相控陣技術在爆炸焊接鈦/鋼復合板檢測中的應用

王 茹，樊科社，吳江濤，汪 洋，王禮營

(西安天力金屬復合材料股份有限公司，陜西 西安 710201)

爆炸焊接鈦/鋼金屬復合板既有鈦的耐蝕性，又有普通鋼板作為結構件的強度和塑性，是應用最廣泛的爆炸焊接層狀金屬復合材料之一。在生產制造過程中，鈦/鋼復合板常見的結合界面缺陷有分層、邊部弱結合[1-3]。結合界面缺陷主要采用超聲方法進行檢測。目前，鈦/鋼復合板超聲檢測方法與驗收標準，國標執行的是NB/T47013.3—2015《承壓設備無損檢測 第3部分:超聲檢測》，美標執行的是ASTM B898—2019《活性難熔金屬復合板技術規范》，且國內、國外標準均規定采用的超聲檢測方法是常規的超聲脈沖回波法，其對于分層類缺陷較容易檢出，對于弱結合缺陷卻較難檢出。由于鈦/鋼復合板中鈦覆層厚度往往較薄，所以對弱結合的缺陷波形評判有一定的困難，對操作者的技能要求較高，需要非常高的波形變化評判經驗水平。后續對鈦/鋼復合板進行鉆孔、焊接支撐件等加工過程中，弱結合部位會產生一定的質量隱患，因此對需要進行機加工部位存在的弱結合缺陷的有效檢出至關重要。目前，常規的超聲C掃方法雖然可以對結合界面波紋成像，但是需要水浸耦合，將整張復合板放置水中，操作受限，對板材有銹蝕污染，而且掃查方式是二維、逐點掃描[4]，檢測效率低，難以滿足批量工業化生產需求。隨著國內爆炸金屬復合板生產加工技術的快速發展，國外一些大型化工設備制造商也在國內采購爆炸金屬復合板，并提出較高的質量要求。……