超声波探伤培训资料

1、超声波探伤培训资料 超声波探伤是利用超声波在物质中的传播、 反射和衰减等物理特性来发现缺陷的一种探伤方 法。与射线探伤相比，超声波探伤具有灵敏度高、探测速度快、成本低、操作方便、探测厚 度大、 对人体和环境无害，特别对裂纹、 未熔合等危险性缺陷探伤灵敏度高等优点。但也存 在缺陷评定不直观、 定性定量与操作者的水平和经验有关、存档困难等缺点。在探伤中，常 与射线探伤配合使用，提高探伤结果的可靠性。超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷。1、超声波：频率大于 20KHZ 的声波。它是一种机械波。探伤中常用的超声波频率为 0.510MHz ，其中 22.5MHz 被推荐为焊缝探伤的公称频率。 机械振动

2、：物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动，称为机械振动。 振幅 A 、周期 T 、频率 f 。 。波动： 振动的传播过程称为波动。 C= *f 超声波具有以下几个特性：（1）束射特性。超声波波长短，声束指向性好，可以使超声能量向一定方向集中辐射。（2）反射特性。反射特性正是脉冲反射法的探伤基础。（3）传播特性。超声波传播距离远，可检测范围大。（4）波型转换特性。超声波在两个声速不同的异质界面上容易实现波型转换。2、波的类型： （1）纵波 L：振动方向与传播方向一致。气、液、固体均可传播纵波。（2）横波 S：振动方向与传播方向垂直的波。只能在固体介质中传播。（3）表面波 R ：沿

3、介质表面传播的波。只能在固体表面传播。（4）板波：在板厚与波长相当的薄板中传播的波。只能在固体介质中传播。3、超声波的传播速度（固体介质中）（1）E：弹性横量， ：密度， ：泊松比，不同介质 E、 不一样， 波速也不一样。（2）在同一介质中，纵波、横波和表面波的声速各不相同CL CSCR钢： CL=5900m/s ， CS=3230m/s， CR=3007m/s4、波的迭加、干涉、衍射 波的迭加原理 当几列波在同一介质中传播时， 如果在空间某处相遇， 则相遇处质点的振动是各列波引起振 动的合成， 在任意时刻该质点的位移是各列波引起位移的矢量和。 几列波相遇后仍保持自己 原有的频率、 波长、 振

4、动方向等特性并按原来的传播方向继续前进，好象在各自的途中没有遇到其它波一样，这就是波的迭加原理，又称波的独立性原理。 波的干涉两列频率相同， 振动方向相同， 位相相同或位相差恒定的波相遇时， 介质中某些地方的振动 互相加强， 而另一些地方的振动互相减弱或完全抵消的现象叫做波的干涉现象。 波的干涉是 波动的重要特征，在超声波探伤中，由于波的干涉，使超声波源附近出现声压极大极小值。 波的衍射（绕射） 波在传播过程中遇到与波长相当的障碍物时，能绕过障碍物边缘改变方向继续前进的现象， 称为波的衍射或波的绕射。波的绕射和障碍物尺寸 Df 及波长 的相对大小有关。当 Df 时，反射强，绕射弱，声波几乎全反

5、射。波的绕射对探伤即有利又不利。 由于波的绕射， 使超声波产生晶粒绕射顺利地在介质中传播， 这对探伤是有利的。 但同时由于波的绕射，使一些小缺陷回波显著下降，以致造成漏检，这 对探伤不利。5、超声场的特征值（1）超声场：充满超声波的空间或超声波振动所波及的部分介质。（2）声阻抗 Z ：超声波中任一点的声压与该处质点振动速度之比。（3）声强 I：单位时间内垂直通过单位面积的声能称为声强。（J/cm2?s或 w/ cm2）。6、分贝声强级：某处的声强 I2 与标准声强 I1（ I1=10-16 瓦 /厘米 2）之比。* 当超声波探伤仪的垂直线性较好时，仪器示波屏上的波高（H ）与声压（ P）成正比

