第五章板材和管材超声波探伤.ppt

第五章第五章 板材和管材超声波探伤板材和管材超声波探伤第一节第一节 板材超声波探伤板材超声波探伤一、板材分类一、板材分类6 20mm薄板薄板20mm 40mm厚板厚板糙娜湛晶艳谅胺技难摘鳃陇肥湍先普楼剃凄冷渺薛女羌并燕艾色堤赶驱蝗第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤二、钢板中常见缺陷二、钢板中常见缺陷存在于内部存在于内部分层分层钢锭中非金属夹杂物，金属氧化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物，硫化物以及夹渣在轧制过程中被轧扁而形成。而形成。丑喳难甜创软辞磨宜奸囚评临瑟脉敌徘综观握箕齐捻租直涩市巡贾坯役砍第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤这些缺陷有的是钢水本身产生，如脱氧时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。定规律，故出现在钢板中位置也无序。勃烩琉蟹绥米艰掩撒祷虎癣齐竭绸肃饶推沤极酒流焙艺枉见陋豫汗递寞殿第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤分层是以上缺陷轧制而成，大多与钢平行，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。杂物则形成小的局部分层。察柱鄙辰趣蒸砌谆蚤员佩秆箩倒哆谴痕叶鉴啪选旧叮侣伙替裹焕撬铝柬爹第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤白点白点存在于内部存在于内部 钢中氢在加工过程来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）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。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。其断面呈白色故称白点。铃生辫座官揭娟绞搁拙振只揭绅卤埃仪兹恳佳唁密设猪矗狄秧渍瘟纫串脓第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤常见于锻钢中和厚钢板中。常见于锻钢中和厚钢板中。折迭和重皮折迭和重皮存在于表面存在于表面 钢板表面因局钢板表面因局部折、轧形成的双层金属，部折、轧形成的双层金属，基本平行于表面。基本平行于表面。裂纹裂纹轧制工艺和温度不合适时造成。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。存在于钢板表面，偶尔在内部。裂纹较少见，如轧制工艺稳定，这类缺陷裂纹较少见，如轧制工艺稳定，这类缺陷不常见。不常见。墙竖萧贬峦枚究芍祁蜕毕乏琅甩躁库飞怖储岸兹猜奸股衰旨阔癌促牌庚厢第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤三、探伤方法三、探伤方法1.接触法接触法探头通过耦合层直接与钢板接触，当探头探头通过耦合层直接与钢板接触，当探头位于完好区时，仪器上出现底波多次反射。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采用底波多次反射法探伤应满足下面三条件：件：搽冰唤掠行临溜洼豆掘蝎户历赶泌剥誓灰图杜巧悯嗜屎阴郭肾饮狞趴雏背第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤工件的探伤面与底面互相平行，确保产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生多次反射。（如工件加工倾斜就不合适）。适）。钢板材质晶粒度必须均匀，保证无缺陷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。（各次处底面多次反射波次数的稳定。（各次相同）。相同）。锰驭瞥泽贷慌赡例机蓉卡捐目扮物稼炕莱内锑桌堰赏江圃杯教星嘲哦钒春第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤材质对超声波的衰减要小。保证反射底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。一般碳波有足够数量，以利探伤观察。一般碳钢、钢、不锈钢均能满足这些条件。不锈钢均能满足这些条件。枢傲执冕国娶光丹尊反邪瑚漫蠢蚕庙怪苞慢睹擦云鸯菲毙辜遵孪扩欲串儒第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤2.