超声波无损检测专家讲座

超声检测娄旭耀河南省锅炉压力容器安全检测研究院年6月超声波无损检测专家讲座第1页第七章板材和管材超声检测7.1钢板超声检测薄板—惯用板波检测法（5.3.4）；中厚板—垂直入射法（垂直板面入射纵波直 探头检测法）板材分类(从超声检测角度)：薄板δ<6mm中板6mm≤δ≤40mm厚板δ>40mm超声波无损检测专家讲座第2页7.1.1钢板中常见缺点分层、折叠和重皮、白点、裂纹分层—是板坯中缩孔、夹渣等在轧制过程中未融合而形成分离层。存在于内部分层破坏了钢板整体连续性，影响钢板承受垂直板面拉应力作用强度。这些缺点有是钢水本身产生，如脱氧时加脱氧剂造成，或炼钢炉混入钢水中耐火材料等，这些缺点在钢锭中位置没有一定规律，故出现在钢板中位置也无序。 分层是以上缺点轧制而成，大多与钢平行，且含有固定走向。为平面状缺点，严重时形成完全剥离层状裂纹，对小点状夹杂物则形成小局部分层。超声波无损检测专家讲座第3页折叠和重皮—钢板表面局部形成相互折合双层金属。存在于表面白点—是钢板在轧制后冷却过程中氢原子来不及扩散而形成，白点断裂面呈白色，多出现在厚度大于40mm钢板中。存在于内部裂纹—轧制工艺和温度不适当时造成。存在于钢板表面，偶然在内部。裂纹较少见，如轧制工艺稳定，这类缺点不常见。超声波无损检测专家讲座第4页7.1.2检测方法

中厚板普通采取脉冲反射式垂直入射法检测，耦合方式有直接接触法和水浸法。采取探头有聚焦或非聚焦单晶直探头、双晶直探头。采取单晶直探头检测，在调整检测仪扫描线时，普通采取屡次底波反射法，即在示波屏上显示屡次反射底波。这么不但能够依据缺点波来判定缺点情况，而且可依据底波衰减情况来判定缺点情况。只有当板厚很大时才采取一次底波或二次底波法。一次底波法示波屏上只出现钢板界面回波与一次底波，只考虑界面回波与底波B1之间缺点波。超声波无损检测专家讲座第5页采取底波屡次反射法探伤应满足下面三条件：1.工件探伤面与底面相互平行，确保产生屡次反射。（如工件加工倾斜就不适当）；2.钢板材质晶粒度必须均匀，确保无缺点处底面屡次反射波次数稳定。（各次相同）；3.材质对超声波衰减要小。确保反射底波有足够数量，以利探伤观察。普通碳钢、不锈钢均能满足这些条件。超声波无损检测专家讲座第6页无缺点7.1.2.1直接接触法

探头经过薄层耦合剂与工件接触进行检测。当探头位于被检对象完好区（无缺点）时，显示器上显示屡次等距离底波，无缺点波。超声波无损检测专家讲座第7页小缺点当探头位于缺点较小区域（缺点截面小于声束截面积）时，显示器上缺点回波与底波共存，底波有所下降。超声波无损检测专家讲座第8页大缺点当探头位于缺点较大区域（缺点截面大于等于声束截面积）时，显示器上只有缺点屡次反射波，底波消失。与液浸法区分是耦合层较薄，耦合剂/钢板界面反射波在始脉冲宽度以内在显示器上看不到。超声波无损检测专家讲座第9页在钢板检测中值得注意是：当板厚较薄且板中缺点较小时，各次底波之前缺点波开始几次逐步升高，然后在逐步降低。这种现象是因为不一样反射路径声波相互叠加造成，所以称为叠加效应，如图所表示。超声波无损检测专家讲座第10页图中F1只有1条路径，F2比F1多三条路径，F3比F1多五条路径。路径多，叠加能量多，缺点回波高。但当路径深入增加时，衰减也快速增加，这时衰减影响比叠加效应更大，所以缺点回波高。但当路径深入增加时，衰减也快速增加，这时衰减影响比叠加效应更大，所以缺点波升高到一定程度后又逐步降低。在钢板检测中，若出现叠加效应，普通应依据F1来评价缺点。只有当板厚δ＜20mm时，才以F2来评价缺点，这主要是为了减小近场区影响。叠加效应条件：a小缺点b中心部位c普通25mm以下（10-25）mm。超声波无损检测专家讲座第11页7.1.2.2液浸法（充液耦正当）为使钢板上（耦合液体/钢）下（钢板底面）表面屡次反射波不相互干扰，常调整液体层厚度使耦合液体/钢界面反射波和钢板底面屡次反射波重合，这种方法称为屡次重正当,如图所表示。液浸法是探头与钢板经过一层耦合液体（惯用水）来耦合如图所表示。超声波无损检测专家讲座第12页

当耦合液体/钢界面界面波S第2、3、4……次反射波分别与钢板第1、2、3……次底波一一重合时，称为一次重正当；当耦合液体/钢界面第2、3、4……次反射波分别与钢板第2、4、6……次底波重合时，称为二次重正当。依这类推超声波无损检测专家讲座第13页普通较为惯用是四次重正当。液浸法超声波检测中，耦合液体层厚度确实定可由（7.1）式经过计算求得：

h－耦合液体层厚度

n－重合次数（即一次重正当n=1、二次重正当n=2）

c液－耦合液体中声速

c钢－钢中声速

T－钢板厚度例1：用超声波水浸法检测厚度为32mm钢板，若采取四次重正当检测，求水层厚度？

应用水浸屡次重正当检测不但能够减小近场区影响，而且能够依据屡次底波衰减情况来判断缺点严重程度，普通惯用四次重正当。超声波无损检测专家讲座第14页对充水直探头要求：

①为满足屡次重正当要求，水层厚度要连续可调。②调至不一样厚度时，必须确保发射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，确保水套充满水。⑤探伤时应及时注意排除水中气泡。或采取消泡剂去除气泡。超声波无损检测专家讲座第15页7.1.3板材超声波检测过程

7.1.3.1表面要求钢板检测时表面为轧制面，当表面比较粗糙或氧化皮较为严重时，应做适当处理，如用钢丝刷及打磨等。普通选取钢板任意一个轧制面进行检测，如有需要也可选上下两个轧制面进行检测。

7.1.3.2探头选取

探头频率普通为2.5MHz～5MHz，这是因为钢板晶粒比较细，较高频率能够取得较高分辨力。普通探头直径为Φ10mm～Φ30mm，对于较大面积钢板为提升工作效率可采取较大直径探头，对于较薄钢板为减小近场区影响应使用双晶直探头或采取小直径探头,探头选取应符合表7.1要求。

