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昆山华得宝检测技术设备有限公司 堆焊轧辊无损检测方法探讨 黎润民 吴拉克 邱琪林 我们华得宝公司是一个从事轧辊自动无损检测设备 研究和制造的专业公司，公司从业人员从事这方面的工 作已有近 20 年的历史。但是我们偏重于方法研究和自动 化设备的制造，而应用经验是从设备用户处了解了一些， 有所欠缺。对于轧辊堆焊再制造行业，我们更是了解不 多，所以对于堆焊轧辊的无损检测，只能借鉴目前大中 型钢厂对轧辊的检测方法谈点肤浅的看法，以供大家参 考。 据了解，目前国内对堆焊轧辊的探伤都是用手工方 法，例如手工超声，手工涡流，手工磁粉，手工着色渗 透等。对于一根需要堆焊的轧辊和加工完成的堆焊辊， 归纳一下，大体存在如下的一些缺陷。 裂纹：裂纹包括母体表面和内在的裂纹，堆焊层中 和表面因材质和工艺引起的各种裂纹，如焊道中心裂纹， 焊道横向裂纹等。 未熔合：未熔合特别容易发生在母体和焊层之间， 严重时会形成分层。 气孔：多数因焊接工艺偏差引起。 夹渣：多数因焊材质量引起。 表面凹坑：因加工和移动过过程中机械碰撞引起 昆山华得宝检测技术设备有限公司 硬度不均匀：因热处理工艺引起 原则上，为了保证轧辊的质量，以避免在生产过程 中因轧辊缺陷引发的事故和保证轧材的质量，上述这些 缺陷都应通过无损检测方法予以发现并作出处理。为此， 我们再来分析一下，现在被普遍采用于堆焊轧辊手工探 伤的几种方法的特点和局限性。 磁粉探伤 磁粉探伤是利用永久磁铁或电磁铁将轧辊表面磁 化，然后喷洒磁悬液以显示裂纹。它的优点是投资小 操 作简便。缺点是只能检测表面和近表面缺陷；如轧辊表 面有剩磁会产生伪信号；检测效率低；很难实现 100%覆 盖而无漏检。不容易实现自动化。 着色渗透探伤 着色渗透探伤是利用不同功能的试剂对轧辊表面进 行清洗，渗透和显示，以发现轧辊表面的缺陷。它的优 点是投资小，现场易操作。缺点是只能用于检测表面的 开口缺陷；检测效率低；有漏检；难于做到 100%覆盖。 不容易实现自动化。 电磁涡流探伤 电磁涡流探伤是利用电磁感应原理在轧辊表面产生 涡流，而缺陷会对涡流产生阻碍而引起线圈阻抗的变化， 通过测量线圈阻抗的变化进行探伤。手工涡流探伤的优 昆山华得宝检测技术设备有限公司 点是探伤速度快，缺陷显示直观，可通过显示当量判断 缺陷的严重性。缺点是只能检测表面缺陷，有漏检，手 工探伤难于做到 100%覆盖。其实涡流检测因探头和工件 非接触，很容易实现自动化，做到对工件表面 100% 的检 查，无漏检。检测速度快；不但能检测裂纹，而且能检 测硬度的变化，还可以检测凹坑等机械损伤；涡流探伤 在最近 20-30 年内，已发展成为轧辊磨床专用的轧辊表 面检测设备，用于检测轧辊表面的裂纹，软点和凹坑等。 涡流检测的缺点是只能检测表面和近表面缺陷；且一次 性投资大。 超声波探伤 超声波探伤主要是利用声波的反射原理探测缺陷。 它的优点是不但能检测表面缺陷，而且对轧辊内部的裂 纹，未熔合，气孔，夹渣等缺陷都能检测。如果采用手 工超声波探伤，为了检测表面不同方向，表面下不同方 向和不同深度的缺陷，需更换探头，调整仪器参数，检 测速度慢。难于做到 100%覆盖，而且对缺陷的判断会引 入人为的因素。如果实行轧辊超声波探伤的自动化，针 对轧辊表层，次表层，内部直至结合层不同的深度以及 缺陷不同的方向安排一个探头阵列，则可以一次性的涵 盖轧辊可能存在的各种缺陷。自动化的优点是 100% 覆 盖，不漏检，能可靠地保证轧辊的质量。缺点是一次性 昆山华得宝检测技术设备有限公司 投资大，需要较好的技术支撑。另外，超声波检测不能 检测轧辊表面的硬度变化和凹坑。 综上所述，作为堆焊轧辊的探伤，超声波方法是必 不可少的，因为只有超声波的方法能兼顾表层，次表层， 内部直至结合层内各种缺陷的检测，它的缺陷是不能检 测表面硬度的变化和表面凹坑等。这一缺陷可以用电磁 涡流方法作为补充。鉴于手工超声波探伤速度慢，不可 能做到 100% 的覆盖等重大的缺陷，对于有条件的厂家， 即有一定产量的厂家，