奥氏体不锈钢是实际应用最广泛的不锈钢,以高Cr-Ni型不锈钢最为普遍,其广泛应用于石油、石化设备、造纸漂白设备、发电厂烟气脱硫装置、海上系统或海水处理、脱盐工业、热交换器等,其中在石油、石化设备、海上系统或海水处理等工业应用中,奥氏体不锈钢焊接结构的应用最为广泛,氩弧焊焊接是其主要的焊接方法。然而,由于焊接接头中经常因为工艺、材料等因素导致未熔合、裂纹、气孔等缺陷,导致焊接结构的失效,进而限制了氩弧焊不锈钢结构更为广泛的应用。为避免由于焊接缺陷而导致的结构失效,减少事故发生率,焊接缺陷检测成为了这些焊接设备得以应用的重要环节。本研究针对焊接结构中典型检测技术-超声波检测方法和技术展开研究,重点研究了304L不锈钢T型焊接接头的焊接工艺、缺陷和组织表征,并针对超声波检测设备选型、参数设定、检测定位等展开研究,验证了检测方法的可靠性。主要研究结论如下:1.采用氩弧焊焊接机对T型接头的304L不锈钢进行焊接,结合坡口形状设计,得到焊接试样,焊接接头表面较为平整,无外部熔合不良缺陷;2.采用光学显微镜对TIG焊接304L不锈钢焊接接头的冶金质量及显微组织进行了观察和表征。结果表明,焊接接头的热影响区比较小,焊缝与基体区的熔合不良是焊接接头的主要缺陷,未见气孔和裂纹缺陷;3.304L不锈钢TIG焊接接头中焊缝区的显微组织为外延生长的柱状枝晶,枝晶垂直于熔合线外延生长;焊缝的显微硬度波动范围为172HV至187HV,显微硬度测试结果表明焊缝区硬度分布均匀;4.利用斜探头规格为2.5P9×9K2式CTS-8008型超声波探伤仪,对焊缝缺陷进行了检测和表征。探测结果表明,焊接接头中的缺陷尺寸约2.3mm,与金相表征结果相一致,表明无损超声探伤对毫米级焊接缺陷是有效的检测手段。