超声波无损检测专家讲座第16页表7.1板材超声波检测探头选取板厚，㎜采取探头公称频率，MHz探头晶片尺寸6～20双晶直探头5晶片面积大于150㎜2＞20～40单晶直探头5Φ14㎜～Φ20㎜＞40～250单晶直探头2.5Φ20㎜～Φ25㎜探头结构形式主要依据板厚来确定。板厚较大时，常选取单晶直探头。板厚较薄时可选取双晶直探头，因为双晶直探头主要用于检测厚度6~20mm钢板。超声波无损检测专家讲座第17页7.1.3.3试块选取标准

1、板材检测使用标准试块CBⅠ阶梯试块，适合用于板厚小于等于20mm钢板检测；超声波无损检测专家讲座第18页2、板材检测使用标准试块CBⅡ平底孔试块，适合用于板厚大于20mm钢板检测。超声波无损检测专家讲座第19页3、当板厚大于三倍近场区时，且板材上下两个表面平行也可取钢板无缺点完好部位第一次底波来校准灵敏度，其结果应与平底孔试块校准灵敏度要求相一致。

7.1.3.4仪器系统校准1、扫描速度调整（检测范围）扫描速度调整应确保足够检测范围，方便能够观察屡次底波或缺点波情况。2、灵敏度调整在钢板检测中普通用阶梯试块、平底孔试块、钢板底波法来进行灵敏度调整。a、

CBⅠ标准试块法板厚≤20mm时，利用CBⅠ阶梯试块调整检测灵敏度时，探头对准试块与工件等厚（或大于钢板板厚近似厚度）处将第一次底波高度调整到满刻度50%，再提升10dB作为基准灵敏度。超声波无损检测专家讲座第20页b、CBⅡ标准试块法利用平底孔试块调整检测灵敏度时，探头对准表7.2要求平底孔，调整仪器使平底孔反射波到达显示器满刻度50%作为基准灵敏度。

表7.2CBⅡ标准试块试块编号被检钢板厚度，㎜检测面到平底孔距离s，㎜试块厚度T，㎜CBⅡ-1>20～4015≥20CBⅡ-2>40～6030≥40CBⅡ-3>60～10050≥65CBⅡ-4>100～16090≥110CBⅡ-5>160～200140≥170CBⅡ-6>200～250190≥220c、底波法还可利用屡次底波来调整灵敏度，比如要求示波屏上出现五次底波，那么B5到达50%即可。板厚大于探头3倍近场区时，也可取钢板无缺点完好区域第一次底波达基准波高（普通为显示器满刻度50%），但底波法调整灵敏度应与表7.2要求灵敏度相一致。超声波无损检测专家讲座第21页扫查灵敏度—扫查时扫查灵敏度普通在基准灵敏度基础上提升6dB，在测定缺点当量时应将灵敏度调回基准灵敏度。超声波无损检测专家讲座第22页7.1.3.5扫查扫查方式：惯用扫查方式有全方面扫查、列线扫查、边缘扫查、格子扫查。

1、全方面扫查探头移动方向沿垂直于钢板压延方向对钢板做100%全方面积扫查，相邻两次扫查覆盖面积普通大于探头直径15%，见图a）。对于要求较高钢板常采取这种扫查方式。

超声波无损检测专家讲座第23页2、列线扫查在钢板上划出垂直于钢板压延方向等间距平行线（如有需要也可沿平行于钢板压延方向进行），普通列线间距小于100mm，见图b）。探头沿这些平行线进行扫查，在发觉缺点时再在缺点周围扩大扫查范围，但在钢板剖口预定线两侧各50mm（当板厚超出100mm时，以板厚二分之一为准）内应作100%扫查。

超声波无损检测专家讲座第24页3、边缘扫查在钢板边缘一定范围内做全方面积扫查，见图c）。这个范围普通由相关标准、规范给出。

超声波无损检测专家讲座第25页4、格子划线扫查在钢板周围50mm范围内做全方面积扫查，其余部分画成方格子线，普通取100mm×100mm或200mm×200mm，探头沿格子线扫查，在发觉缺点时再在缺点周围扩大扫查范围。见图(d）

超声波无损检测专家讲座第26页7.1.3.6缺点判别与测定

1.缺点判别在钢板检测中普通依据缺点波和底波来判别钢板中缺点情况，满足以下条件之一均作为缺点给予标识和统计：a）

缺点第一次反射波F1≥50%；b）第一次底波B1＜100%，第一次缺点反射波F1与第一

次底波B1之比F1/B1≥50%；c）第一次底波B1＜50%。2.缺点测定检测中到达要求统计水平缺点应测定其位置、大小、并估判缺点性质。1）缺点位置测定：依据缺点波对应水平刻度值和扫描速度确定缺点深度，依据发觉缺点时探头位置确定缺点平面位置。超声波无损检测专家讲座第27页2）缺点大小测定：普通使用绝对灵敏度法测定缺点大小。在板材超声波检测中常按下述方法测定缺点范围和大小。a）检出缺点后，应在它周围继续进行检测，以确定缺点范围。b）用双晶直探头确定缺点边界范围或指示长度时，探头移动方向应与探头隔声层相垂直，并使缺点波下降到基准灵敏度条件下显示器满刻度25%或使缺点第一次反射波波高与底面第一次反射波高之比为50%。此时探头中心移动距离即为缺点指示长度，探头中心点即为缺点边界点。两种方法测得结果以较严重者为准。c）用单直探头确定缺点边界范围或指示长度，移动探头使缺点第一次反射波波高低降到基准灵敏度条件下显示器满刻度25%或使缺点第一次反射波波高与底面第一次反射波高之比为50%。此时探头中心移动距离即为缺点指示长度，探头中心点即为缺点边界点。两种方法测得结果以较严重者为准。超声波无损检测专家讲座第28页d）按底面第一次反射波（B1）波高低于满刻度50%确定缺点在测定缺点边界范围或指示长度时，移动探头（单直探头或双直探头）使底面第一次反射波升高到显示器满刻度50%。此时探头中心移动距离即为缺点指示长度，探头中心点即为缺点边界点。

另外在测定缺点大小时还应注意叠加效应识别。所谓叠加效应是指在薄板中当缺点较小时，缺点反射波从第一次开始，第二次、第三次反射波逐步增高，增高到一定程度以后反射波又逐步降低现象。3.缺点性质识别：依据缺点反射波和底波特点来预计缺点性质。分层：缺点波形陡直，底波显著下降或完全消失。折叠：不一定有缺点波，但始脉冲加宽，底波显著下降或消失。白点：波形密集尖锐活跃底波显著降低，次数降低，重复性差，移动探头，回波此起彼伏。超声波无损检测专家讲座第29页7.1.3.7缺点评定与质量分级

JB/T4730.3-标准依据缺点性质、指示长度、指示面积来进行缺点评定与质量分级，要求以下：1.缺点评定1）缺点指示长度评定规则单个缺点按其指示最大长度作为该缺点指示长度。若单个缺点指示长度小于40㎜时，可不作统计。2）单个缺点指示面积评定规则单个缺点指示面积=缺点指示长度×缺点指示宽度(与长度方向垂直最大尺寸)a）一个缺点按其指示面积作为该缺点单个指示面积。b）多个缺点其相邻间距小于100㎜或间距小于相邻较小缺点指示长度（取其最大值）时，以各缺点面积之和作为单个缺点指示面积。c）指示面积不计单个缺点见表7.3

