超声波检测焊缝什么缺陷

㈠ 焊缝超声波探伤不允许存在的缺陷是什么

焊缝测量中最危险的缺陷是裂纹。GB/T11345-1989，最大反射波幅超过评定线的缺陷，如果是裂纹，无论其波幅和尺寸如何，均评定为IV级。你可以查一下这个国标。

㈡ 怎样区分超声波检测焊缝时的缺陷和反射波特征

气孔特征：① 气孔体积一般不大，呈球形或椭球形；② 气孔中含有气体内；③ 一般产生于引弧和熄容弧处反射波的特征：① 反射率高，波幅因球形反射体所致，不会很高；② 波形为单峰，较稳定；③ 探头稍一移动，波形即消失；④ 从各个方向探测，可得到大致相同的反射波⑤ 单个气孔的缺陷当量一般均小于同声程f2横孔。

㈢ 常见的焊接缺陷有哪些焊缝缺陷检验方法有哪几种

焊缝缺陷的种类很多，按其在焊缝中的位置，可分为内部缺陷与外部缺陷两大类。外部缺陷位于焊缝外表面，用肉眼或低倍放大镜可以看到，例如，焊缝尺寸不符合要求，咬边、焊瘤、弧坑、气孔、裂纹、夹渣、未焊透、未溶合等。内部缺陷位于焊缝的内部。这类缺陷用破坏性检验或探伤方法来发现，如未焊透、未溶合、气孔、裂纹、夹渣等。

焊接缺陷检验的常用方法

1，外观检验，通常就是靠肉眼观测检验，借助一些工具能大大提高检验的准确性，常用的工具有：焊缝检验规、卷尺、钢直尺、低倍放大镜等，一般是检验焊缝外部的缺陷。

2气密性检验，一般是对熔器、管道等须要对其进行气密性检验，根据被测对象的要求不同进行不一样的检验。①沉水试验，将充有一定压力的容器放在水槽内下压一定深度，然后缓慢转动，观察容器上是否有气泡来断定是否渗漏。②肥皂水检验，在充有一压力气体的容器上用蘸有皂液的毛刷依次向焊缝涂抹，全部未出现气泡则为合格。

3，煤油试验，它是利用煤油的强渗透能力，对焊缝致密性进行检验在焊缝一侧（容器的外侧）涂石灰水，石灰水干后再焊缝的另一侧（容器的内侧）涂煤油，检验白石灰上是否出现油斑。

4，压力试验，也叫耐压试验，它包括水压试验和气压试验。压力试验是通过对容器加压（水压或气压）到试验压力，检验其有无渗漏和保压情况的检验方法。试验压力应高于工作压力，否则不能保证容器的安全运行。压力试验用于评定锅炉、压力容器、压力管道等焊接构件的整体强度性能、变形量大小及有无渗漏现象。

压力试验一方面检验结构的致密性，另一方面还能检演结构的强度。水压试验，当充满水同时完全排净空气后关闭水阀，再用高压水泵对容器分级加压直至达到试验压力（一般为工作压力的1.25～1.5倍）；检验焊缝有无水珠（渗漏），如果有说明有渗漏；

检验保压情况，停止加压后保压5～10min，压力应无明显下降。气压试验，采用高压气泵对容器进行逐级升压每升一级保压一定时间，直至升到规定的试验压力，用皂水检查是否渗漏，并检查保压情况。

5，射线检测，射线在穿透物质过程中因吸收和散射而使强度减弱、衰减，衰减程度取决于穿透物质的衰减系数和穿透物质的厚度，如果被透照工件内部存在缺陷，且缺陷介质与被检工件对射线衰减程度不同，会使得透过工件的射线产生强度差异，使胶片的感光程度不同，经暗室处理后底片上有缺陷的部位黑度较大，评片人员可凭此判断缺陷情况。射线检测应由具有专职资格证的人员进行操作。

