奧氏體不銹鋼管焊接過程中焊縫質(zhì)量的超聲波檢測在核電、石油、化工等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用

。其焊接質(zhì)量直接影響承壓特種設(shè)備（鍋爐、壓力容器、壓力管道）的安全。焊縫失效會造成爆炸、燃燒、環(huán)境污染等重大事故，給國家和人民財產(chǎn)造成巨大損失，甚至嚴重危及人民生命安全。目前，國內(nèi)外對小直徑薄壁奧氏體不銹鋼管對接焊縫質(zhì)量的超聲波檢測尚無專門的標準和規(guī)范。實際檢測主要采用和借鑒碳鋼管無損檢測工藝或各種企業(yè)檢測程序。對于大直徑厚壁奧氏體不銹鋼管的焊縫質(zhì)量超聲檢測工藝及其實施，我國不同行業(yè)存在差異，總體水平較低，檢測效果較差。這種情況非常不利于奧氏體不銹鋼管焊接的檢驗和檢測

對于小直徑奧氏體不銹鋼管，由于其焊縫結(jié)構(gòu)不均勻、壁薄、曲率大，很難進行超聲波檢測。到目前為止，還沒有有效的超聲波檢測方法。因此，迫切需要開發(fā)奧氏體不銹鋼管道焊縫的超聲波檢測方法和工藝，以提高管道焊縫缺陷的檢測率和檢測精度，大大提高檢測效率，降低檢測成本，在不同材料的不銹鋼管中，有三種不同的線彈性波可以沿給定方向向前傳播。這三個波是第一個模擬考試，因為每個波都有平行的余波法線和垂直余波法線位移。一個組件通常比另一個大得多。具有較大平行分量的波稱為“準縱波”，具有較大垂直分量的波稱為“準橫波”。在各向同性材料中，傳播模式與第一次模擬考試相同。質(zhì)點位移不是平行余波法線，而是垂直余波法線。兩個準模退化為純模

能量通量矢量對各向異性材料中彈性波的傳播也很重要。與各向同性材料不同，同一波的法線不一定與單位時間和單位面積的能量流方向一致（可以感知向量感知）。換句話說，即使超聲波與人體波束垂直，也可能發(fā)生折射

當超聲波在各向異性介質(zhì)中向前傳播時，存在在線彈性波。然而，這種線彈性波既不是簡單的縱波，也不是簡單的橫波，而是第三種形式的波，即具有不同性質(zhì)的線彈性波的混合波。更準確地說，在各向異性材料中，當超聲波束對單個缺陷的反射回波顯示在超聲波探傷儀的屏幕上時，它是粘在一起的公共波，通常，在充分考慮超聲波束對奧氏體不銹鋼管壁內(nèi)表面幾何效應(yīng)的前提下，三種波中的的振幅必須遠高于另外兩種波的振幅

，雙晶聚焦探頭最大限度地克服了超聲聲束幾何效應(yīng)對直徑32mm~159mm、壁厚3.5~20mm的奧氏體鋼管內(nèi)壁的不利影響

專用探頭能有效檢測小直徑鋼管的缺口缺陷，特殊的雙晶面測量精度高。在測試中，檢測到的外表面缺陷的深度誤差小于內(nèi)表面缺陷的測量誤差。小直徑不銹鋼管的曲率和厚度會影響測量精度。曲率越小，厚度越大，測量精度越高。不銹鋼焊縫晶體較厚，缺陷回波附近有許多草狀回波，但在檢測圖上仍能清晰地分離出缺陷回波，檢測靈敏度高

試驗表明，用于奧氏體不銹鋼管對接焊縫檢測的專用探頭具有以下特點：

（1）專用探頭使用的超聲波束在工件中有較大的折射角，便于超高薄壁焊縫的超聲波檢測

（2）專用探頭與超聲波檢測儀匹配，綜合靈敏度高。它能檢測奧氏體不銹鋼管的焊接缺陷，回波清晰，雜波少，信噪比高

（3）檢測專用探頭發(fā)出的光束在不銹鋼管內(nèi)具有良好的方向性，缺陷定位方便

（4）管件弧度較大時，測量的距離-振幅曲線平滑，缺陷量化方便。