超声波无损检测专家讲座第30页3）缺点面积百分比评定规则在任一1m×1m检测面积内，按缺点面积所占百分比来确定。如钢板面积小于1m×1m，可按百分比折算。

2.质量分级1）钢板质量分级见表7.3。2）在剖口预定线两侧各50㎜（当板厚超出100㎜时，以板厚二分之一为准）内，缺点指示长度大于或等于50㎜时，应评为Ⅴ级。3）在检测过程中，检测人员如确认钢板中有白点、裂纹等危害性缺点存在时，应评为Ⅴ级。超声波无损检测专家讲座第31页表7.3钢板质量分级等级单个缺点指示长度㎜单个缺点指示面积㎝2在任一1m×1m检测面积内存在缺点面积百分比%以下单个缺点指示面积不计㎝2Ⅰ＜80＜25≤3＜9Ⅱ＜100＜50≤5＜15Ⅲ＜120＜100≤10＜25Ⅳ＜150＜100≤10＜25Ⅴ超出Ⅳ级者超声波无损检测专家讲座第32页7.2复合钢板超声波检测7.2.1复合钢板加工及主要缺点

复合板是由基板和复合层板组成。基板通常采取碳钢、低合金钢板或不锈钢板，复合层板通常采取不锈钢、钛及钛合金、铝及铝合金、镍及镍合金、铜及铜合金板。复合层板用来提升耐磨、耐腐蚀等性能，基板用来确保复合板强度。基板和复合层板结合采取轧制法、爆炸复正当和堆焊法等。

复合板中缺点主要是复合层板和基板结合层界面上未结合，未结合部分缺点呈完全脱开或不完全脱开状态。超声波检测主要是检测基板和复合层板结合状态。

脱层（脱接）复合不良超声波无损检测专家讲座第33页7.2.2复合钢板超声波检测过程

7.2.2.1探头选取探头选取应按表7.1要求进行。惯用单晶直探头或双晶直探头进行纵波检测，检测频率2.5—5.0MHz，探头直径普通小于Φ25mm。7.2.2.2耦合方式

耦合方式可采取直接接触法或液浸法。7.2.2.3检测面

普通从基板侧表面进行检测，需要时也能够从复合板材侧进行检测。7.2.2.4扫查方式

a)扫查方式可采取100%扫查或沿钢板宽度方向，间隔为50mm平行线扫查；b)依据协议、技术协议书或图样要求，采取其它扫查形式；c)在坡口预定线两侧各50mm内应作100%扫查。

超声波无损检测专家讲座第34页7.2.2.5基准灵敏度确实定

将探头置于复合钢板完全结合部位，调整第一次底波高度为显示器满刻度80%。以此作为基准灵敏度。7.2.2.6未结合区测定

第一次底波高度低于显示器满刻度5%，且显著有未结合缺点反射波存在时（≥5%），该部位称为未结合区。移动探头，使第一次底波升高到显示器满刻度40%，以此时探头中心作为未结合区边界点。7.2.2.7未结合缺点评定和质量分级

不一样标准对未结合缺点评定与质量分级有不一样要求，JB/T4730.3-标准对未结合缺点评定和质量分级要求以下：1.缺点指示长度评定一个缺点按其指示最大长度作为该缺点指示长度。若单个缺点指示长度小于25mm时，可不作统计。超声波无损检测专家讲座第35页2.缺点面积评定多个相邻未结合区，当其最小间距小于等于20mm时，应作为单个未结合区处理，其面积为各个未结合区面积之和。3.未结合率评定未结合区总面积占复合板总面积百分比。

4.质量分级评定1)复合钢板质量分级评定按表7.4要求。

表7.4复合钢板质量等级评定等级单个未结合指示长度，mm单个未结合区面积，cm2未结合率，%Ⅰ000Ⅱ≤50≤20≤2Ⅲ≤75≤45≤5Ⅳ大于Ⅲ级者2)在剖口预定线两侧各50mm范围内，未结合指示长度大于或等于25mm时，定级为Ⅳ级。

超声波无损检测专家讲座第36页7.2.3复合钢板超声波检测反射波分析

复合板基板和复合层板即使完全结合，因为复合层板声阻抗和基板声阻抗普通不相同，所以对复合板作纵波垂直检测时，在基板和复合层板结合界面上会产生反射波，超声波检测仪显示器上同时收到界面反射波和底面反射波。复合板纵波垂直检测时超声波传输路径和检测图形见示意图，图中I、I1为界面反射波，

I2为界面屡次反射波；B为底面反射波，B1传输路径较为复杂：一条是I1经复合板表面反射然后在界面处透射，而后经基板底面反射，这个反射波在界面处透射最终回到复合板表面；另一条是B经复合板表面反射后，在界面处再次反射并回到复合板表面。设界面声压反射率（取决对值）为r,按第二章第六节讲述理论，即：超声波无损检测专家讲座第37页钛复合钢板纵波垂直检测时超声传输路径和反射波示意图7.4超声波无损检测专家讲座第38页表7.5表示由计算得出基板和几个复合层材料组成界面声压反射率。这里基材（钢）声阻抗取46×106kg/m2s。

表7.5基板（钢）和复合层板界面声压反射率复合层板Z2/m2sZ1/Z2r镍53.50.8600.07518-8不锈钢47.71.0070.0035铜44.61.0310.152钛27.41.6790.253铝17.32.6590.453在图7.5中,如以I1/B或I/B作表示界面反射波大小指标,则其间关系以下:超声波无损检测专家讲座第39页用表7.4中数值用式（5-3）计算I/B,结果见表7.5表7.5界面反射波大小复合层板I/BI/B分贝值镍0.0755-22.5dB18-8不锈钢0.0035-49.1dB铜0.155-18.2dB钛0.270-11.4dB铝0.570-4.9dB由此表可知,复合层板是18-8不锈钢复合板,界面反射波极小,几乎看不到.而复合层板是铝和钛复合板,界面反射波就相当大.图7.4是按复合层板是钛情况画出来超声波无损检测专家讲座第40页7.3无缝钢管超声波检测钢管按其加工方法分为无缝钢管和焊接管，无缝钢管加工有热轧和冷拔两种方法，焊接管加工有螺旋焊缝和直缝电焊钢管两种方法，本节介绍碳钢和低合金钢及奥氏体不锈钢无缝钢管超声波检测。7.3.1无缝钢管常见缺点无缝钢管加工方法有热轧（挤压无缝钢管）和冷拔，无缝钢管中缺点与加工方法相关。无缝钢管中常见缺点有裂纹、折迭、分层等；折迭属表面缺点；裂纹存在于无缝钢管内部和表面；分层属内部缺点，本节介绍超声波检测方法不适合用于分层缺点检测。超声波无损检测专家讲座第41页7.3.2无缝钢管惯用检测方法