6，超声检测，它是利用超声波在介质中传播的声学特性，检测金属材料及其工件内部或表面缺陷的方法。超声波在金属中的传播过程中遇到界面则出现反射，在检测时超声波在工件的两表面都有反射脉冲。如果工件内部有缺陷的话，则两界的脉冲中间会出现第三个脉冲，根据此脉冲的位置可以判断出缺陷位置。超声波探伤设备比较轻便灵活、探测范围广。

7，磁粉检测，铁磁性金属材料的导磁率比空气要大得多，当它在磁场中被磁化以后，磁力线将集中在材料中，如果材料的表面或近表面存在气孔，裂纹和夹渣等缺陷，磁力线则难于穿过这些缺陷，因此就会在缺陷处形成局部漏磁场，此时在材料上撒上磁粉，磁粉将被漏磁场吸引力聚集在缺陷处，进而显示出缺陷的宏观痕迹。经过磁粉检测的工件要进行退磁处理。

8，其它检验：①磁轭法检验；②渗透检测；③涡流检测；④弯曲试验；⑤冲击试验；⑥金相检验。

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焊接缺陷的分类

1，，按产生原因有：①结构缺陷（构造不连续、焊缝布置不良引起的应力和变形、错边）；②工艺缺陷（焊角尺寸不合适、余高过大、成形不良、电弧擦伤、夹渣、凹坑、未焊满、烧穿、未焊透、未熔合、焊瘤、咬边）；③冶金缺陷（裂纹、气孔、夹杂物、性能恶化）。

2，按性质分有：①形状缺陷；②未熔合未焊透；③固体夹杂；④孔穴；⑤裂纹（热裂纹、焊趾裂纹、层状撕裂）；⑥其它缺陷。

3，按在焊缝中的位置分有：①外部缺陷（焊缝尺寸及形状不符合要求、严重飞溅、下塌与烧穿、弧坑、焊瘤、咬边、严重变形）；②内部缺陷（气孔、未熔合、未焊透、夹渣、热裂纹＜结晶裂纹、液化裂纹、多边化裂纹＞、再热裂纹、冷裂纹＜延迟裂纹、淬火裂纹、低塑性脆化裂纹＞、层状撕裂、应力腐蚀裂纹）；③组织缺陷（淬硬组织、氧化、疏松、其它组织＜如魏氏组织、晶粒变粗、晶粒度不均匀等脆化现象，出现一些碳化物、氮化物等硬化相，以及严重偏析和焊缝弱化现象等问题＞）。