6、。7、超声波垂直入射到界面时的反射和透射 声压的反射率 r 和透射率 t （单一平界面）（1）当 Z1 Z2 （如钢 /空气界面或固 /空气界面）（钢： Z=4.53106g/cm2 s , 有机玻璃： Z=0.33106g/cm2 s 空气： Z=0.00004106g/cm2 s） r=-1 t=0 几乎全反射，无透射。 探伤中，探头和工件间如不施加耦合剂，则形成固（晶片）/ 气界面，超声波将无法进入工件。（2）当 Z1=Z2 时r=0t=1几乎全透射，无反射。 若母材与填充金属结合面没有任何缺陷，便不会产生界面回波。8、超声波斜入射到界面时的反射和折射波型转换： 超声波倾斜入射到界面时，

7、 除产生同种类型的反射与折射波外， 还会产生不同类 型的反射和折射波。这种现象称为波型转换。有机玻璃中： CL1=2730m/s钢中 CL2=5900m/sCS2=3230m/s9、超声波的衰减 超声波的衰减：超声波在介质中传播时，随着距离的增加，超声波能量逐渐减弱的现象。10、仪器、探头、试块超声波探伤设备一般由超声波探伤仪、探头和试块组成。（1）仪器常用超声波探伤仪为 A 型脉冲反射式超声波探伤仪。A 型显示：一种波形显示。脉冲波：周期性的发射不连续且频率不变的波。 反射式：通过接收反射回波信号。（2）探头 在超声波探伤中，超声波的发射和接收是通过探头来实现的。探头又称换能器， 其核心部件

8、是压电晶体， 又称晶片。 晶片的功能是把高频电脉冲转换为超 声波，又可把超声波转换为高频电脉冲，实现电一声能量相互转换的能量转换器件。压电晶片：发射和接收超声波。压电效应： 在交变拉压应力作用下产生交变电场或者在交变电场作用下产生伸缩变形。 机械 能转换为电能，电能转换成机械能。按波型分：纵波探头、横波探头、表面波探头、板波探头。 按晶片数分：单晶探头、双晶探头。a，直探头（纵波探头） 直探头用于发射和接收纵波。 直探头主要用于探测与探测面平行的缺陷。b，斜探头横波斜探头是利用横波探伤， 主要用于探测与探测面垂直或成一定角度的缺陷， 如焊缝探伤 等。横波斜探头的标称方式常用两种：一种是以横波折

9、散角 s来标称。如 s=40，o 45o， 60o 等；另一种是以折射角的正切值（ K=tgs）来标称。 K=1.0，1.5，2.0，2.5 等。c，双晶探头探头型号： 1、 2.5B20Z ； 2、 5P66K3（3）试块 试块：按一定用途设计制作的具有简单几何形状人工反射体的试样。 超声探伤中是以试块作为比较的依据， 用试块作为调节仪器和定量缺陷的参考依据是超声探 伤的一个特点。 根据使用目的和要求的不同， 通常将试块分成以下两大类： 标准试块和对比 试块。a，标准试块：权威或法定机构制定的试块。如GB11345 1989 规定 CSKZB 试块为焊缝超声波探伤用标准试块。 主要用于测定斜

10、探头的入射点、 调整探测范围和扫描速度、 测定仪 器探头以及系统的性能等。b，对比试块： 对比试块又称参考试块， 它是由各专业部门按某些具体探伤对象规定的试块。 GB113451989规定，RB1（适应 825mm板厚）、RB2（适应 8100mm板厚）和RB 3（适 用 8150mm 板厚）为焊缝探伤用对比试块。 RB 试块组主要用于绘制距离 波幅曲线、 调整 探测范围和扫描速度、确定探伤灵敏度和评定缺陷大小，它是焊缝评级判定的依据。试块的作用： a. 确定探伤灵敏度； b. 测试仪器和探头的性能；c. 调整扫描速度； d .评判缺陷的大小。12、仪器和探头性能（1） 仪器的性能 垂直线性、