无缝钢管中缺点按其方向有纵向缺点和横向缺点，钢管检测主要针对纵向缺点。检测纵向缺点时超声声束应由钢管外圆横截面中心线一侧倾斜入射，在管壁内沿周向呈锯齿形传输（如图7.6所表示）。检测横向缺点时超声声束应沿轴向倾斜入射呈锯齿形传输（如图7.7所表示）。在实际检测时，通常希望管材中存在波形单一，形成A型显示波形清楚简单，方便于缺点信号正确判断和解释。所以将管材检测倾斜入射声束入射角选择在第一临界角和第二临界角之间，使管材中只存在横波进行检测且声束轴线能扫查到内壁。无缝钢管检测按耦合方式分为接触法和液浸法，下面介绍两种方法特点。图7.6管壁内声束周向传输图7.7管壁内声束轴向传输超声波无损检测专家讲座第42页7.3.2.1接触法检测

接触法检测使用与钢管表面吻合良好斜探头。管材曲率半径小时，接触法检测耦合不良，声束严重扩散，灵敏度低，普通采取聚焦探头、将有机玻璃斜楔块加工成与管材表面吻合良好曲面,也可在探头前加装与管材吻合良好滑块（见图7.8）等方法提升检测灵敏度。接触法检测效率低、探头损耗大适合用于单件小批量及规格多情况。超声波无损检测专家讲座第43页接触法检测为确保管材内只有横波并使横波扫查到管材内壁（见图7.9）斜探头折射角按下面方法确定：1.材内只有横波2.横波检测到管材内壁

3.时满足管材内只有横波并检测到内壁条件为式中：CL有—有机玻璃中纵波声速CS钢—钢中横波声速r—检测管内径R—检测管外径例题2：用单斜探头直接接触法检测Φ325×40mm无缝钢管，求探头最大K值？已知：D0=325mmT=40mm求:

解:满足检测钢管内壁最大折射角

超声波无损检测专家讲座第44页例题2：用单斜探头直接接触法检测Φ325×40mm无缝钢管，求探头最大K值？已知：D0=325mmT=40mm解:满足检测钢管内壁最大折射角

答:探头最大K值为1.15。求:

超声波无损检测专家讲座第45页7.3.2.2液浸法

将液浸纵波探头置于液体中，利用纵波倾斜入射到液体/钢界面，当入射角α在第一临界角和第二临界角之间时，在管材内对纵向缺点进行全横波检测，见图7.10（图中所表示反射波表示是相对位置，实际检测中它们不会同时出现在显示器上）。液浸法耦合效果好、检测速度快、灵敏度高、探头损耗小、尤其适合用于对小径管全周长自动化检测。这里简单介绍一下液浸法几个工艺参数选择：1.偏心距：探头声束轴线与管材中心轴线水平距离。控制偏心距就能够控制入射角α。偏心距范围由两个条件决定，一是确保声束轴线能够检测到管材内壁，二是确保全横波检测。超声波无损检测专家讲座第46页声束轴线检测内壁条件：全横波检测条件：同时满足上述条件时：∵∴偏心距范围耦合液体假如用水，将水和钢中声速代入有实际工作总常取偏心距平均值即式中：cL液－液体中纵波声速cL钢－钢中纵波声速cS钢－钢中横波声速R－小径管外半径r－小径管内半径X－偏心距超声波无损检测专家讲座第47页2.液体层厚度：液体层厚度要确保液体/钢界面第二次反射波位于管子内壁缺点一次波和二次波之后，这么便于对缺点识别。假如用水作为耦合液体话，由水和钢声速可知水层厚度大于管材中横波声程二分之一就能满足上述要求，即：3.焦距f:4.聚焦探头声透镜曲率半径：以有机玻璃探头水耦合为例式中：—声透镜中纵波声速—藕合液体中纵波声速—藕合液体中焦距超声波无损检测专家讲座第48页7.3.3无缝钢管超声波检测过程