㈣ 简述使用超声波探伤判断金属内部裂纹的方法

钢结构在现代工业中占有重要地位，更是海洋石油行业重要的基础设施，在国民经济和社会发展中起到十分重要的作用。钢结构在建造焊接过程中受到各种因素的影响，难免产生各种缺陷，甚至是裂纹等危害性较大的缺陷，若在建造过程中不及时发现并将其移除，将可能发生重大突发事件，甚至危及生命安全。因此，无损检测在建造环节中尤为重要，目前常用的无损检测方法有：射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等，而超声波检测由于其效率高、灵敏度高、无辐射无污染等优点，在海洋钢结构的建造中得到广泛的应用。
1 超声波检测基础
超声检测是指超声波与工件相互作用，就反射、透射和散射波进行研究，对工件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。
1.1 超声波检测原理
利用超声波对材料中的宏观缺陷进行探测，依据的是超声波在材料中传播时的一些特性，如：声波在通过材料时能量会有损失，在遇到两种介质的分界时，会发生反射等等，其工作原理是：
1）用某种方式向被检试件中引入或激励超声波；
2）超声波在试件中传播并与其中的物体相互作用，其传播的方向或特征会被改变；
3）改变后的超声波又通过检测设备被检测到，并可对其处理和分析；
4）根据接收的超声波的特征评估试件本身及其内部存在的缺陷特征。
通常用以发现缺陷并对缺陷进行评估的基本信息为：
1）来自材料内部各种不连续的反射信号的存在及其幅值；
2）入射信号与接收信号之间的传播时间；
3）声波通过材料以后能量的衰减。
图1 超声检测示意图
1.2 超声波检测的优点和局限性
1.2.1 优点
与其他无损检测方法相比，超声检测方法的主要优点有：
（1）适用于金属、非金属、复合材料等多种材料的无损评价。
（2）穿透能力强，可对较大厚度范围的试件内部缺陷进行检测，可进行整个试件体积的扫查。
（3）灵敏度高，可检测到材料内部很小的缺陷。
（4）可较准确的测出缺陷的深度位置，这在很多情况下世十分必要的。
（5）设备轻便，对人体和环境无害，可作现场检测。
1.2.2 局限性
（1）由于纵波脉冲反射法存在盲区，和缺陷取向对检测灵敏度的影响，对位于表面和近表面的某些缺陷常常难以检测。
（2）试件形状的复杂性，如不规则形状，小曲率半径等，对超声波检测的课实施性有较大影响。
（3）材料的某些内部结构，如晶粒度，非均匀性等，会使灵敏度和信噪比变差。
2 横向裂纹检验
横向裂纹不仅给生产带来困难，而且可能带来灾难性的事故。裂纹焊接中最危险的缺陷之一，他严重削弱了工件的承载能力和腐蚀能力，即使不太严重的裂纹，由于使用过程中造成应力集中，成为各种断裂的断裂源。正因为裂纹有如此大的危害性，像JB/T 4730， GB 11345，AWS D1.1， API RP 2X等国内外各大标准中都有“裂纹不可接受”等类似描述。而超声波检测对缺陷性质判定没有射线检测直观，如果检测方法不当等原因造成横向裂纹的漏检或误判，其都有不良结果：若把其他缺陷判为横向裂纹造成不必要的返修，进而影响材料韧性等性能；把裂纹判为点状缺陷放过，则工程就存在较大的安全隐患。所以正确选择探测方法和对回波特性分析，对横向裂纹的超声波检测尤为重要。
2.1 探头角度的选择
纵波直探头：横向裂纹属面状缺陷，一般和探测面垂直，而0°直探头适用于发现与探测面平行的缺陷，所以直探头不能有效的探测出横向裂纹。
横波斜探头：对同一缺陷，70°和60°探头声程较大，声波能量由于被吸收和散射造成衰减严重，尤其只在检测母材厚度较大的焊缝时，回波高度较低，对发现缺陷波和波形分析不利，进而影响是否为横向裂纹的判定。而45°探头具有声束集中、声程短衰减小，声压往复透射率高的特点，所以选用45°探头具有良好的效果。图2是70°，60°和45°探头在相同的基准灵敏度的前提下，对同一横向裂纹的回波比较：
（a）70°探头回波 （b）60°探头回波
（c）45°探头回波
图2 70°，60°和45°探头对同一横向裂纹的回波
2.2 横向裂纹的扫查
图3 焊缝UT扫查方式平面图
常见的焊接缺陷（如夹渣、未熔合、未焊透等）大多与焊缝轴线平行或接近平行，或以点状形式存在，针对这种情况，综合使用图3中的方式A、方式B和方式C即可，但该三种扫查方式对横向裂纹等与焊缝轴线垂直（与声束方向平行）的横向缺陷无回波显示，即无法被检出。为能有效探出焊缝横向裂纹应尽可能使声束尽可能平行于焊缝。可用如下几种扫查方式探测横向裂纹：
2.2.1 骑缝扫查
如果焊缝较平滑或焊缝加强高已经打磨处理，探头“骑”在焊缝上探测是检查横向裂纹的极为有效的方法，可采用在焊缝上直接扫查的方式，如图3方式D所示。
2.2.2 斜平行扫查
若焊缝表面较为粗糙且不宜进行打磨处理，为探测出焊缝中的横向裂纹，可用探头与焊缝轴线成一个小角度或以平行于焊缝轴线方向移动扫查，如图3方式E所示。 2.2.3 用双探头横跨焊缝扫查法
将两个斜探头放在焊缝两侧，组成一发一收装置，此时若焊缝中有横向裂纹，发射的超声波经反射后会被接收探头接收从而检出缺陷，如图4所示。
图4 双探头横跨焊缝扫查法
该三种方法各有特点，斜平行扫查操作简单、效率高、焊缝无需处理、耦合较好，但由于声束方向与裂纹不能完全垂直而造成灵敏度不高；双探头横跨焊缝扫查法操作精度要求高困难大、效率不高；骑缝扫查对焊缝表面要求较高，对埋弧焊或其他焊接方法但焊缝表面进过处理的焊缝，表面相对较平滑，能够有效的耦合，该方法较为直接，且效率高，灵敏度高，所以在很多情况下“骑缝扫查”是首选。
2.3 扫查灵敏度
按照各项目业主所规定的标准调节。
3 横向裂纹的判别
根据形状，我们把缺陷分为点状缺陷、线状缺陷和面状缺陷（裂纹、未熔合）。显然，反射体形状不同，超声波反射特性必然存在一定的差异，反过来，通过分析反射波、缺陷位置、焊接工艺等信息，就可以推测缺陷的性质。
横向裂纹具有较强的方向性，当声束与裂纹垂直时，回波高度较大，波峰尖锐，探头转动时，声束与裂纹角度变化，声束能量被大量反射至其他位置而无法被探头接收，回波高度急剧下降，这一特性是判定横向裂纹的主要依据。
检测过程中横向裂纹的判别可以按以下步骤：
1）在扫查灵敏度下将探头放在的焊缝缝上扫查（参考2.2节扫查方式）；
2）发现横向显示后，找到最高波，确定是否为缺陷回波；
3）定缺陷回波后，定出缺陷的具体位置，并在焊缝上做出标记；
4）探头围绕缺陷位置做环绕扫查（如图5所示）；
图5 环绕扫查示意图 图6 动态波形图1
环绕扫查时回波高度基本相同，变化幅值不大，其动态波形如图6所示，则可以判定其为点状缺陷；若环绕扫查时其动态波形如图7或图8所示，结合静态波形，可判断为横向裂纹，在条件允许的情况下可用同样的方法到焊缝背面扫查确认。
图7 动态波形图2 图8 动态波形图3
5）若条件允许可打磨到裂纹深度，借助磁粉检验（MT）进一步验证。
图9 横向裂纹MT验证
4 结论
超声波探伤是检出焊缝横向裂纹的有效手段，尤其是厚壁焊缝，射线检测灵敏度下降，难以发现其中的横向裂纹。用超声波检测方法，选择正确的参数、合适的扫查方式，掌握横向裂纹的静态和动态波形特点，能够有效的判别横向裂纹，这已举措已经在海洋石油工程的各个项目中得到应用，并多次准确成功检测出横向裂纹，保证了多项工程质量。