11、水平线性、动态范围等。（2） 探头的性能入射点、 K 值、双峰、主声束偏离等。（3）仪器和探头的综合性能 分辨力、盲区、灵敏度余量等。 仪器的性能 垂直线性：仪器示波屏上的波高与探头接收的信号成正比的程度。 垂直线性好坏影响缺陷的定量精度。GB11345 1989 规定，仪器的垂直线性误差 D5%。 水平线性：仪器示波屏上时基线显示的水平刻度值与实际声程之间呈正比的程度。GB11345 1989 规定，仪器的水平线性误差 1%。 水平线性的好坏影响缺陷的定位。动态范围：仪器示波屏容纳信号大小的能力。 （从 100%某波高衰减到刚能识别的最小值所 需的衰减量） 。ZBY230-84 （JB/T1

12、0061-1999 ）规定仪器的动态范围不小于 26dB。探头的性能 斜探头入射点：主声束轴线与探测面的交点。探头前沿长度：入射点至探头前沿的距离。斜探头 K 值和折射角s：K 值：横波折射角的正切值 K=tg s图 22 入射点与 K 值测定（ CSK-IA 试块） 探头主声束偏离：探头实际主声束与其理论几何中心轴线的偏离程度。用偏离角来表示。 GB113451989 规定， 。2 探头双峰：平行移动探头，同一反射体产生两个波峰的现象称为双峰。 探头主声束偏离与双峰，影响缺陷的定位和判断。仪器和探头的综合性能 灵敏度：发现最小缺陷的能力，发现的缺陷越小，灵敏度越高。常用灵敏度余量来衡量。 灵

13、敏度余量：是指仪器最大输出时（增益、发射强度最大、衰减和抑制为0），使规定反射体回波达基准波高所需衰减的衰减总量。盲区：指从探测面到能够发现缺陷的最小距离。 盲区产生的原因：因为超声波在发射的时候 是一个高压脉冲 ,并且脉冲结束后 ,换能器会有一个比较长时间的余震,这些信号根据不同的换能器时间会有不同 ,从几百个 uS 到几个 mS 都有可能 ,因此在这个时间段内 ,声波的回波信 号是没有办法跟发射信号区分的 .因此,被测物体在这个范围内 ,回波和发射波区分不开 ,也就 没有办法测距 ,也就形成了盲区。盲区内的缺陷一概不能发现。分辨力：是指在示波屏上区分相邻两缺陷的能力。 能区分相邻两缺陷的距

14、离愈小， 分辨力就 愈高。13、焊缝超声波探伤 对接焊缝超声波探伤（1），探测条件的选择a, 探测面修整： 表面粗糙度 Ra 6.3 m修整宽度 P2KT+50 ； PKT+50b, 耦合剂的选择 耦合剂：在探头与工件表面之间施加的一层透声介质。 耦合剂作用：、排除探头与工件表面之间的空气，使超声波能有效地传入。 、减少摩擦。耦合剂应满足的要求：、能润湿工件和探头表面， 流动性、粘度和附着力适当，不难 清洗。、声阻抗高，透声性能好。 、来源广，价格便宜。、对工件无腐蚀，对人体无害，不污染环境。 、性能稳定，不易变质，能长期保存。c，频率的选择一般 2.55.0MHZ 。薄工件采用较高值，厚工件

15、采用较低值。d，K 值选择根据工件厚度来选择，薄工件采用大 K 值，避免近场区探伤，厚工件采用小 K 值，以缩短 声程，减少衰减。注意： K 值常因工件中的声速变化和探头的磨损而产生变化， 所以探伤前必须在试块上实 测 K 值。e，探测面的选择 根据板厚和缺陷的位向以及检验等级确定。 如纵向缺陷：、单面双侧，一种 K 值。、一种或两种 K 值，两面双侧。、两种 K 值，两面双侧，外加 K1.0，单面双侧串列式探测。 （2），扫描速度（时基线比例）的调节 声程法、水平法、深度法 .常用水平法和深度法 20mm 时， 常用深度法。 水平法：使示波屏水平刻度值直接显示反射体的水平投影距离。 RB 试