管材超声波检测以纵向缺点为主，普通当协议双方有约定或技术文件有要求时才进行横向缺点检测。这里主要介绍纵向缺点检测。7.3.3.1探头选取：液浸法检测使用线聚焦或点聚焦纵波探头。接触法检测使用与钢管表面吻合良好斜探头或聚焦斜探头。单个探头压电晶片长度或直径小于或等于25mm。探头频率为2.5MHz～7.0MHz。7.3.3.2试块选取选取与被检管材规格相同，材质、热处理及表面状态相同或相同管材制成，试块上不得有影响人工反射体显示缺点。对比试块上人工反射体为尖角槽，尖角槽位置和尺寸如图3.27和表7.7所表示。超声波无损检测专家讲座第49页7.3.3.3基准灵敏度确实定直接接触法横波基准灵敏度确实定，可直接在对比试样上将内壁人工V形槽反射波高度调到显示器满刻度80%，再移动探头，找出外壁人工V形槽最大反射波，在显示器上标出，连接两点即为距离-波幅曲线，作为检测时基准灵敏度。液浸法基准灵敏度按下述方法确定：1.水层距离应依据横波在钢中声程和聚焦探头焦距（）来确定；超声波无损检测专家讲座第50页表7.7钢管超声波检测纵向缺点人工试块上人工反射体尺寸级别长度l，mm深度t占壁厚百分比，%Ⅰ405（0.2mm≤t≤1mm）Ⅱ408（0.2mm≤t≤2mm）Ⅲ4010（0.2mm≤t≤3mm）超声波无损检测专家讲座第51页超声波无损检测专家讲座第52页2.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、外表面人工反射体所产生反射波幅度均到达显示器满刻度50%，以此作为基准灵敏度。如不能到达此要求，也可在内、外槽设置不一样报警电平。7.3.3.4扫查方式探头沿径向按螺旋线进行扫查。一个是探头作轴向移动，管材作转动；一个是管材不动，探头沿螺旋线运动。探头相对钢管螺旋进给螺距应确保超声声束对钢管进行100%扫查时，有大于15%覆盖率。超声波无损检测专家讲座第53页7.3.3.5灵敏度设定扫查时在基准灵敏度基础上提升6dB作为扫查灵敏度。每根管材应从管材两端沿相反方向各检验一次。7.3.3.6无缝钢管验收要求管材检测验收级别由供需双方或相关技术文件确定。在检测中当发觉缺点时，仪器应调回到基准灵敏度，对于缺点反射波幅度≥基准灵敏度，则该管材为不合格。不合格品允许在公差范围内进行修磨，修磨后复检。超声波无损检测专家讲座第54页8.1锻件超声波检测8.1.1锻件加工及常见缺点8.1.1.1锻件加工锻件是由热态钢锭经锻压变形而成。锻压过程包含加热、变形和冷却。锻压方式大致分为镦粗、拔长和滚压。镦粗是铸造时压力施加于坯料两端，形变发生在横截面上。拔长是铸造时压力施加于坯料外圆，形变发生在长度方向。滚压是先镦粗坯料，然后冲孔再插入芯棒并在外圆施加压力。滚压现有纵向形变，又有横向形变。其中镦粗主要用于饼类锻件，拔长主要用于轴类锻件，而筒类锻件普通先镦粗，后冲孔，再镦压。为了改进锻件组织性能，锻后需要进行正火、退火或调质等热处理工艺。8.1锻件超声波检测8.1.1锻件加工及常见缺点8.1.1.1锻件加工锻件是由热态钢锭经锻压变形而成。锻压过程包含加热、变形和冷却。锻压方式大致分为镦粗、拔长和滚压。镦粗是铸造时压力施加于坯料两端，形变发生在横截面上。拔长是铸造时压力施加于坯料外圆，形变发生在长度方向。滚压是先镦粗坯料，然后冲孔再插入芯棒并在外圆施加压力。滚压现有纵向形变，又有横向形变。其中镦粗主要用于饼类锻件，拔长主要用于轴类锻件，而筒类锻件普通先镦粗，后冲孔，再镦压。为了改进锻件组织性能，锻后需要进行正火、退火或调质等热处理工艺。超声波无损检测专家讲座第55页8.1.1.2锻件中缺点锻件缺点可分为铸锭原材料缺点、铸造缺点和热处理缺点。铸锭原材料缺点主要有：缩孔、疏松、夹杂、白点、裂纹等。铸造缺点主要有：折叠、裂纹等。热处理缺点主要有：裂纹等。超声波无损检测专家讲座第56页8.1.2锻件检测方法概述锻件检测可分为原材料检测和制造过程中检测，产品检验及在役检验。原材料检测和制造过程中检测目标是及早发觉缺点，方便及时采取办法防止缺点发展扩大造成报废。产品检验目标是确保产品质量。在役检验目标是监督运行后可能产生或发展缺点，主要是疲劳裂纹。锻件检测应进行纵波检测，对筒形和环形锻件还应增加横波检测。超声波无损检测专家讲座第57页8.1.2.1纵波检测1.标准上应从两个相互垂直方向进行检测，尽可能地检测到锻件全体积。2.锻件厚度超出400mm时，应从相对两端面进行100%扫查。8.1.2.2横波检测锻件进行横波检测时，检测方法按JB/T4730.3—标准附录C（规范性附录）要求进行。超声波无损检测专家讲座第58页8.1.2.3各类锻件检测方法1.轴类锻件检测轴类锻件铸造工艺主要以拔长为主，因而大部分缺点取向与轴线平行，这类缺点检测以纵波直探头从径向检测效果最正确。考虑到缺点会有其它分布及取向，所以轴类锻件检测，必要时还应辅以直探头轴向检测和斜探头周向检测及轴向检测。⑴直探头径向和轴向检测：如图8.1所表示，直探头作径向检测时将探头置于轴外缘，沿外缘作全方面扫查，以发觉轴类锻件中常见纵向缺点。图8.1轴类锻件直探头径向、轴向检测直探头作轴向检测时，探头置于轴端头，并在轴端作全方面扫查，以检出与轴线相垂直横向缺点。但当轴长度太长或轴有多个直径不等轴段时，会有声束扫查不到死区，因而此方法有一定不足。超声波无损检测专家讲座第59页⑵斜探头周向及轴向检测：锻件中若存在片状轴向（尺寸较小且靠近圆周面）及径向缺点或轴上有几个不一样直径轴段，用直探头径向及轴向检测都难以检出，则必须使用斜探头在轴外圆作周向及轴向检测。考虑到缺点取向，检测时探头应作正、反两个方向全方面扫查，如图8.2所表示。2.长方体锻件检测长方体锻件铸造工艺主要是以镦粗为主，拔长为辅，缺点主要平行于锻件长端面。采取直探头在垂直两端面进行检测为主，以检测与端面平行缺点如图8.3（1）（3）位置所表示。锻件侧面检测为辅，以检测与端面垂直缺点。如图8.3（2）位置所表示。超声波无损检测专家讲座第60页（a）周向检测（b）轴向检测图8.2轴类锻件斜探头周向、轴向检测图8.3长方体锻件检测超声波无损检测专家讲座第61页3.饼类、碗类锻件检测饼类和碗类铸造工艺主要以镦粗为主，缺点分布主要平行于端面，所以用直探头在端面检测是检出缺点最正确方法。对于饼类锻件，从端面进行检测为主，以检测出与端面平行缺点。锻件侧面检测为辅，以检测与端面垂直轴向缺点。如图8.4（a）所表示。碗类锻件检测，参考饼类及长方体方法进行检测。如图8.4（b）所表示。超声波无损检测专家讲座第62页4.筒类锻件检测筒类锻件铸造工艺是先镦粗，后冲压，再滚压。所以，缺点取向比轴类和饼类锻件中缺点取向复杂。但因为铸锭中质量最差中心部分已被冲孔时去除。因而筒类锻件质量普通很好。其缺点主要取向仍与筒类外圆表面平行，所以筒类锻件检测仍以直探头外圆面检测为主，但对于筒壁较厚筒类锻件，须增加斜探头检测。1）直探头检测：如图8.5所表示，用直探头从筒体外圆面或端面进行检测。外圆检测主要是发觉与轴线平行周向缺点。端面检测主要是发觉与轴线垂直横向缺点。2）双晶探头检测：如图8.5所表示，为了检测筒体近表面缺点，需采取双晶探头从外圆面或端面检测。超声波无损检测专家讲座第63页3）斜探头检测：对于一些主要筒形锻件还要增加斜探头从外圆进行轴向和周向检测，如图8.6所表示。轴向检测为了发觉与轴线垂直径向缺点。周向检测为了发觉与轴线平行径向缺点。超声波无损检测专家讲座第64页7.其它类型锻件，可参考上述锻件检测方法进行检测。8.1.3检测条件选择锻件检测采取脉冲反射式超声波探伤仪进行检测（模拟式仪器或数字式仪器），普通情况下以纵波直探头检测为主，对于有特殊要求锻件，应辅以纵波双晶探头或横波探头进行检测。8.1.3.1探头选择锻件超声波检测时，主要使用纵波直探头，晶片尺寸为Φ14～Φ25mm，惯用Φ20mm。对于较小锻件，考虑近场区和耦合损耗原因，普通采取小晶片探头。有时为了检测与检测面成一定倾角缺点，也可采取一定K值斜探头进行检测。对于近距离缺点，因为直探头盲区和近场区影响，常采取双晶直探头检测。超声波无损检测专家讲座第65页锻件晶粒普通比较细小，所以可选取较高检测频率，单晶直探头采取2.5～5MHz。对于少数材质晶粒粗大衰减严重锻件，为了防止出现“林状回波”，提升信噪比，应选取较低频率，普通为1.0～2.5MHz。双晶探头频率采取5MHz。8.1.3.2耦合剂选择在锻件检测时，为了实现很好耦合，普通要求检测面表面粗造度Ra不高于8.3μm，表面平整均匀，无划伤、油垢、污物、氧化皮、油漆等。锻件检测时，惯用机油、浆糊等作耦合剂，也可采取专用耦合剂。当锻件表面较粗造时也可选取甘油作耦合剂。超声波无损检测专家讲座第66页8.1.3.3扫查方式选择锻件检测时，标准上应在两个相互垂直检测面上进行全方面扫查。扫查覆盖面应为探头晶片直径15％。探头移动速度小于150mm/s。8.1.3.4材质衰减系数测定在锻件尺寸较大时，材质衰减对缺定量有一定影响。尤其是材质衰减严重时，影响愈加显著。所以，在锻件检测中应进行材质衰减系数测定。衰减系数测定参考1.3.8.2相关要求。8.1.3.5试块选择锻件检测中，要依据探头和检测面情况选择试块。超声波无损检测专家讲座第67页1.单直探头标准试块采取CSⅠ试块，其形状及尺寸应符合第3章图3.23要求，尺寸应符合表1要求。表1CSⅠ标准试块尺寸mm试块序号CSⅠ-1CSⅠ-2CSⅠ-3CSⅠ-4L50100150200D50608080超声波无损检测专家讲座第68页2.双晶直探头试块

