本發明專利技術提供超聲波探傷方法、焊接鋼管的制造方法及超聲波探傷裝置。在本發明專利技術的超聲波探傷方法中，將斜角探頭配置于焊接鋼管的外表面上，使在焊接鋼管內的橫波超聲波波束的傳播方向與焊道的長度方向大致垂直，而且使在焊接鋼管內面中的焊道的兩止端部內與斜角探頭之間的距離短的一方的止端部構成40度以上不足55度的折射角的橫波超聲波波束傳播。配置后，通過斜角探頭對焊接鋼管進行探傷，根據探傷結果判斷有無從止端部向母材內部延伸且相對于焊接鋼管的徑方向向與焊道相反側傾斜的內面止端部裂紋。因此，可以提高焊接鋼管內面的焊道的止端部所產生的內面止端部傷痕的檢測能力。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及超聲波探傷方法、焊接鋼管的制造方法及超聲波探傷裝置，具體而言是是涉及一種用于對焊接鋼管的焊道及其附近進行探傷的超聲波探傷方法、焊接鋼管的制造方法及超聲波探傷裝置。
技術介紹
以UOE為代表的焊接鋼管，有時在焊道內產生裂紋及被稱為焊深不良的面狀傷痕。為了檢查這種焊道內的面狀傷痕而實施超聲波探傷試驗。焊接鋼管的超聲波探傷試驗是以使超聲波覆蓋焊道內部整體的方式配置多個探頭而進行的。圖I表示普通的K型配置中的縱向傷痕(沿焊道的長度方向形成的傷痕)探傷用的探頭的配置。將探頭3配置于距焊道3的中央2C0. 5跳越距離，對焊道2內焊接鋼管I的內面附近部分進行探傷。將探頭4配置于距中央2C1. 0跳越距離，對焊道內焊接鋼管I的外表面附近部分進行探傷。由探頭3及4分別接收發送的橫波超聲波波束U3及U4，按照由探傷頻率及振子直徑等所決定的指向角S3及S 4擴散，同時在焊接鋼管I內傳播。因此，通過將探頭3及4的折射角0 3及0 4設定為合適的值，就可以使超聲波波束U3及U4覆蓋焊道2整體。如圖2A所示，一般地，探頭3及4的折射角0越小則越難以對焊道2的中心部分進行探傷，從而在焊道2內產生探傷盲區400。如圖2B所示，折射角0越大則可抑制探傷盲區400的產生，進而可以覆蓋所有焊道2。為了覆蓋所有焊道2，通常對于板厚40_以下的焊接鋼管中的縱向傷痕的探傷方面使用具有55 70度的標稱折射角的探頭。以往，在焊接鋼管中作為問題的傷痕，是以上述的縱向傷痕的方式在焊道內產生的面狀傷痕。但是，隨著近年來的UOE鋼管的高強度化，產生于焊接鋼管內面的焊道的止端部的裂紋(以下稱為“內面止端部裂紋)又重新成為ー個問題。UOE鋼管中的內面止端部裂紋是在下面的エ序產生的。即，在焊接時HAZ (焊接熱影響部分)軟化而在局部使強度降低到低于母材。由于焊接后的擴管，在應カ集中于被軟化的HAZ時，而產生內面止端部傷痕。越是母材為高強度則越容易使HAZ軟化，另外，越是UOE鋼管為小徑、壁厚，越容易在擴管時產生應力集中。因此，高強度且小徑壁厚的UOE鋼管，特別是具有600MPa以上的拉伸強度且外徑為500mm 1000mm、壁厚為15mm 40mm左右的UOE鋼管，極容易產生內面止端部傷痕。這樣的內面止端部傷痕。在使用現有的用于檢測縱向傷痕的探頭的探傷中使很難檢測到。即使為了擴大超聲波探傷區域，而將探頭配置為1.0 I. 5跳越距離進行探傷，也難以檢測到內面止端部傷痕。另外，作為相關聯的專利文獻，可列舉日本國特開2002-71648號公報及日本國特 開2003-262621號公報。另外，作為相關聯的非專利文獻，可列舉焊接鋼管的超聲波探傷法(鋼鐵協會質量管理委員會(NDI部門)編、1999年2月22日發行)第60頁 第62頁。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供一種超聲波探傷方法，其可以提高焊接鋼管內面的焊道的止端部所產生的內面止端部裂紋的檢測能力本專利技術的超聲波探傷方法，通過斜角探傷法對具有形成于管軸方向的焊道的焊接鋼管進行探傷，其特征在于，具備準備輸出成為40度以上低于55度的折射角的第一橫波超聲波波束的第一探頭的エ序；將所述第一探頭配置于所述焊接鋼管的外表面上的エ序，使在所述焊接鋼管內的所述第一橫波超聲波波束的傳播方向與所述焊道的長度方向大致垂直，且在所述焊接鋼管內面的焊道的兩止端部中，使所述第一橫波超聲波波束向與所述第一探頭之間的距離短的一方的止端部傳播；從所述配置的第一探頭輸出所述第一橫波超聲波波束，對所述焊接鋼管進行探傷的エ序；根據探傷結果，判斷有無內面止端部裂紋的エ序。內面止端部裂紋從焊接鋼管內面的焊道的止端部起，在焊道相反側相對于徑方向傾斜35 50度延伸。因此，通過使從第一探頭輸出、入射到焊接鋼管內面的止端部內與第一探頭靠近的一方的止端部的折射角達到40度以上不足55度，可以使超聲波波束大致垂直地入射到內面止端部裂紋，進而得到強反射回波。因此，提高了對內面止端部裂紋的檢測能力。優選在配置的エ序中，將第一探頭配置于距與第一探頭之間的距離短的一方的止端部0. 5跳越距離。在對焊接鋼管內面進行超聲波探傷的情況下，第一探頭的配置位置為0. 