16、块等。 深度法：使示波屏水平刻度值直接显示反射体的垂直深度。 RB 试块等。（3），距离一波幅曲线（ DAC 曲线） 描述某一确定反射体回波高度随距离变化的关系曲线称为距离 波幅曲线。图 25 距离波幅曲线示意图距离一波幅曲线由定量线、判废线和评定线组成， 评定线和定量线之间 （包括评定线）称为 区，定量线与判废线（包括定量线）称为区，判废线及其以上区域称为区。两种形式： 1、距离dB 曲线2、距离波高（ %）曲线（面板曲线）（4），扫查方式a、锯齿形扫查。b、前后扫查。c、左右扫查。d、转角扫查。e、环绕扫查。f、平行或斜平行扫查。g、串列式扫查。 四种基本扫查方式主要用来确定缺陷的位置、方

17、向、形状等情况。（5），缺陷位置的确定 常用水平定位法、深度定位法。 水平定位法：假定仪器按水平 11 调节扫描速度。6），缺陷大小的测定 探伤中发现位于定量线或定量线以上的缺陷要测定缺陷波的幅度和指示长度。 、缺陷波幅度的表示： SL + （ ） dB340（ ）dB 、缺陷波的指示长度测定： 指示长度：按规定的方法测定的缺陷长度称为缺陷的指示长度。 指示长度总是小于等于缺陷实际长度。a, 相对灵敏度测长法：以缺陷的最高回波为相对基准、沿缺陷的长度方向移动探头，降低 一定的 dB 值来测定缺陷的长度。常用的是 6dB 法、端点 6dB 法。，6dB 法（半波高度法） 由于波高降低 6dB 后

18、正好为原来的一半，因此 6dB 法又称为半波高度法。 半波高度法做法：移动探头，找到缺陷的最大反射波（不能饱和） ，然后沿缺陷方向左右移 动探头，当缺陷波高度降低一半时，探头中心线之间的距离就是缺陷的指示长度。6dB 法做法： 移动探头找到缺陷最大反射波后，调节衰减器，使缺陷波高降至基准波高。 然后用衰减器将仪器灵敏度提高 6dB ，沿缺陷方向移动探头，当缺陷波高降至基准波高时， 探头中心线之间的距离就是缺陷的指示长度。6dB 法（半波高度法）适用于测长扫查过程中缺陷波只有一个高点的情况。图 31 半波高度法（ 6dB 法） 图 32 端点 6dB 法 图 33 端点峰值法 、端点 6dB 法

19、（端点半波高度法） 当缺陷各部分反射波高有很大变化时，测长采用端点 6dB 法。具体做法： 当发现缺陷后，探头沿着缺陷方向左右移动， 找到缺陷两端的最大反射波， 分别 以这两个端点反射波高为基准， 继续向左、向右移动探头，当端点反射波高降低一半时 （或 6dB），探头中心线之间的距离即为缺陷的指示长度。适用于测长扫查过程中缺陷反射波有多个高点的情况。 b、端点峰值法 当缺陷反射波峰起伏变化， 有多个高点时， 以缺陷两端反射波极大值之间探头的移动长度来 确定缺陷的指示长度。端点峰值法测得的缺陷指示长度比端点 6dB 测得的指示长度要小一些。 端点峰值法也只适用于测长扫查过程中缺陷反射波有多个高点

20、的情况。 、缺陷长度的计量GB11345-89 规定： i. 当相邻两缺陷间距小于 8mm 时，以两缺陷指示长度之和作为一个缺 陷的指示长度（不含间距） 。ii. 缺陷指示长度小于 10mm 者，按 5mm 计。（7），焊缝质量评级： 缺陷的大小测定后， 要根据缺陷的当量和指示长度结合有关标准的规 定来评定焊缝的质量级别。GB11345-89 标准将焊缝质量分为、级。级质量最高，级质量最低。 级焊缝a. 反射波高位于区的缺陷者。b. 反射波超过评定线，检验人员判为裂纹等危害性缺陷者。c. 位于区的缺陷指示长度超过级者。 、级焊缝a. 位于区的非危害性缺陷评为级。b. 位于区的缺陷按下表评定其级