a)工件检测距离小于45mm时，应采取CSⅡ标准试块。

b)CSⅡ试块形状及尺寸应符合图3.24要求，尺寸符合表2要求。3．检测面是曲面时，应采取CSⅢ标准试块来测定因为曲率不一样而引发声能损失并给予赔偿，其形状和尺寸如第3章图3.25所表示。

表2CSⅡ标准试块尺寸mm

试块序号孔径检测距离L123456789CSⅡ-1Φ251015202530354045CSⅡ-2Φ3CSⅡ-3Φ4CSⅡ-4Φ6超声波无损检测专家讲座第69页8.1.3.6检测时机锻件超声波检测应在热处理后进行，因为热处理能够细化晶粒，降低衰减。另外，还能够发觉热处理过程中产生缺点。对于带孔、槽和台阶锻件，超声波检测应在孔、槽、台阶加工前进行。因为孔、槽、台阶对检测不利，轻易产生各种非缺点反射波。当热处理后材质衰减仍较大且对于检测结果有较大影响时，应重新进行热处理。8.1.4扫描速度和灵敏度调整超声波无损检测专家讲座第70页8.1.4.1扫描速度调整⒈锻件检测前，普通依据锻件要求检测范围来调整扫描速度，方便发觉缺点，并对缺点定位。⒉扫描速度调整可在试块上进行，也可在锻件上尺寸已知部位上进行，在试块上调整扫描速度时，试块材质应与工件相同或声学性能相近。⒊扫描速度调整方法是依据检测范围利用已知尺寸试块或工件上两次不一样反射体反射回波(或一个反射体两次反射回波)前沿,分别对准对应水平刻度值即可。注意，不能利用一次反射波与始波进行扫描速度调整。调整扫描速度时，普通要求第一次底波前沿位置不超出水平极限刻度80％，以利于观察一次底波后一些信号情况。⒋锻件检测普通情况下是采取纵波进行检测，所以扫描速度以纵波声程按1：n百分比进行调整。超声波无损检测专家讲座第71页8.1.4.1扫描速度调整⒈锻件检测前，普通依据锻件要求检测范围来调整扫描速度，方便发觉缺点，并对缺点定位。⒉扫描速度调整可在试块上进行，也可在锻件上尺寸已知部位上进行，在试块上调整扫描速度时，试块材质应与工件相同或声学性能相近。⒊扫描速度调整方法是依据检测范围利用已知尺寸试块或工件上两次不一样反射体反射回波(或一个反射体两次反射回波)前沿,分别对准对应水平刻度值即可。注意，不能利用一次反射波与始波进行扫描速度调整。调整扫描速度时，普通要求第一次底波前沿位置不超出水平极限刻度80％，以利于观察一次底波后一些信号情况。⒋锻件检测普通情况下是采取纵波进行检测，所以扫描速度以纵波声程按1：n百分比进行调整。超声波无损检测专家讲座第72页例：超声波检测200mm厚工件，怎样校准扫描速度？1）依据工件厚度选择扫描百分比：若取1:1，则有τ:200=1:1；τ=200，超出显示器范围，说明此百分比不行；若取1:2，则有τ:200=1:2；τ=100，在显示器范围，可取此百分比。或依据显示器范围进行百分比，显示器范围为100，则：100:200=1:2,即检测此工件扫描百分比为1:2注意：扫描百分比选择时，是依据被检工件厚度且确保底波在显示器范围内进行确定。2）详细调整方法步骤：可利用ⅠA试块尺寸为100mm进行调整，

a确定B１、Ｂ２波位置。τ:100=1:2；τ=50，即B1波在显示器50位置，同理B2波在100位置。超声波无损检测专家讲座第73页

b、校准：调整时将直探头对准ⅠA试块上厚度为100mm底面，调整仪器上相关旋钮将B１、Ｂ２前沿同时分别对准显示器上水平刻度值50、100，此时，时基扫描线百分比恰好为1:2。8.1.4.2检测灵敏度调整锻件检测灵敏度是由锻件技术要求或相关标准确定。普通不低于Φ2平底孔当量直径。调整锻件检测灵敏度方法有两种，一个是波高比较法来调整，另一个是曲线比较法来调整。1.波高比较法有底波调整法与试块调整法两种超声波无损检测专家讲座第74页1）底波调整法当锻件被检部位厚度≥，且锻件含有平行底面或圆柱曲面时，惯用底波来调整检测灵敏度。底波调整首先要计算或查AVG曲线求得底面反射波与某平底孔反射波分贝差，然后再进行调整。a)计算：对于平底面或实心圆柱体底面，同距离处底波与平底孔反射波分贝差为：

（8.1）式中—波长；—被检部位厚度；—平底孔直径。

超声波无损检测专家讲座第75页对于空心圆柱体，同距离处圆柱曲底面与平底孔反射波分贝差为：（8.2）

式中—空心圆柱体内径；—空心圆柱体外径；“+”—外圆径向检测，内孔凸柱面反射；“-”—内孔径向检测，外圆凹柱面反射。b)调整：探头对准工件完好区底面，找到反射回波，在确保衰减器有效储存（+5～10）dB及以上时，调“增益”使底波B1达基准波高，然后用“衰减器”增益ΔdB，这时灵敏度就调整完成。实际检测时为了便于发觉缺点可再增益5～10dB作为检测灵敏度，即扫查灵敏度。超声波无损检测专家讲座第76页例1，用2.5P20Z探头径向检测Φ500mm实心圆柱体锻件，CL=5900m/s，问怎样利用底波调整500/Φ2灵敏度？解：由题意得：①计算：500mm处底波与Φ2平底孔反射波分贝差为：2调整：探头对准工件完好区圆柱底面，找出反射回波，在确保衰减器有效储存量后，用“衰减器”衰减55dB，调“增益或衰减器”使底波B1达基准50％高，然后用“衰减器”增益46dB，这时Φ2灵敏度就调整好了。超声波无损检测专家讲座第77页例2，用2.5P20Z探头径向检测外径为Φ1000mm，内径为Φ100mm空心圆柱体锻件，CL=5900m/s，问怎样利用内孔回波调整450/Φ2灵敏度？解：由题意得：