㈤ 为什么超声波探伤焊缝表面缺陷很难发现

超声检测 Ultrasonic Testing（缩写抄 UT）首先要明白工作原理 一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的
超声波在介质中传播时，在不同质界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超声波波长时，则超声波在缺陷上反射回来，探伤仪可将反射波显示出来；如缺陷的尺寸甚至小于波长时，声波将绕过缺陷而不能反射
超声探伤时探头是在钢板表面进行滑动 声波是有一定角度的向下传播 如果你的焊道高出钢板的基本平面时 超声波根本就无法检测到那里
想要检测到 就要用U型低探头在焊道上面滑动 这样就能探测出你高出钢板表面的那部分了 注意焊道表面一定要光滑

㈥ 超声波焊缝检测的时候 探头做平行焊缝的方向（不在余高上）扫查主要是检查什么缺陷呢

探头做平行焊缝方向的扫查主要是检测纵向缺陷；余高磨平是为了检测横回向缺陷。
1、纵向缺陷：为答了发现纵向缺陷，常采用以下方式进行探测。
①板厚T=8～46mm的焊缝，以一种K值探头用一、二次波在焊缝单面双侧进行探测
②板厚46＜T≤120mm的焊缝，以一种或两种K值探头用一次波在焊缝两面双侧进行探测，
③板厚T≥100mm的焊缝，除以两种K值探头用一次波在焊缝两面双侧进行探测外，还应加用K1.0探头在焊缝单面双侧进行串列式探测。
2、横向缺陷：为了发现横向缺陷，常采用以下三种方式探测。
①在已磨平的焊缝及热影响区表面以一种(或两种)K值探头用一次波在焊缝两面作正、反两个方向的全面扫查，
②用一种(或两种)K值探头的一次波在焊缝两面双侧作斜平行探测。声束轴线与焊缝中心线夹角小于10°。
③对于电渣焊中的人字形横裂，可用K1探头在45°方向以一次波在焊缝两面双侧进行探测。