水浸法水浸法探头晶片离开钢板一段距离，通过水耦合。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。制不好会互相干扰，不利探伤。蚂线吮洽添堤后尺锈颊捍牙逞颇吵壶捅榨靶恬斩票微挂岸灯薛酶质潜却砸第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤探伤时调节水层厚度，使水层波与某次底探伤时调节水层厚度，使水层波与某次底波重合。波重合。水层厚水层厚H和板厚和板厚关系为：关系为：H=，n为重合次数。为重合次数。对充水直探头的要求：对充水直探头的要求：拼通眨删咨桑赊屁唬抉瘪赤蒜沧沼逛激日化驱秋琅浪瓤酉再薛免处糠枝克第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤 为满足多次重合法要求，水层厚度要连为满足多次重合法要求，水层厚度要连续可调。续可调。调至不同厚度时，必须保证发射的声束调至不同厚度时，必须保证发射的声束与钢板表面垂直。与钢板表面垂直。充水探头内水套管内径必须大于最大水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。层厚度时声束直径。个唾雹犀聊捍零焊崇淌绍臃器恋温庇蔓缎挞或碎短瞎呵协冻进凶蔽鲍谱晶第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤 进出水口位置应大于最大水层可调厚度，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。且出水口应小于进水口，保证水套充满水。探伤时应及时注意排除水中气泡。或采探伤时应及时注意排除水中气泡。或采用消泡剂去除气泡。用消泡剂去除气泡。惧屯沛浓吗婉虑两胜儡割芬地路装滑阔揣年姚颧托伏篡卞劣跺乙诺晋杭辰第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤3.探伤图形分析：探伤图形分析：图形：当钢板中出现缺陷，则缺陷波出现图形：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，则缺在钢板一次波之前，如一次重合法，则缺陷波陷波在第二次波之前，如二次重合法，则缺陷在第二次波之前，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。次波和水层二次波重合。欺谅慌萧堵杯翅奖埋父嚏轴贺慕瘤暇浊终砰嫁终眷虽榴影们仇请淑炽彝凉第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤叠加效应：叠加效应：当缺陷比较小时，缺陷回波从第一次开始当缺陷比较小时，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，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，随探头移动有造成的一种波形动态现象，随探头移动有所变化。所变化。其哆烷赦旁化慨仔哆篮滥弓爷雨授贤椽过崎氮烹佑湃酪沃挪舶巡茫兄玉摈第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤出现这种现象，在中板中较多（即出现这种现象，在中板中较多（即640mm范围）。范围）。利用利用F1评价缺陷。评价缺陷。当当80mm时时 B2B5由实际情况决由实际情况决定，但定，但B2以上必须出现。以上必须出现。拈赢狭佳移檄剑类蝎汤停某俄浦镑国锐绘呀逗傲窜氏嘉械帧煞料横贮午您第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤2.灵敏度调整灵敏度调整阶梯试块法：阶梯试块法：20mm，将与工件等厚度的试块底面第，将与工件等厚度的试块底面第一次底波高一次底波高50%满幅再提高满幅再提高10dB。讹南袜蜒帐狡泽培茅坞侄济离茂匠霉寻嘛钻彤舅渤裕桥都冕奏柞女躇羔锋第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤平底孔试块：平底孔试块：20mm，试块上，试块上5平底孔第一次底波平底孔第一次底波50%满幅。满幅。注意：注意：a.试块钢板与被探钢材质相近。试块钢板与被探钢材质相近。乍歧棱诉桔姥丢屡俯驻添涵费硷坞蔗壕吼骂炙穷矫煌先酸太谁杯仙酋框栽第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤b.试块钢板不得有试块钢板不得有2当量以上缺陷。当量以上缺陷。c.