①计算：450mm处内孔反射波与Φ2平底孔反射波分贝差为：超声波无损检测专家讲座第78页2调整：探头对准完好内孔表面，找出反射反射波，用“衰减器”衰减45dB，调“增益”使底波B1达基准50％高，然后用“衰减器”增益35dB作为检测灵敏度，此时，450/Φ2检测灵敏度调整就完成了。必要时再增益6dB作为扫查灵敏度。注意：采取底波法（计算法）调整灵敏度时，因在工件上进行调整且平底孔与工件底面声程相同，所以不用考虑材质衰减差。灵敏度调整与实际扫查在同一面上，所以不用考虑表面耦合赔偿。2）试块调整法单直探头检测：当锻件厚度＜或因为几何形状所限或底面粗糙时，应利用含有些人工反射体试块来调整检测灵敏度，如CSⅠ系列试块。调整时将探头对准所需试块平底孔，调“增益”使平底孔反射波达基准高即可。超声波无损检测专家讲座第79页值得注意是，当试块表面形状、粗糙度与锻件不一样时，要进行耦合赔偿。当试块与工件材质衰减相差较大时，还要考虑介质衰减赔偿。例1，用2.5P20Z探头检测厚度为50mm小锻件，采取CSⅠ系列试块调整50/Φ2灵敏度，试块与锻件表面耦合差3dB，问怎样调整灵敏度？解：利用CSⅠ系列试块调整灵敏度方法以下：将探头对准CSⅠ-1试块Φ2平底孔距离为50mm，衰减10dB，调“增益”使Φ2回波达50％高(或用“衰减器”将Φ2平底孔反射反射波调至满显示器50%左右，再用“增益”将回波调至50%高。注意：此时仪器有效灵敏度余量必须储存3dB＋10dB以上余量)，然后再用“衰减器”增益3dB，这时50/Φ2灵敏度就调整好了。超声波无损检测专家讲座第80页例2，用2.5P20Z探头检测底面粗糙，厚度为400mm锻件，问怎样利用100/Φ4平底孔试块调整400/Φ2灵敏度？试块与工件表面耦合差6dB。解：①计算：100/Φ4与400/Φ2回波分贝差：②调整：探头对准100/Φ4平底孔，找到最高回波后，衰减50dB，调“增益”使Φ4平底孔反射波达基准高(50%)，然后用“衰减器”增益42dB，这时400/Φ2灵敏度就调整好了。这时工件上400/Φ2平底孔缺点反射波恰好达基准高50％。超声波无损检测专家讲座第81页2．曲线比较法双晶直探头检测：采取双晶直探头检测时，应用数字式仪器，依据图3.24所表示双晶探头平底孔试块来调整检测灵敏度。先依据需要选择对应平底孔试块，并测试一组距离不一样直径相同平底孔反射波，使其每个孔最高反射波达基准波高，确认后统计对应读数值，全部孔测试完成后进行最终确认，从而得到一条平底孔距离——波幅(dB)曲线。并以此方法测出其它孔径曲线，从而得到一组平底孔距离——波幅(dB)曲线并以此作为灵敏度校核及工件检测灵敏度。注意：1)采取试块法调整检测灵敏度时，应确保试块材质与被检工件材质相同或声学性能相近。2)试块与被检工件表面状态不一样时，应进行表面状态耦合损失测定，在试块上调整灵敏度后，将表面耦合损失赔偿后再进行工件超声波检测。超声波无损检测专家讲座第82页3)当工件反射面粗造或与粘有其它油性物质时，应将工件反射面进行清洗或修理，以防止声波在此面上反射损失。不然应进行反射损失测定，并在实际检测中进行赔偿。4)使用模拟式仪器进行双晶直探头检测时，其距离——波幅曲线绘制可采取面板曲线或dB曲线进行。8.1.5缺点位置及大小测定8.1.7.1缺点位置测定1.在锻件检测中，主要采取纵波直探头进行检测，所以可依据显示器上缺点波前沿所正确水平刻度值和扫描速度1：n来确定缺点在锻件中位置。缺点至探头距离（缺点埋藏藏深度）为：（8.3）

超声波无损检测专家讲座第83页2.缺点在检测面上位置测定：a）若缺点尺寸小于声束截面尺寸，则缺点在探头所在位置往下距离即为缺点位置。b）若缺点尺寸大于声束截面尺寸，则以缺点最高波为准，以6dB法（半波高度法）确定缺点边界点测出缺点指示面积。8.1.7.2缺点大小测定在锻件检测中，对于尺寸小于声束截面缺点普通采取当量法定量。若缺点位于≥区域内时，惯用当量计算法和当量AVG曲线法确定缺点当量大小；若缺点位于＜区域内时，惯用试块比较法或实测AVG曲线法确定缺点当量大小。对于尺寸大于声束截面缺点普通采取测长法确定缺点指示面积，惯用测长法有6dB法和端点6dB法。必要时还可采取底波高度法来确定缺点相对大小。下面重点介绍当量计算法和6dB法在锻件检测中应用。超声波无损检测专家讲座第84页1.当量计算法（适合用于尺寸小于声束截面缺点）当量计算法是利用各种规则反射体反射波声压公式和实际检测中测得结果（缺点位置和波高）来计算缺点当量大小。当量计算法是当前锻件检测中应用最广一个定量方法。用当量计算法定量时，要考虑调整检测灵敏度基准。当用平底面和实心圆柱体曲底面调整灵敏度时，不一样距离处大平底与平底孔回波分贝差为：（8.4）式中—平底孔缺点至检测面距离；≥

—锻件底面至检测面距离；

—材质衰减系数；

λ—波长；

—平底孔缺点当量直径；—底波与平底孔缺点反射波分贝差。超声波无损检测专家讲座第85页不一样平底孔回波分贝差为

（8.5）

式中

—平底孔1、2dB差；、—平底孔1、2当量直径；、—平底孔1、2距离。当用空心圆柱体内孔或外圆曲底面调整灵敏度时，当量计算公式为：（8.6）

式中—空心圆柱体内径；

—空心圆柱体外径；“+”—外圆径向检测，内孔凸柱面反射；“-”—内孔径向检测，外圆凹柱面反射；—圆柱曲底面与平底孔缺点回波分贝差。超声波无损检测专家讲座第86页例1，用2.5P20Z探头检测Φ600实心圆柱体锻件，CL=5900m/s，α=0.005dB/mm。利用锻件底波调整600/Φ2灵敏度，底波达基准高时衰减读数为50dB，检测中在400mm处发觉一缺点，缺点波达基准高时衰减器读数为30dB，求此缺点当量平底孔直径为多少？解：由题意得：，=D2/4λ=202/4×2.36=42.37(mm)=×42.37=127(mm)≤400(mm)，可进行计算；

