.2 射线检测 V 形坡口焊接方法采用组合自动焊

在复合坡口中，当射线检测采用中心透照时，横 （GTAW+FCAW-G），其坡口角度一般为 22°~25°
向裂纹检出角接近0°， 从射线机的布置来说其有利于 （壁厚为18. 4~25. 7 mm，焊缝宽度为20~30 mm），
沿坡口方向有一定自身高度的缺陷的检出，此时，能 导电嘴碰壁后，由于坡口角度大、焊缝宽度宽，焊枪
够有效发现全自动焊接中产生的熔铜裂纹；缺陷的 摆幅较大，对熔池的搅动较大，铜元素在搅动过程
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2024 年 第 46 卷 第 7 期
无损检测