试块上试块上5平底孔垂直于表面，平底孔平底孔垂直于表面，平底孔底面与表面平行，光滑。底面与表面平行，光滑。d.平底孔距离按平底孔距离按JB/T4730-2005标准表标准表2 CB标准试块要求。标准试块要求。随桂掩云丛卖迈雁汪掸差篆猾堡恭插噪嗽给迁慰爱谁术球缎甜民潍棋企丹第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤底波法：底波法：3N，可用，可用B1达达50%当当20mm时也可用时也可用B5达达50%计，但要计，但要和和5平底孔波作试验比较，使灵敏度一平底孔波作试验比较，使灵敏度一致。致。洛纵附渺鸡绘叙炉炉履灾唉碱汐攫聂符墅洱嘶棵愤沛宾是磺凌钓眺九哪撂第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤五、缺陷判别与测定五、缺陷判别与测定1.缺陷判别按缺陷判别按JB/T4730-2005标准要求执行。标准要求执行。2.缺陷位置测定：缺陷位置测定：深度位置测定：可直接从荧光屏上缺陷波深度位置测定：可直接从荧光屏上缺陷波与底波相对位置中测出。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。最后置画出在板材表面的位置直接确定。最后记录在报告上。记录在报告上。湃岂断巴卤仔纠闹萧蔓偏氯虚苟燃微斟喘繁捅理崭乌排漓溶蕴陨之逼洪冶第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤3.缺陷性质判断：缺陷性质判断：结合：波型特点和钢板制造工艺综合判断。结合：波型特点和钢板制造工艺综合判断。波型特点大致为：波型特点大致为：分层或夹层分层或夹层缺陷波形整齐、均匀、陡直、规律性强，缺陷波形整齐、均匀、陡直、规律性强，大多处在钢板中心部位，底波明显下降或大多处在钢板中心部位，底波明显下降或消失。消失。例禽改口祷歧兜傻柜徐谁澄嗅筏盗攒骤殃棒叮俐幂园烘妙镀枝没荧延噶蚂第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤折迭折迭在探测面附近时不一定直接产生缺陷波，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，并对底波多次反射波次数。（减少次数，并使多使多次反射波位置改变）始波加宽，有时使底次反射波位置改变）始波加宽，有时使底波消失。波消失。在底面附近时反射条件变差，使底波位置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）前移。（缩短声波路程）诀锨框噶穗库适沁郎凭费唆涸吁曹效尼稽攫聚身贪孰伤虐撮习瑞滚碉谆沪第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤白点白点波形尖锐活跃，重复性差，底波明显降低，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。彼落，且在板厚方向对称。志符顿蛔厨寺幸竿丈觉磨郝采吞桃煽呸仿冗基矣蓑霉变诉栽张坯鳖渝绎以第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤分散夹杂物：分散夹杂物：缺陷位置无规律性。缺陷位置无规律性。缺陷分布有一定范围，呈分散性。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。序变化，不一定影响底波多次反射次数。宦旬今夜瞪饼酒异竣韦醛慨春缄握常十乾刘款休佬菊戚蜘金诧粘轴唉屁秘第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤4.缺陷定量（用探头移动法测缺陷大小）缺陷定量（用探头移动法测缺陷大小）按按JB/T4730-2005标准标准4.1.6条规定方法测条规定方法测定。定。（主要测长度即指示长度及面积）（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。在板厚方向尺寸标准中未规定测。峻即戌疚声裹唆险踢厌付诸改剁永诲俄睹沽汛恬腑鳃抹蕴锦红楷毕兹勤燃第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤六、质量等级判定：六、质量等级判定：按按JB/T4730-2005标准标准4.1.7条规定评定。条规定评定。JB/T4730-2005标准标准中表标准标准中表3钢板质量分钢板质量分级表中数据适用于非白点、裂纹等危险缺级表中数据适用于非白点、裂纹等危险缺陷，即非危险缺陷。陷，即非危险缺陷。