21、别。 表1 GB11345-89 标准，区缺陷级别评定检验等级评定等级A BC8 508 3008 3002T/3（ 最小 12）T/3（ 最小 10，最大 30）T/3（ 最小 10 ，最大 20）3T/4（ 最小 12）2T/3（ 最小 12 ，最大 50）T/2（ 最小 10，最大 30）T（ 最小 20）3T/4（ 最小 16 ，最大 75）2T/3（ 最小 12 ，最大 50）超过级者6（8），超声波探伤特点： 、面积型缺陷检出率高，而体积型缺陷的检出率低。对裂纹、未熔合等危险性缺陷灵敏度 高。 、探测厚度大，几百毫米至几米。 、适于各种试件，对接焊缝、角焊缝、板材、管材、棒材、锻件

22、、复合材料等。 、成本低、速度快、操作方便。、评定不直观、定性困难。、记录存档困难。 管材超声波探伤 管材横波检测技术基础1. 实现纯横波检测条件 产生纯横波CL1 入射介质中纵波速度CL2 管材中纵波速度 横波到达内壁条件2. 周向检测缺陷修正 一次波检测内壁缺陷声程 AC 弧长 AB mTtg 二次波检测外壁缺陷 声程 ACE 弧长 AE2mTtg 式中： 声程修正系数， m 跨距修正系数， m3. 探头入射点与折射角测定 入射点测定可利用试块直角边测， 折射角测定可利用圆柱试块靠近近表面 1.5横孔或外表面 V 形槽测试，但利用靠近表面横孔测试误差较大。 利用曲面内外璧槽测试。4. 推荐

23、测定入射点和折射角方法 采用与工件曲率相同的横孔试块测试； 利用与工件曲率不同的横孔试块测试。 小直径薄壁管探伤一般指外径小于 100mm 的管材，大多为无缝钢管，对平行于管轴的径向缺陷，即管内纵缺 陷：可用横波进行周向扫查检测。对垂直于管轴的径向缺陷， 即管内横向缺陷。 用横波进行轴向扫查检测。 探伤前准备： 清理被探管材表面的氧化皮，锈蚀、油污。 考虑管材与探头相对运动的轨迹，相邻探头轨迹间距离考虑声束复盖范围。 为避免由于缺陷取向等原因产生声波反射呈现定向性而发生漏检，应从两个相反方向各探一次。1. 接触法探伤 适用于手工探伤，特点：管径小，波束扩散，耦合不好。 要采取措施： 有机玻璃斜

24、楔磨成与管子外径曲率相近。 采用接触式聚焦探头。 纵向缺陷探测 斜探头晶片一般用 810， 1012， 1214，最长不大于 25mm。 频率： 2.55MH Z。试块： 检测管子纵向缺陷的对比试块应选取与被检钢管的规格相同，材质、热处理工艺和表面状况相同或相似的钢管制备， 对比试块上不得有影响人工缺陷正常指示的自然缺陷。 对比 试块上人工缺陷为尖角槽， 角度为 60，槽深度 t 分别为管壁厚度的 5%（ I 级，0.2mmt1mm ）， 8%（II 级， 0.2mm t2mm）， 10%（ III 级， 0.2mm t3mm），槽长均为 40mm，尖角槽可加 工在管内壁与外壁，且平行于管轴。

25、 灵敏度：可直接在对比试样上将内壁人工尖角槽的回波高度调到荧光屏满刻度的80%，再移动探头， 找出外壁人工尖角槽的最大回波， 在荧光屏上标出， 连接两点即为该探头的距离 -波幅曲线，作为检测的基准灵敏度，在此基准灵敏度基础上一般提高6dB ，作为扫查灵敏度。探头扫查：保证管材 100% 扫查到。 探头不动，管旋转同时作轴向前进。 探头轴向前进，管转动。 管不动，探头作螺旋运动。 记录：缺陷回波幅 基准波高灵敏度的缺陷，不合格。 横向缺陷检测 斜探头晶片 1012、1214 最大不超过 25mm 。频率 2.55MHZ 试块：检测管子横向缺陷的对比试块应选取与被检钢管规格相同、 材质、 热处理工

