奧氏體不銹鋼焊縫的柱狀晶粒尺寸和取向受焊接工藝影響較大，一般晶粒沿冷卻方向生長(zhǎng)，取向基本垂直于融化金屬凝固時(shí)的等溫線。通常，柱狀晶粒開(kāi)始生長(zhǎng)時(shí)垂直于焊縫坡口的表面。然而，根據(jù)焊接工藝和凝固時(shí)的熱流狀態(tài)，柱狀晶粒會(huì)逐漸改變方向，也有可能從一個(gè)焊道延伸到另一個(gè)或幾個(gè)焊道。應(yīng)注意，手工電弧焊、自動(dòng)埋弧焊、氣體保護(hù)焊等不同工藝會(huì)形成不同的焊縫組織結(jié)構(gòu)；即使同樣是手工電弧焊，不同的焊接順序也會(huì)導(dǎo)致晶粒結(jié)構(gòu)顯著差異而影響超聲波的傳播。

這些焊縫組織對(duì)超聲探傷檢測(cè)而言是一種彈性非均質(zhì)材料，對(duì)超聲探傷檢測(cè)的主要影響體現(xiàn)在如下幾個(gè)地方：

粗大晶粒的影響

當(dāng)焊縫晶粒的直徑接近超聲波波長(zhǎng)的1/10時(shí)，就會(huì)有明顯的聲散射；當(dāng)晶粒直徑達(dá)到半個(gè)波長(zhǎng)時(shí)，聲散射劇增，無(wú)法進(jìn)行超聲探傷檢測(cè)。很多奧氏體焊縫的平均晶粒直徑一般大于0.5mm，長(zhǎng)度往往超過(guò)10mm，因此很難用一般橫波斜探頭進(jìn)行超聲探傷檢測(cè)。此外，雜亂的散射回波會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)信噪比低，這也是檢測(cè)奧氏體焊縫的主要困難所在。

各向異性的影響

超聲波在各向異性介質(zhì)中傳播時(shí)，聲衰減值和聲速大小都受波束方向和晶軸之間夾角的影響。當(dāng)兩者之間的夾角在45°—49°之間時(shí)聲衰減值最小，聲速最大；在0°和90°時(shí)聲衰減最大，聲速最小。此外，在各向異性介質(zhì)中傳播的超聲波，超聲能量的傳輸方向并不與波前相垂直，這將造成超聲聲束被扭曲。折射角為60°的常規(guī)探頭和聚焦探頭，分別以縱波、垂直極化橫波和水平極化橫波穿過(guò)粗晶焊縫后的傳播情況。