板材和管材超声波探伤

• 不锈钢均能满足这些条件。
• 2.水浸法
• 探头晶片离开钢板一段距离，通过水耦合。
• 在探伤仪荧光屏上将同时出现水层多次反 射和钢板底面多次反射波，如水层厚度控 制不好会互相干扰，不利探伤。
• 探伤时调节水层厚度，使水层波与某次底 波重合。
• 水层厚H和板厚δ关系为：
• H=
n
C水 C钢
n，4 n为重合次数。
①分层或夹层
• 缺陷波形整齐、均匀、陡直、规律性强， 大多处在钢板中心部位，底波明显下降或 消失。
②折迭
• 在探测面附近时不一定直接产生缺陷波， 对底波多次反射波次数。（减少次数，并 使多
• 次反射波位置改变）始波加宽，有时使底 波消失。
• 在底面附近时反射条件变差，使底波位置 前移。（缩短声波路程）
• 常见于锻钢中和厚钢板中。
• 折迭和重皮——存在于表面 钢板表面因局 部折、轧形成的双层金属，
• 基本平行于表面。
• 裂纹——轧制工艺和温度不合适时造成。 存在于钢板表面，偶尔在内部。
• 裂纹较少见，如轧制工艺稳定，这类缺陷 不常见。
• 三、探伤方法
• 1.接触法 • 探头通过耦合层直接与钢板接触，当探头
B2～B5由实际情况决
定，但B2以上必须出现。
• 2.灵敏度调整
①阶梯试块法：
• δ≤20mm，将与工件等厚度的试块底面第 一次底波高50%满幅再提高10dB。
• ②平底孔试块：
• δ>20mm，试块上Ф5平底孔第一次底波 50%满幅。
• 注意：a. 试块钢板与被探钢材质相近。
•
• b. 试块钢板不得有Ф2当量以上缺陷。
• c. 试块上Ф5平底孔垂直于表面，平底孔 底面与表面平行，光滑。
• d. 平底孔距离按JB/T4730-2005标准表 2 CBⅡ标准试块要求。
③底波法：
• δ>3N，可用B1达50%
• 当δ>20mm时也可用B5达50%计，但要 和Ф5平底孔波作试验比较，使灵敏度一 致。
• 五、缺陷判别与测定
位于完好区时，仪器上出现底波多次反射。
• 采用底波多次反射法探伤应满足下面三条 件：
①工件的探伤面与底面互相平行，确保产 生多次反射。（如工件加工倾斜就不合 适）。
②钢板材质晶粒度必须均匀，保证无缺陷 处底面多次反射波次数的稳定。（各次 相同）。
③材质对超声波的衰减要小。保证反射底 波有足够数量，以利探伤观察。一般碳 钢、
• 3.探伤图形分析：
• 图形：当钢板中出现缺陷，则缺陷波出现 在钢板一次波之前，如一次重合法，则缺 陷波
• 在第二次波之前，如二次重合法，则缺陷 亦出现在第二次波之前，第三波为钢板二 次波和水层二次波重合。
• 叠加效应：
• 当缺陷比较小时，缺陷回波从第一次开始 会随着出现的二次、三次波高逐渐增高， 几次以后又逐渐降低，这是由于对同一个 小缺陷会产生不同反射路径且互相迭加后 造成的一种波形动态现象，随探头移动有 所变化。
• 出现这种现象，在中板中较多（即6～ 40mm范围）。
• 利用F1评价缺陷。
• 当δ<20mm时用F2评价缺陷减少近场区影 响。
• 三、探头与扫查方式
• 1.频率2.5～5MHZ
• 晶片直径：Ф14～Ф25mm
• 探头形式：单晶直探头 δ较大，用于 20mm以上钢板检测
•
联合双晶直探头 δ较薄时，盲区小
• 1.缺陷判别按JB/T4730-2005标准要求执行。
• 2.缺陷位置测定：
• 深度位置测定：可直接从荧光屏上缺陷波 与底波相对位置中测出。
• 平面位置测定：可根据直探头在钢板上位 置画出在板材表面的位置直接确定。最后 记录在报告上。
• 3.缺陷性质判断： • 结合：波型特点和钢板制造工艺综合判断。 • 波型特点大致为：
• △对充水直探头的要求：
• ① 为满足多次重合法要求，水层厚度要连 续可调。
• ② 调至不同厚度时，必须保证发射的声束 与钢板表面垂直。
• ③ 充水探头内水套管内径必须大于最大水 层厚度时声束直径。
• ④ 进出水口位置应大于最大水层可调厚度， 且出水口应小于进水口，保证水套充满水。
• ⑤ 探伤时应及时注意排除水中气泡。或采 用消泡剂去除气泡。
•
一般用δ=6-20mm钢板
• 2.扫查方式 根据标准要求，一般可采用 全面扫查，列线扫查、边缘扫查和格子扫 查， 当发现缺陷后应在缺陷周围附近认真 细查测缺陷面积。
•四、探测范围和灵敏度调整
• 1.探测范围调整（扫描线要求有400mm范 围）
• δ≤80mm
B5
400mm范围）
（仪器有
• δ>80mm时
第五章 板材和管材超声波探伤
• 第一节 板材超声波探伤 • 一、板材分类 • 6 ≤ δ ≤ 20mm薄板 • 20mm < δ≤40 mm中板 • δ>40mm厚板
• 二、钢板中常见缺陷 • 存在于内部 • 分层——钢锭中非金属夹杂物，金属氧化
物，硫化物以及夹渣在轧制过程中被轧扁 而形成。
•
• 这些缺陷有的是钢水本身产生，如脱氧时 加脱氧剂造成，或炼钢炉混入钢水中的耐 火材料等，这些缺陷在钢锭中位置没有一 定规律，故出现在钢板中位置也无序。
定。 • （主要测长度即指示长度及面积） • 在板厚方向尺寸标准中未规定测。
• 六、质量等级判定：
• 按JB/T4730-2005标准4.1.7条规定评定。
• JB/T4730-2005标准标准中表3钢板质量分 级表中数据适用于非白点、裂纹等危险缺 陷，即非危险缺陷。
• 分层是以上缺陷轧制而成，大多与钢平行， 且具有固定走向。为平面状缺陷，严重时 形成完全剥离的层状裂纹，对小的点状夹 杂物则形成小的局部分层。
• 白点——存在于内部 钢中氢在加工过程来 不及向外扩散，在钢板成型后，氢原子逐 渐在钢板中的微缺陷（如非金属夹杂物） 旁缓慢地以氢气形式析出，造成氢裂纹。 其断面呈白色故称白点。
③白点
• 波形尖锐活跃，重复性差，底波明显降低， 次数减少，移动探头时回波起伏大，此起 彼落，且在板厚方向对称。
④分散夹杂物：
• 缺陷位置无规律性。 • 缺陷分布有一定范围，呈分散性。 • 缺陷特点：位置不一定，一片片出现，无
序变化，不一定影响底波多次反射次数。
• 4.缺陷定量（用探头移动法测缺陷大小） • 按JB/T4730-2005标准4.1.6条规定方法测