26、艺相同或 相似的钢管， 不得有影响人工缺陷显示的缺陷， 人工缺陷为 V 形槽， 角度为 60，长 40mm， 槽深度 t 分别为管壁厚度的 5%（I 级，最小为 0.2mm，最大为 1mm）， 8%（II 级，最小为 0.2mm ，最大为 2mm ）， 10% （ III 级，最小为 0.2mm，最大为 3mm ）。V 形槽一般加工在管 子外表面，当外径 80mm，且壁厚 10mm时，应同时在内、外表面加工 V 形槽。同一块试 块内， 外表面人工缺陷沿钢管轴向应有足够的间距，以使调节时内、 外人工缺陷回波容易分辨。灵敏度： 只有外表面尖角槽。试块上人工尖角槽回波50% 高以此作为基准灵敏度。

27、内外均有尖角槽， 将内表面槽波高调至荧光屏 80% ，然后再将外表面槽的反射回波幅 度点标在荧光屏上作距幅曲线。检测灵敏度一般比上述基准灵敏度高 6dB 。 扫查探测：探头沿管轴线按螺旋线前进扫查。缺陷波高 基准灵敏度波高的缺陷不合格。2. 水浸探伤 采用水浸纵波聚焦探头， 超声纵波在与管轴线垂直的平面内斜入射到管子的管壁中，当入射角 =I II范围内时在管壁中产生纯横波。 探测参数选择：实际探伤时，使纵波离开管轴中心一段距离（这段距离称偏心距 X ）垂直入射到管壁中 达到纵波斜入射到壁中的效果。 偏心距 X 满足纯横波探测到内壁条件 且 及： 水层厚度 H 即为探头晶片离开管壁的距离H 大于

28、钢管中横波全程 1/2 。可使水层波的第二次反射波位于钢管内外壁反射波之后。设横波全声程为 S。则。因 这样 S2 次水层波位于 SF外后，辨于观察和判别缺陷。焦距选择 焦点落在与声束轴线垂直的管子中心线上。此时进入管壁中的横波声束基本成平行声 束。使声束边缘与声束中心入射到管壁的入射角基本相等， 减少声束发散。则焦距式中： R 管子外半径， X 偏心距。 2探测条件：探头：线聚焦或点聚焦探头， 2.55MHZ 。聚焦探头的声透镜曲率半径 r 与焦距 F的关系为： r =F 水中焦距CL1 声透镜中纵波声速CL2 水中焦距 声耦合：水中加活性剂和防锈剂。扫查方式： 声束沿管壁作螺旋线扫查。 可

29、使探头不动， 钢管作螺旋运动， 或探头沿管子转动， 或探头沿管轴转动，管子作直线前进等方式达到扫查目的。 灵敏度与评定灵敏度调整时， 一面用适当速度转动管子，一面将探头慢慢偏心， 使对比试样管内、外表面 人工缺陷所产生的回波幅度均达到荧光屏满刻度的50%，以此作为基准灵敏度如不能达到此要求，也可在内、 外槽设立不同波高的控制基准，作为报警电平。扫查灵敏度比基准灵敏 度高 6dB，当缺陷回波 基准灵敏度波高时的缺陷，就判为不合格。小口径管子浸探伤步骤： 选合适聚集探头固定在调整架上 按 调整水层距离（ X偏心距） 聚集探头对准管轴。 放入有内、外壁标准人工槽试块，使内壁槽第一次反射波调在 34

30、格间，第二次反射波 调在 68 格间。 旋转人工试样，缓慢调节聚焦探头偏心距X ，使第一次和第二次水层波出现，并使第二次水层波调在外壁槽反射波后，即第二次反射波调在 89 格间。 按 JB/T4730-2005 要求调节灵敏度探测比基准灵敏度高6dB。评定按基准灵敏度，发现缺陷波高基准灵敏度波高时不合格。大直径薄壁管探伤：探测方式直探头纵波垂直探伤双晶直探头检测缺陷：与管轴平行缺陷（周向，即平行外表面） 。当缺陷 F较小时， F波与底波 B 同时 存在，当缺陷 F 较大时， B 可能消失。 可用半波法测缺陷面积。横波周向探伤 单、双斜探头探测 探测缺陷：与管轴平行的径向缺陷。探测时应从正反两个