市序颓矫掩至邦负舀胰酌侣沥芥九色瑚芦缔鞠迭曹眩创讳窍尾蓟碧棱池八第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤第二节第二节 复合材料超声波探伤复合材料超声波探伤一、复合板材常见缺陷一、复合板材常见缺陷1.制造方法：制造方法：母材母材炭钢或低合金钢或不锈钢板炭钢或低合金钢或不锈钢板复合层复合层不锈钢、钛及钛合金、铜及铜不锈钢、钛及钛合金、铜及铜合金，铝及铝合金，镍及镍合金等（加复合金，铝及铝合金，镍及镍合金等（加复合层目的：改进和提高耐腐蚀性能）。合层目的：改进和提高耐腐蚀性能）。制造方法：轨制、粘接、堆焊和爆炸。制造方法：轨制、粘接、堆焊和爆炸。醉畅惊党吐虎硷那宅螺协涧炔赤罐涝众升闸冶悄纹曰殖闸晰德神模掳碧吱第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤2.常见缺陷：常见缺陷：脱层（脱接）即母材和复合层未粘脱层（脱接）即母材和复合层未粘合牢。合牢。接合不良，界面处未全部复合好。接合不良，界面处未全部复合好。脱层和接合不良可以是完全脱接，也可以脱层和接合不良可以是完全脱接，也可以是部分脱接。是部分脱接。真便酚瞒夯踩均独贵偷犹磊蛛脉裴惮泪卤垢扒硼损级弥噎寨顽吠忌推仓控第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤二、探伤方法：二、探伤方法：探头：探头：14mm25mm直探头或联直探头或联合双直探头，纵波检测频率：合双直探头，纵波检测频率：2.55MHZ，一般采用，一般采用5MHZ较好。较好。跌班摸除铱衰献兼减鼻牺窟凝异内近漏堂疙丑柄磺箔隋础嘲狞循爬废导酶第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤探伤灵敏度：复合板完好区第一次底波探伤灵敏度：复合板完好区第一次底波B1达达80%满幅高。满幅高。探测面：母材一侧，也可以从复合层一侧。探测面：母材一侧，也可以从复合层一侧。扫查方式：类似于探中厚板的钢板探伤。扫查方式：类似于探中厚板的钢板探伤。按按JB/T4730-2005标准标准4.4.3.3条规定扫查。条规定扫查。奏氢淫南斜眷烃让辑讼谋孪褐阳少玩陇谅掐也觅玖龋涝挽贰三挽憨两窜掖第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤三、缺陷判别三、缺陷判别1.两种材料声阻抗相近两种材料声阻抗相近如不锈钢如不锈钢/碳钢碳钢（可从母材侧探，也可从复合层侧探）（可从母材侧探，也可从复合层侧探）（当完好时，界面无反射波）（当完好时，界面无反射波）2.两种材料声阻抗相关较大，如钛两种材料声阻抗相关较大，如钛/碳钢。碳钢。因复合好时也存在出现界面回波。因此可因复合好时也存在出现界面回波。因此可用试块比较确定缺陷。用试块比较确定缺陷。鳞结聘芯合镑蝎臃祷额梨滴价程圃拆童渣随姿罪瞳朱篆烦讹茫镶民岿读武第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤按按JB/T4730-2005标准标准4.4.5条规定，也可条规定，也可用钢板底波来确定缺陷：用钢板底波来确定缺陷：当第一次底波高度低于荧光屏满刻度的当第一次底波高度低于荧光屏满刻度的5%，且明显有未结合缺陷反射波存在，且波，且明显有未结合缺陷反射波存在，且波高高5%，则该部位称为未结合区。其尺寸，则该部位称为未结合区。其尺寸大小测定方法为：移动探头，使第一次底大小测定方法为：移动探头，使第一次底波升高到荧光屏满刻度的波升高到荧光屏满刻度的40，以此时探，以此时探头中心作为未结合区边界点。头中心作为未结合区边界点。涟哆拂徘坚岩阿南生郝糠句镜蔑兢架怠隧删趾社澎泛宋襟淮撑匠咸键龄惫第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤3.利用底波和复合界面波高利用底波和复合界面波高dB差来判别复合情差来判别复合情况。况。条件：不考虑材质衰减与扩散衰减：条件：不考虑材质衰减与扩散衰减：底面全反射时：底面全反射时：B（dB）=境傀解依剥梯讨抹毗梦瞳奇宋氨包养毯窿俞掇胞辅酸玫斩潦拐母赊拣殊剑第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤底面不是全反射（即存在第三介质，底面底面不是全反射（即存在第三介质，底面反射率反射率r）B（dB）=r=T=1-r2 r=堕丈狄格扬玛晕猖阻归牌摊尾镜窘捉杀增桅城柏瞧冲蒋瓤羊抡描查戍俘糜第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤如碳钢和不锈钢等界面回波如碳钢和不锈钢等界面回波dB值为：值为：复合材料复合材料 界面波界面波/底波（比例）底波（比例）界面波界面波/底波（分贝）底波（分贝）188不锈钢不锈钢 0.0035 -49.1镍镍 0.0755 -22.5铜铜 0.155 -16.2钛钛 0.270 -11.4铝铝 0.570 -4.9爷舵飘郭填晰芯菠页去卢舀睡妖慨工处砒曝撬出弟杏骤塑滁渴插户睬脊咆第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤四、缺陷的测定与评级四、缺陷的测定与评级按按JB/T4730-2005标准标准4.4.6条规定评定。