，代入公式得：超声波无损检测专家讲座第87页==1.1；=∴

答：此缺点当量平底孔直径为Φ7.6。超声波无损检测专家讲座第88页例2，用2.5P20Z探头沿外圆径向检测外径为Φ1000mm，内径为Φ100mm空心圆柱体锻件，CL=5900m/s，α=0.005dB/mm，检测中在200mm处发觉一缺点，其反射波比内孔反射波低12dB，求此缺点当量大小？解：由题意得：

,

=D2/4λ=202/4×2.36=42.37(mm)=×42.37=127(mm)≤200(mm)，可进行计算；；代入公式得：超声波无损检测专家讲座第89页==1.225；=∴答：此缺点当量平底孔直径为Φ2.8。另外，锻件检测中，还可利用当量AVG曲线法来测定，详细方法见第二章相关内容。2.测长法（适合用于尺寸大于声束截面缺点）当缺点尺寸大于声束截面尺寸时采取半波高度法（6dB法）测量缺点指示长度或指示面积。超声波无损检测专家讲座第90页在平面检测中，超声波检测过程中发觉缺点尺寸大于声束截面时采取6dB法测定缺点指示面积或指示长度。测量时以缺点最高波为准，探头以直线向两侧移动，当缺点波高降到二分之一时探头中心所在点为边界点，两边界点连线距离就是缺点指示长度，如探头向各方向移动当缺点波高降到二分之一时，测试各点为缺点边界点，全部边界点连线即为缺点指示面积。如图8.7所表示。对圆柱形锻件进行周向检测时，探头移动距离是测量长度而不再是缺点指示长度了，这时要按几何关系来确定缺点指示长度，如图8.8所表示。超声波无损检测专家讲座第91页外圆周向检测测长时，缺点指示长度

为：式中

—探头移动外圆弧长（测量长度）；

—圆柱体外半径；

—缺点声程（缺点埋藏深度）。内孔周向检测测长时，缺点指示长度

为：式中

—探头移动内圆弧长（测量长度）；

—圆柱体内半径；

—缺点声程（缺点埋藏深度）。（8.7）（8.8）超声波无损检测专家讲座第92页8.1.6缺点反射波判别在锻件检测中，不一样性质缺点其反射波是不一样，实际检测时，可依据显示器上缺点反射波情况来分析缺点性质和类型。8.1.8.1单个缺点反射波锻件检测中，显示器上单独出现缺点反射波称为单个缺点反射波。如锻件中单个夹层、裂纹等。检测中碰到单个缺点时，要测定缺点位置和大小。8.1.8.2分散缺点反射波锻件检测中,工件中缺点较多且较分散,缺点彼此间距较大,这种缺点反射波称为分散缺点反射波.普通在边长为50mm立方体内少于5个。如分散性夹层。分散缺点普通不太大,所以惯用当量法定量,同时还要测定分散缺点位置。超声波无损检测专家讲座第93页8.1.8.3密集缺点反射波锻件检测中,显示器上同时显示缺点反射波甚多，波与波之间间距甚小，有时波下沿连成一片，这种缺点反射波称为密集缺点反射波。密集区缺点定义：在显示器扫描线相当于50mm声程范围内同时有5个或5个以上缺点反射信号；或是在50mm×50mm检测面上发觉在同一深度范围内有5个或5个以上缺点反射信号，其反射波幅均大于某一特定当量缺点基准反射波幅。密集缺点可能是疏松、非金属夹杂物、白点或成群裂纹等。超声波无损检测专家讲座第94页锻件内不允许有白点缺点存在，这种缺点危害性很大。通常白点分布范围较大，且基本集中于大锻件中心部位，它反射波清楚、尖锐，成群白点有时会使底波严重下降或完全消失。这些特点是判断锻件中心白点主要依据，如图8.9。超声波无损检测专家讲座第95页8.1.8.4游动反射波

在圆柱形轴类锻件检测过程中，当探头沿着轴外圆移动时，显示器上缺点波会伴随该缺点检测声程改变而游动，这种游动动态波形称为游动反射波。游动反射波产生是因为不一样声束射至缺点产生反射引发。声束轴线射至缺点时，缺点声程小，反射波高。左右移动探头，扩散声束射至缺点时，缺点声程大，反射波低。这么同一缺点反射波位置和高度随探头移动发生游动，如图8.10。超声波无损检测专家讲座第96页不一样检测灵敏度，同一缺点反射波游动情况不一样。普通可依据检测灵敏度和反射波游动距离来判别游动反射波。普通要求游动范围达25mm时，才算游动反射波。依据缺点游动回波包络线形状，可粗略地判别缺点形状。

8.1.8.5底面反射波在锻件检测中，有时还可依据底波改变情况来判别锻件中缺点情况。当缺点反射波很高，并有屡次重复反射波，而底波严重下降甚至消失时，说明锻件中存在平行于检测面大面积缺点。当缺点反射波和底波都很低甚至消失时，说明锻件中存在倾斜大面积缺点或在检测面附近有大缺点。当显示器上出现密集相互彼连缺点反射波，底波显著下降或消失时，说明锻件中存在密集形缺点。超声波无损检测专家讲座第97页8.1.7锻件质量级别评定8.1.7.1缺点当量确实定1.被检缺点深度大于或等于探头3倍近场区时，采取AVG曲线及计算法确定缺点当量。对于3倍近场区内缺点，可采取单直探头或双晶探头距离—波幅曲线来确定缺点当量。也可采取其它等效方法来确定。2.统计缺点当量时，若材质系数超出4dB/m，应考虑修正。8.1.7.2缺点统计1.统计当量直径超出Φ4mm单个缺点波幅和位置。2.密集区缺点：统计密集区缺点中最大当量缺点位置和缺点分布。饼形锻件应统计大于或等于Φ4mm当量直径缺点密集区，其它锻件应统计大于或等于Φ3mm当量直径缺点密集区。缺点密集区面积以50mm×50mm方块作为最小量度单位，其边界可由6dB法决定。超声波无损检测专家讲座第98页8.1.7.3质量分级等级评定锻件检测中常见缺点有单个缺点和密集缺点两大类，实际检测中依据锻件中单个缺点当量尺寸，底波降低情况和密集缺点面积占检测面积百分比不一样将锻件质量分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等五种，其中Ⅰ级最高，Ⅴ级最低。底波降低等级见表6—1，单个缺点等级见表6—2，密集性缺点等级见表6—3。表6—1由缺点引发底波降低量质量分级等级ⅠⅡⅢⅣⅤ底波降低量BG/BF≤8＞8—14＞14—20＞20—26＞26注：本表仅适适用于声程大于近场区长度缺点。超声波无损检测专家