31、方向检测。用双斜探头探测时，可能出现同一缺陷有二个回波， 要注 意区分。 横波轴向探伤： 单斜或双晶斜探头 用双晶在声束交区复盖管子内外壁时， 内、外壁缺陷灵敏度基本一致。检测缺陷：与轴线垂直的径向缺陷。 水浸聚焦探伤一般用线聚焦探头，焦点落管子中心线上， 使声束在管壁内多次反射声束宽基本一致， 内外 壁检测缺陷基本相同。7.5.5 厚壁管探伤厚壁管探伤应注意以下几点： 考虑声程修正和跨距修正，其方法与横波外园探测筒体纵向缺陷方法。当探头磨成和钢管外园的弧面曲率一致时，声束不仅发散，而且入射点改变，入射角也 改变。此时入射点和折射角应在专用试块上测定。1. 厚壁管探伤适用条件： 管材横波一次扫

32、查到内壁条件：t管壁厚D管外径。利管中折射纵波在外壁产生 61反射产生较强的变型反射横波， 则检测管壁厚 t 可扩大为： 但变型横波灵敏度较低，一般不宜采用。2. 管子探伤特点：垂直于管轴 探测方向声波入射方向二个：与管轴成一定交角 管壁内声束在管内外壁反射时引起声能扩散。 管子壁厚折射横波在内壁上的入射角随管子壁厚改变而改变，并非像平板固定不变。 进行纯横波探伤条件：10入射角 S-i1nCL1 第一介质纵波声速。CL2 管材中纵波声速。 横波入射到内壁条件折射角 SS-i1n 能够对整个管壁进行纯横波探伤条件： 钢管和壁厚和外径必须：（r=R-t ， D=2R）即（t厚， D 外径）。对钢

33、材 CL2=5850 ， CS2=3230则可得 0.226，即一般在 0.226 时，可纯横波探到内壁，故一般标准规定适用于内外径 之比大于或等于 80%，如用壁厚外半径 R 和壁厚内径 D0 表示，则需满足： 0.400.226 锻件不适于用周向探测。8.1.3 探测条件选择121. 探头选择：频率：双晶直探头为 5MH Z，单晶直探头为 2MH Z5MH Z，对晶粒粗大锻件可适当降低频 率，可用 12.5MH Z。晶片尺寸： 1425mm ，常用 20mm。双晶直探头 检测近表面缺陷。探头晶片面积不小于150mm2。斜探头 晶片面积为 140mm 2 400mm 2，频率为 2.5MH

34、Z。探测与表面垂直缺陷宜用 K1 （45），必要时用 60 70相当于 K2。2. 表面要求与耦合剂：表面要求：检测面表面要求平整，最好经机加工，表面粗糙度 Ra 应小于 6.3 m，工件表面 应去除氧化皮、污物等附着物。耦合剂：机油、浆糊、甘油等。3. 检测面选择应符合 JB/T4730 标准的要求。4. 扫查方式：互相垂直两个方向100%扫查直探头双晶直探头 斜探头：周向、轴向各正、反二个方向。扫查复盖面积探头直径尺寸 15%。 扫查速度 150mm/s。5. 材质衰减测定在锻件上选定三处有代表性部位 （完好部位） 测出第一次底波 B1 和第二次底波 B 2的波高分 界值。则这里 X 3N，为单程声程（厚度或直径）这里 X3N ，且满足6. 试块 纵波直探头： JB/T4730-2005 标准规定 CS 型标准试块。 双晶直探头试块： JB/T4730-2005 标准规定 CS型标准试块。 适用距离为深度小于 45mm 。 探测曲面工件时，应使用曲面试块，曲面试块为 JB/T4730-2005 标准规定的 CS型试块 曲率 R 与工件曲率关系为：JB