探伤方法与标准使用20091

1、超声波探伤方法与标准的使用高林 2009.1无损检测（NDT）无损检测的任务是：在所要求的材料中，用不破坏的方式找出其不均匀性或缺陷部位，并对检测结果作出评价，确定被检物件的可使用性。因此，检测规范是绝对必要的。目前已有越来越多地供货合同中注明了无损检测的验收规范、规定或标准。 无损检测常规检测方法超声波（UT)涡流（ET）磁粉（MT）；包括漏磁射线（RT）渗透（PT) 注：涡流、漏磁统称电磁检测（EMI)1.超声波探伤超声检测是根据超声波与物质的相互作用-超声波在弹性介质中的传播和在异质界面上的反射、折射等原理探测缺陷的检测方法。 纵波探伤（直探头入射）横波探伤（斜探头入射）超声波散射和折射

2、当缺陷的长度在波长数量级的范围内时，波的传播几乎不受影响，但是波会失去一点能量。这一能量作为新的波源（障碍物作为中心点）向各个方向传播。这个过程就叫做散射。1.粗糙表面对超声波衰减大，降低灵敏度。（表面清理）2.材料中的大的结晶组织对超声波衰减大，降低灵敏度。（改锻，热处理细化组织）3. 缺陷表面几何形貌复杂由于散射和折射，对超声波衰减大，缺陷当量差异大。（改变探伤入射方向等）纵波反射法（直探头）缺陷波形表现方式 双晶探头探伤双晶探头对紧挨探头的缺陷部位具有良好的分辨率。选择的倾角愈大，分辨率就愈高，然而这样一来工作范围会受到限制。在一定的壁厚，发出的声波束的最大声压反射与接收器压电晶片的中心

3、相遇时，可得到最佳的灵敏度。 直探头探伤缺陷缺陷性质判定由于内部缺陷是靠波形反映出来，判定性质比较困难。一般要根据缺陷缺陷回波静态波形特征、动态波形特征、缺陷定向反射特性、缺陷长度特征、缺陷在钢材长度上的分布状况、缺陷埋藏深度和截面的分布情况、钢材的特性、钢材的生产工艺等进行估判。必要时用低倍解剖等方法进行验证。 探头方向探头方向缺陷波低缺陷波高缺陷定向反射特性：有方向性有方向性缺陷回波静态波形：单峰单峰；双峰双峰；林状峰林状峰；草状峰草状峰。裂纹缩孔注意与缺陷当量大小综合判断缺陷性质.缺陷回波静态波形：单峰单峰；双峰双峰；林状峰林状峰；草状峰草状峰。裂纹注意与缺陷当量大小综合判断缺陷性质.缺

4、陷回波静态波形：单峰单峰；双峰双峰；林状峰林状峰；草状峰草状峰。白点裂纹注意与缺陷当量大小综合判断缺陷性质.缺陷回波静态波形：单峰单峰；双峰双峰；林状峰林状峰；草丛状峰草丛状峰。中心夹杂疏松注意与缺陷当量大小综合判断缺陷性质缺陷回波静态波形：宽形草状峰草状峰断面夹杂注意与缺陷当量大小综合判断缺陷性质缺陷回波静态波形：宽形草状峰草状峰, ,影响底波，影响底波，GCr15SiMnGCr15SiMn，220mm220mm，88KB053688KB0536，当量，当量5.05.0注意与缺陷当量大小综合判断缺陷性质总结：直探头不同缺陷位置的回波显示 斜探头探伤缺陷（钢管内裂）S内裂斜探头探伤缺陷（钢管皮

5、下夹渣）距表面37mm斜探头探伤缺陷（钢管表面裂纹）1340钢管裂纹：深度3.2mm双晶探头探伤缺陷（冷拉材） ABC探伤盲区 纵波直探头上盲区下盲区外径200mm，壁厚45.5mm。 壁厚/外径=0.227。入射角27.6度，(折射角K值0.65)。等于第一临界角27.6度要求，可以达到内壁。（但标准规定壁厚/外径0.20）Rr理论上，能探测国内外标准规定的所有人工缺陷S探伤盲区 斜探头外径200mm，壁厚50mm。 壁厚/外径=0.25。要求入射角25度， (折射角K值0.57)。小于第一临界角27.6度要求，不能达到内壁。探伤盲区 斜探头rLS理论上，只能探测大于4.5mm深以上的人工缺

6、陷人工缺陷平底孔：缺陷面积大小人工缺陷横通孔：声束在横通孔弧面投影面积大小人工缺陷刻槽：声束在刻槽某一边投影有效面积大小 1 1、（技制、（技制4-20084-2008）新冶钢锻轧钢材超）新冶钢锻轧钢材超声波探伤内控标准声波探伤内控标准 表1 锻轧钢材超声波探伤控制标准 钢种钢号当量标准（圆平底孔mm）适用规格截面： （mm）单个缺陷长条缺陷高温合金饼.环件方.圆钢GH类1.51.220 10021.2100 20032200模具钢工具钢不锈钢结构钢出口结构钢材等不锈钢H13/521系列Cr12型20-45、40Cr35-42CrMo20CrMnTi出口结构钢材等2220 802.5280 1

7、503.23150 2004(GB4162-C级)4(GB4162-C级）200 23065230 3207(SEP1921-C级)5(SEP1921-C级)320表1 锻轧钢材超声波探伤控制标准（绪） 军品铁路轴承钢等GX-83961Cr17Ni230CrMnSiAPCrNiMoA30CrMnSiNi2AD60/58SiMnG20GCr18MoGCr15等1.20.812 4021.240 1303.22.0130 2004(GB4162-C级)4(GB4162-C级)200 25054250 32065320表表2：冶钢一轧钢厂热轧材内控超声波探伤标准冶钢一轧钢厂热轧材内控超声波探伤标准