㈦ 无损检测中超声波检测，气孔、夹渣、裂纹、未熔合、未焊透等缺陷的波形具有什么样的特点怎么才能分辨

1 单个气孔波形：可以用直探头检验，当围绕最大波高略微移动探头时，由于气孔表面光滑，多呈现球形，所以波形通常为水平不变，波高不变。
2 单个夹杂：可以用直探头检验，当围绕最大波高略微移动探头时，水平不变，波高稍稍变小。
3 裂纹：种类比较多，如单条，一般为厚度方向，直探头检查时当量很小很难看出。当用斜探头
可以测出厚度方向的宽度，宽度有变化，波高变化明显。围绕缺陷旋转斜探头，裂纹延长方向
波高基本看不到。焊缝中与条形夹杂有些相似，条形夹杂用单直探头波高还是比较明显的。同
时斜探头检测时，条形夹杂宽度在厚度方向变化不大，长度方向末端波高变化比裂纹小。
如多条，比如炸开形状的裂纹，常出现大缺陷的补焊处。缺陷用直探头就能分辨，缺陷波高明
显，占宽大，底波衰减厉害有时候无底波。和缩孔波形相似，但中心移动探头波高高度变化比
缩孔大，一般缩孔位置为中间和热结处，而多条裂纹则位置不固定，由于应力原因多不在工件
中间。
4 未融合：位置出现在母材与焊材的熔合线上，同时由于斜探头角度的原因，熔合线两侧波高明显不同。
5 未焊透：和焊接坡口有关，检测时通过深度来判断，此缺陷出现在坡口狭窄处，同时两侧波高相差不明显。
以上浅见，不能绝对，仅供参考。探伤总有确定不准的时候，当无法确认种类，建议按严重的种类评定，宁枉勿纵。

㈧ 超声波能检测到钢中哪些缺陷

超声波抄能检测到钢中内部袭空洞、裂缝深度等缺陷；

还能检测混凝土密实度、内部空洞、裂缝深度、结合面质量、完整性（特别是桩基）等缺陷。
基本原理是：采用超声波检测仪，测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度(简称声速)、首波幅度(简称波幅)和接收信号主频率(简称主频)等声学参数，并根据这些参数及其相对变化，判定混凝土中的缺陷情况。
详见《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS21-2000