5X (2n-l) (n為自然數)跳越距離，而在這些跳越距離中，若做成0. 5跳躍距離則使波束行程變得最短，聚束效果達到最高。因此，即使對于比現有的面狀傷痕還小的微細裂紋即內面止端部裂紋也可以得到高的回波強度。優選本專利技術的超聲波探傷方法還具備準備具有與作為檢查對象的所述焊接鋼管大致相同的橫截面形狀，且具有形成于內面的焊道的第一人工孔、和形成于內面的焊道中央的第二人工孔的試樣焊接鋼管的エ序；將所述第一探頭配置于所述試樣焊接鋼管的外表面上的エ序，使在所述試樣焊接鋼管內的所述第一橫波超生聲波波束的傳播方向與所述焊道的長度方向大致垂直，且在所述試樣焊接鋼管內面的焊道的兩止端部中，使所述第一橫波超聲波波束入射到形成干與所述第一探頭之間的距離較短的一方的止端部的第一人工孔；在對作為所述檢查對象的焊接鋼管進行探傷之前，用所述配置的第一探頭對所述試樣焊接鋼管進行探傷，求出所述第一探頭輸出所述第一橫波超聲波波束之后對所述第一人エ孔的回波進行檢測時的第一時間和對所述第二人工孔的回波進行檢測時的第二時間的エ序；在對所述檢查對象的焊接鋼管進行探傷時，從所述第一時間起將進行了規定時間差分的第三時間作為視窗起點，將所述第二時間作為視窗終點的設定監視視窗的エ序；所述判斷的エ序，在對所述檢查對象的焊接鋼管進行探傷的過程中，在所述第一探頭接收到的回波中所述監視視窗內的回波強度超出規定的閾值時，則判斷出檢測到所述內面止端部裂紋。在對焊接鋼管的止端部進行超聲波探傷的情況下，發生由焊道的形狀引起的干擾回波(以下，將該干擾回波叫做焊道形狀干擾回波)，進而有可能將該干擾回波作為內面止端部裂紋來進行檢測。在 對焊接鋼管內面的止端部的一方進行超聲波探傷時，焊道形狀干擾回波，是在鋼管內面因在從焊道中央至另一止端部的內面發生反射而產生的。因此，只要在消除這些內面的反射回波的范圍設置監視視窗即可。在本專利技術中，在作為探傷的對象的止端部位置和焊道中央位置分別備有預先做成了人工孔的試樣焊接鋼管，在對作為檢查對象的焊接鋼管進行探傷之前先對試樣焊接鋼管進行探傷，求出止端部的位置(第一時間)和焊接中央的位置(第二時間)。然后，以求出的焊道中央位置為視窗終點設定監視視窗。由于焊道形狀干擾回波發生在焊道中央以后，因而可以防止因監視視窗而造成的焊道形狀干擾回波的過度檢測。另外，通過從探傷的止端部的位置起將對規定的余量(規定時間)進行了差分的位置作為視窗起點，可以將內面止端部裂紋切實地包含在監視視窗內。因此按照這樣的監視視窗的設定，可以提高內面止端部裂紋的檢測能力。優選本專利技術的超聲波探傷方法還具備將輸出做成55度 70度的折射角的第二橫波超聲波波束的第二探頭，以使第二橫波超聲波波束的傳播方向與焊道的長度方向大致垂直的方式配置于焊接鋼管的外表面上的エ序；使第二橫波超聲波波束從第二探頭入射到焊接鋼管內后對焊道進行探傷的エ序；根據第二探頭的探傷結果，來判斷有無沿焊道的長度方向所形成的縱向傷痕的エ序。該情況不僅可以檢測內面止端部裂紋，還可以檢測焊道內在的縱向傷痕。附圖說明圖I本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
2006.06.13 JP 2006-1630981.一種超聲波探傷方法，通過斜角探傷法對具有形成于管軸方向的焊道的焊接鋼管進行探傷，其特征在于，具備 準備輸出成為40度以上低于55度的折射角的第一橫波超聲波波束的第一探頭的エ序; 將所述第一探頭配置于所述焊接鋼管的外表面上的エ序，使在所述焊接鋼管內的所述第一橫波超聲波波束的傳播方向與所述焊道的長度方向大致垂直，且在所述焊接鋼管內面的焊道的兩止端部中，使所述第一橫波超聲波波束向與所述第一探頭之間的距離短的一方的止端部傳播； 從所述配置的第一探頭輸出所述第一橫波超聲波波束，對所述焊接鋼管進行探傷的エ序; 根據探傷結果，判斷有無內面止端部裂紋的エ序。2.如權利要求I所述的超聲波探傷方法，其特征在干， 在所述配置的エ序，將所述第一探頭配置于距與所述第一探頭之間的距離短的一方的止端部0. 5跳越距離處。3.如權利要求I或2所述的超聲波探傷方法，其特征在干，還具備 將輸出成為55度 70度的折射角的第二橫波超聲波波束的第二探頭，以使所述第二橫波超聲波波束的傳播方向與所述焊道的長度方向大致垂直的方式配置于所述焊接鋼管的外表面上的エ序； 使所述第二橫波超聲波波束從所述第二探頭入射到所述焊接鋼管內對所述焊道進行探傷的エ序； 根據所述第二探頭的探傷結果，來判斷有無沿所述焊道的長度方向所形成的縱向傷痕的エ序。4.一種焊接鋼管的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：山野正樹，大久保寬之，堀切巧，永瀨誠，
申請(專利權)人：住友金屬工業株式會社，
類型：發明
國別省市：
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