8、规格（）当量标准（圆平底孔mm）底波损失单个缺陷长条缺陷80-1203.22.050%120，1904.03.250190，2205450220，2807.0(SEP1921-C级)5.0(SEP1921-C级)50280，3207.06.050GB-T4162-1991锻轧钢棒超声波探伤标准n钢管超声波探伤方法 GB/T5777钢管超声波探伤方法 GB/T5777GB13296-1991锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管涡流探伤可代替水压试验，涡流探伤可代替水压试验，GB7735-A级。逐支用级。逐支用GB5777超声波探伤标准中超声波探伤标准中C10级或级或GB4

9、163中 中3级探伤。级探伤。GB3087-1999低中压锅炉用无缝钢管低中压锅炉用无缝钢管涡流探伤可代替水压试验，涡流探伤可代替水压试验，GB7735-A级。双方协商也可用级。双方协商也可用GB5777超声波探伤标准中超声波探伤标准中C8级 级探伤代替水压。用漏磁时，采用探伤代替水压。用漏磁时，采用GB12606-1999 N12.5级探伤代替水压。级探伤代替水压。GB5310-1995高压锅炉用无缝钢管高压锅炉用无缝钢管涡流探伤可代替水压试验涡流探伤可代替水压试验,GB7735-A级。用漏磁时，也可采用级。用漏磁时，也可采用GB12606-1999 N12.5级代替水级代替水压。逐支用压。

10、逐支用GB5777超声波探伤标准中超声波探伤标准中C5级（冷拉、轧）级（冷拉、轧）C8级（热轧、挤、扩）探伤。级（热轧、挤、扩）探伤。GB6479-2000高压化肥设备用无缝钢管高压化肥设备用无缝钢管涡流探伤可代替水压试验涡流探伤可代替水压试验,GB7735-A级。用漏磁时，也可采用级。用漏磁时，也可采用GB12606-1999 N12.5级代替水级代替水压。逐支用压。逐支用GB5777超声波探伤标准中超声波探伤标准中C5级（冷拉、轧）级（冷拉、轧）C8级（热轧、挤、扩）探伤。级（热轧、挤、扩）探伤。GB9948-1988石油裂化用无缝钢管石油裂化用无缝钢管涡流探伤可代替水压试验，涡流探伤可代

11、替水压试验，GB7735-A级。也可用级。也可用GB5777超声波探伤标准中超声波探伤标准中C8级探伤代替级探伤代替水压。逐支用水压。逐支用GB5777超声波探伤标准中超声波探伤标准中C8级 级探伤。探伤。GJB1220-1991火炮零件用合金结构钢火炮零件用合金结构钢供方在生产过程中应采用无损检测方法控制钢材、钢坯质量，保证无破坏钢材连续性的供方在生产过程中应采用无损检测方法控制钢材、钢坯质量，保证无破坏钢材连续性的缺陷。缺陷。GJB1356-1992装甲车辆柴油发动机用合金结构钢装甲车辆柴油发动机用合金结构钢供方在生产过程中应采用无损检测方法控制钢材、钢坯质量，保证无破坏钢材连续性的供方在

12、生产过程中应采用无损检测方法控制钢材、钢坯质量，保证无破坏钢材连续性的缺陷。缺陷。GJB1356-1992GJB1356-1992 装甲车辆柴油发动机用合金结构钢装甲车辆柴油发动机用合金结构钢供方在生产过程中应采用无损检测方法控制钢材、钢坯质量，保证无破坏钢材连续性的供方在生产过程中应采用无损检测方法控制钢材、钢坯质量，保证无破坏钢材连续性的缺陷。缺陷。GJB1492-1992高破片率弹体用钢棒规范高破片率弹体用钢棒规范供方在生产过程中应采用无损检测方法控制钢材、钢坯质量，保证无破坏钢材连续性的供方在生产过程中应采用无损检测方法控制钢材、钢坯质量，保证无破坏钢材连续性的缺陷。缺陷。GJB149

13、3-1992航天用航天用GH1131合金冷加工无缝钢管合金冷加工无缝钢管规范规范钢管刻槽：长、宽、深为钢管刻槽：长、宽、深为30mm、 、0.9mm、 、0.12mm。允许修磨后探伤。允许修磨后探伤。标准使用：点状：2.5长条：280 150内部标准：表1：德国SEP1921-84锻件和锻材的超声检验质量等级 单个：7连续：5规格320内部标准：一轧热轧棒材一轧热轧棒材连铸材连铸材缺陷性质解剖统计分析表（缺陷性质解剖统计分析表（20052005年）年） 1.1.按规格统计按规格统计规格各种缺陷所占数量中心裂纹多条中心夹杂断面夹杂缩孔0.51.5级白点中心疏松23级备注110190610009 200220301034030 大于21020200 合计931036039 2.2.按缺陷当量统计按缺陷当量统计 当量直径（mm）各种缺陷所占数量中心裂纹多条中心夹杂断面夹杂缩孔0.51.5级白点中心疏松23级备注2.03.2107013 3.24.01705011 4.05.04471205 5.03125 合计65849029 低倍不允许的缺陷比例当量4.04.9mm当量5.0mm注：1.低倍不允许缺陷：缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮和白点等。2.统计规格为200mm以上钢材。2005年94.51002006年9