㈨ 在超声波探伤中把焊缝中的缺陷分几类怎样进行分类

焊缝探伤一般指无损检测，包括射线探伤、超声波探伤、磁力探伤、渗透探伤等。无损检测的常规方法有直接用肉眼检查的宏观检验和用射线照相探伤、超声探伤仪、磁粉探伤仪、渗透探伤、涡流探伤等仪器检测。肉眼宏观检测可以不使用任何仪器和设备，但肉眼不能穿透工件来检查工件内部缺陷，而射线照相等方法则可以通过各种各样的仪器或设备来进行检测，既可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷，也可以大大提高检测的准确性和可靠性。超声波探伤在无损检测焊接质量中的作用1、探测面的修整：应清除焊接工作表面飞溅物、氧化皮、凹坑及锈蚀等，光洁度一般低于▽4。焊缝两侧探伤面的修整宽度一般为大于等于2KT+50mm，（K:探头K值，T：工件厚度）。一般的根据焊件母材选择K值为2.5探头。例如：待测工件母材厚度为10mm,那么就应在焊缝两侧各修磨100mm。 2、耦合剂的选择应考虑到粘度、流动性、附着力、对工件表面无腐蚀、易清洗，而且经济，综合以上因素选择浆糊作为耦合剂。 3、由于母材厚度较薄因此探测方向采用单面双侧进行。 4、由于板厚小于20mm所以采用水平定位法来调节仪器的扫描速度。 5、在探伤操作过程中采用粗探伤和精探伤。为了大概了解缺陷的有无和分布状态、定量、定位就是精探伤。使用锯齿形扫查、左右扫查、前后扫查、转角扫查、环绕扫查等几种扫查方式以便于发现各种不同的缺陷并且判断缺陷性质。 6、对探测结果进行记录，如发现内部缺陷对其进行评定分析。焊接对头内部缺陷分级应符合现行国家标准GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定，来评判该焊否合格。如果发现有超标缺陷，向车间下达整改通知书，令其整改后进行复验直至合格。 一般的焊缝中常见的缺陷有：气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判，只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。 对于内部缺陷的性质的估判以及缺陷的产生的原因和防止措施大体总结了以下几点： 1、气孔： 单个气孔回波高度低，波形为单缝，较稳定。从各个方向探测，反射波大体相同，但稍一动探头就消失，密集气孔会出现一簇反射波，波高随气孔大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼落的现象。 产生这类缺陷的原因主要是焊材未按规定温度烘干，焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀，焊丝清理不干净，手工焊时电流过大，电弧过长；埋弧焊时电压过高或网络电压波动太大；气体保护焊时保护气体纯度低等。如果焊缝中存在着气孔，既破坏了焊缝金属的致密性，又使得焊缝有效截面积减少，降低了机械性能，特别是存链状气孔时，对弯曲和冲击韧性会有比较明显降低。防止 这类缺陷防止的措施有：不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条，生锈的焊丝必须除锈后才能使用。所用焊接材料应按规定温度烘干，坡口及其两侧清理干净，并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度等。 2、夹渣： 点状夹渣回波信号与点状气孔相似，条状夹渣回波信号多呈锯齿状波幅不高，波形多呈树枝状，主峰边上有小峰，探头平移波幅有变动，从各个方向探测时反射波幅不相同。 这类缺陷产生的原因有：焊接电流过小，速度过快，熔渣来不及浮起，被焊边缘和各层焊缝清理不干净，其本金属和焊接材料化学成分不当，含硫、磷较多等。 防止措施有：正确选用焊接电流，焊接件的坡口角度不要太小，焊前必须把坡口清理干净，多层焊时必须层层清除焊渣；并合理选择运条角度焊接速度等。 3、未焊透： 反射率高，波幅也较高，探头平移时，波形较稳定，在焊缝两侧探伤时均能得到大致相同的反射波幅。这类缺陷不仅降低了焊接接头的机械性能，而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点，承载后往往会引起裂纹，是一种危险性缺陷。超声波探伤在无损检测焊接质量中的作用其产生原因一般是：坡口纯边间隙太小，焊接电流太小或运条速度过快，坡口角度小，运条角度不对以及电弧偏吹等。 防止措施有：合理选用坡口型式、装配间隙和采用正确的焊接工艺等。 4、未熔合： 探头平移时，波形较稳定，两侧探测时，反射波幅不同，有时只能从一侧探到。 其产生的原因：坡口不干净，焊速太快，电流过小或过大，焊条角度不对，电弧偏吹等。 防止措施：正确选用坡口和电流，坡口清理干净，正确操作防止焊偏等。 5、裂纹： 回波高度较大，波幅宽，会出现多峰，探头平移时反射波连续出现波幅有变动，探头转时，波峰有上下错动现象。裂纹是一种危险性最大的缺陷，它除降低焊接接头的强度外，还因裂纹的末端呈尖销的缺口，焊件承载后，引起应力集中，成为结构断裂的起源。裂纹分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三种。

㈩ 焊缝未焊透超声波检测是什么样的波型

未焊透指焊缝金属没有填充到接头根部而形成的。分布在焊缝根部，两端较钝，有一定长度，属于面状缺陷。超声波检测时主要特征是当探头平移时，未焊透反射波波形稳定；从焊缝两侧探测，均能得到大致相同的反射波幅。

静态波形示意