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鑄鋼件標(biāo)準(zhǔn)試塊超聲波試塊ZGZ

一、背景技術(shù)：

1.本發(fā)明屬于鑄鋼件檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鑄鋼件超聲波檢測對比試塊的制作方法。

2.國內(nèi)核電機(jī)組鑄鋼件的設(shè)計(jì)材料目前主要以低合金為主，鑄鋼件超聲波檢測通常采用某一反射體回波高度隨距離變化的關(guān)系曲線(簡稱dac曲線)進(jìn)行缺陷的定量評價(jià)，所使用的對比試塊與鑄鋼件材料聲學(xué)性能相近，很容易實(shí)現(xiàn)超聲波對比試塊的制作。隨著核電市場的不斷拓展，國外核電鑄鋼件的研發(fā)生產(chǎn)成為了新的挑戰(zhàn)，國外核電鑄鋼件對龍門檔側(cè)面、瓦口周圍增加了10mm～15mm厚度的鎳基堆焊層的設(shè)計(jì)要求，主要是為提這些位置的抗磨損能力、耐腐蝕能力和高溫使用性能等。鎳基堆焊層組織具有柱狀晶粒和各向異性組織的特征，而且與鑄鋼件基體組織之間存在異質(zhì)界面，超聲波檢測時(shí)存在異質(zhì)界面波和異性組織的晶界反射波，容易與堆焊層的焊接缺陷回波混淆，給堆焊層焊接質(zhì)量評價(jià)帶來困難。如何更合理的對低合金鋼鎳基堆焊層的焊接缺陷進(jìn)行定量評價(jià)，現(xiàn)有核電鑄鋼件標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)中沒有可借鑒的方法。

二、技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

3.基于此，有必要針對如何合理的定量評價(jià)鑄鋼件增加低合金鋼鎳基堆焊層的焊接缺陷，提供一種鑄鋼件超聲波檢測對比試塊的制作方法，解決了鑄鋼件不同材質(zhì)堆焊后無法進(jìn)行超聲波檢測評定的問題。

4.一種鑄鋼件超聲波檢測對比試塊的制作方法，包括以下步驟：

5.制作試塊的基材層，采用與鑄鋼件本體相同的鑄造工藝制作所述基材層；

6.在所述基材層上進(jìn)行堆焊，形成堆焊層，所述堆焊層的焊接工藝與所述鑄鋼件的堆焊工藝相同；且所述試塊的基材層與所述試塊的堆焊層的材質(zhì)不同；

7.標(biāo)識所述試塊的基材層和堆焊層的熔合線；

8.對所述試塊進(jìn)行加工處理。

9.在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述試塊的堆焊層的厚度與鑄鋼件的堆焊層的厚度相同，所述試塊的基材層的厚度大于或者等于所述試塊的堆焊層的厚度的兩倍。

10.在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述“在所述試塊的基材層上堆焊形成所述試塊的堆焊層"的步驟后，在所述試塊的表面加工若干人工反射體。

11.在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述“在所述試塊的表面加工人工反射體"的步驟中包括，所述人工反射體包括若干平底孔，在試塊的基材層的端面加工若干平底孔，所述平底孔的深度延伸至熔合線處。

12.在其中一個(gè)實(shí)施例中，若干所述平底孔的孔徑不相同，且所述平底孔的數(shù)量至少為兩個(gè)，這樣才可有效的衡量兩種不同材質(zhì)熔合線的結(jié)合的情況。

13.在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述“在所述試塊的表面加工人工反射體"的步驟中包括，所述人工反射體包括若干橫孔，在試塊的包含熔合線的端面加工若干橫孔，所述橫孔至少一個(gè)加工在熔合線位置處。

14.在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述橫孔的數(shù)量至少為四個(gè)，當(dāng)橫孔數(shù)量為4個(gè)時(shí)，橫孔中心距離堆焊層表面的距離為4/3倍、1倍、2/3倍、1/3倍的堆焊層厚度，并有一個(gè)橫孔在堆焊層和基材的熔合線上。

15.在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述“在所述試塊的基材層上堆焊形成所述試塊的堆焊層"的步驟之后，對所述試塊進(jìn)行消應(yīng)力熱處理。

16.在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述“采用與鑄鋼件本體相同的鑄造工藝制作所述試塊的基材層"的步驟之后，對所述試塊的基材層進(jìn)行超聲波檢測，當(dāng)檢測得出的缺陷當(dāng)量小于φ1.5mm時(shí)，在所述試塊的基材層上進(jìn)行堆焊，形成堆焊層；當(dāng)檢測得出的缺陷當(dāng)量大于等于φ1.5mm時(shí)，所述試塊的基材層報(bào)廢。

17.在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述“對所述試塊進(jìn)行消應(yīng)力熱處理"的步驟之后，對所述試塊的堆焊層和熔合區(qū)進(jìn)行超聲波檢測，當(dāng)檢測得出的缺陷當(dāng)量小于φ1.5mm時(shí)，對所述試塊進(jìn)行加工處理；當(dāng)檢測得出的缺陷當(dāng)量大于等于φ1.5mm時(shí)，該焊接堆焊層的試塊報(bào)廢。

18.在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述“對所述試塊進(jìn)行加工處理"的步驟中，首先需要對試塊進(jìn)行粗加工處理，保證試塊粗加工的外形尺寸比精加工尺寸大3mm。然后將粗加工試塊的堆焊層和基材層結(jié)合處進(jìn)行拋光、腐蝕，找出基材和堆焊層的焊接熔合線，并進(jìn)行標(biāo)識，進(jìn)入精加工工序。

19.在其中一個(gè)實(shí)施例中，精加工時(shí)，先確定堆焊層和基材熔合線上的橫孔位置，然后以此橫孔中心為基準(zhǔn)加工其它尺寸。精加工后，需要保證試塊滿足以下要求：檢測面粗糙度ra≤3.2μm；尺寸公差±0.1mm；平行度≤0.03mm；垂直度≤0.05mm；位置度＜r0.1mm。

20.采用本發(fā)明提供的鑄鋼件超聲波檢測對比試塊的制作方法，通過該試塊可以有效的評價(jià)堆焊層焊接缺陷、堆焊層與基材未結(jié)合缺陷的定量，兼顧了橫孔和平底孔試塊功能，拓寬了超聲波檢測靈敏度的適用范圍，做到了一塊多用，減少試塊制作數(shù)量,節(jié)約了試塊制作成本。且通過實(shí)施推廣證明，本發(fā)明的堆焊層對比試塊在對核電鑄鋼件堆焊層超聲波檢測運(yùn)用上，既能夠客觀準(zhǔn)確的評價(jià)堆焊層內(nèi)部缺陷、堆焊層與基材未結(jié)合缺陷的大小,又減少了錯(cuò)誤評判和錯(cuò)誤返修，提高了生產(chǎn)效率、降低了鑄件的生產(chǎn)周期，又減少了鑄件的反復(fù)焊接和熱處理次數(shù)，顯著的節(jié)約了成本費(fèi)用。

鑄鋼件標(biāo)準(zhǔn)試塊超聲波試塊