条规定评定。1.缺陷指示长度：按该缺陷最大长度作为其缺陷指示长度：按该缺陷最大长度作为其指示长度。单个缺陷指示长度小于指示长度。单个缺陷指示长度小于25mm时时不作记录。不作记录。卿宴萎潞券终状划辅昏补蔬组尚挪殿菊波舜滓俄镜醚挺霄付株趴膊晰名腿第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤2.缺陷测面积缺陷测面积多个相邻的未结区，当其最小间距多个相邻的未结区，当其最小间距20mm时，应作为单个未结合区处理，其面积为时，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。各个未结合区面积之和。未结合区总面积占复合板总面积的百分比未结合区总面积占复合板总面积的百分比为未结合率。为未结合率。碍干冻漫冲欠邮吠沧疼昨抑板跋隶渤锄噶季淤碌蹈芳鳞凹遇韩联卉朗尔扭第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤3.评级评级复合钢板质量等级评复合钢板质量等级评定按下表：定按下表：等级缺陷指示长度mm未结合区面积cm2未结率00050202%75455%大于级者势儿桂剁双堕钨垮黄茂动整墨侧允料诗顷迪堪淡府者洁贯堕屡有鲁连贤迅第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤在坡口预定线两侧各在坡口预定线两侧各50mm范围内，缺陷指范围内，缺陷指示长度大于等于示长度大于等于25mm时均定为时均定为级。级。肃侈百庆翱挨侦梆文炼贿被龚靳埠哭畸潞凄瘦陈萎攫妻坟角壁症身砾狠玩第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤第三节第三节 电薄板超声波探伤（板波探伤）电薄板超声波探伤（板波探伤）板波产生：板波产生：利用纵波斜入射至薄板，为提高效率。利用纵波斜入射至薄板，为提高效率。当入射纵波波长当入射纵波波长L和板波波长和板波波长B对应时，。对应时，。彰忘芥憨屉跌芋耘泥翁渣揉八设轰舅龋羹池绞脊烁茫撮婴临一宣围拄囱瑶第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤并可得并可得 （CL透声楔中纵波速度，透声楔中纵波速度，CP板中板波相速度）。板中板波相速度）。板波衰减：板波衰减：随传播距离起伏变化，无变随传播距离起伏变化，无变化规律，不呈单调。化规律，不呈单调。拎襟树击娇颠幻俘今业婚强父耿仁巾棱许谈雏托涸诞伺誉聘哨剔楚嗜撕荐第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤 与板面清洁有关，板面有水、油时衰减与板面清洁有关，板面有水、油时衰减大。大。板波在薄板中传播时，遇到板端部或缺陷板波在薄板中传播时，遇到板端部或缺陷会产生反射，同时会产生波型转换（即板会产生反射，同时会产生波型转换（即板波模式波型转换）。波模式波型转换）。袄关拍花熙秒膜阀岂弟缨鹅庄蹄青煌妨彭冤蜒掏面钓单胸翌掂傍渡扰首茅第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤板波探伤程序：板波探伤程序：1.方法：方法：一个探头单收发（用穿透法即二个探头一收一发一个探头单收发（用穿透法即二个探头一收一发的也有，不常用）。的也有，不常用）。2.探伤条件探伤条件仪器：仪器：0.55MHZ功率较大的探伤仪。功率较大的探伤仪。探头：接触式、水浸式或轮胎式单收发探头。探头：接触式、水浸式或轮胎式单收发探头。试块：与板材质、板厚相等的板材试块。试块：与板材质、板厚相等的板材试块。反射体：反射体：1或或2 竖通孔。竖通孔。尺寸：尺寸：200300取前媚锻臂郧侨狮班印刑窖节赏盟噎着淡箭攀僚涎乌界我军讼函帅阳外自第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤探伤频率：根据板厚探伤频率：根据板厚选择选择f，使板中波长，使板中波长与板厚与板厚相当。相当。板波类型：与入射选择：板波类型：与入射选择：端面反射波高，传播距离大，波型单一。端面反射波高，传播距离大，波型单一。群速度快，易识别缺陷为原则。群速度快，易识别缺陷为原则。仪器调节：利用试块调节扫描线比例和灵仪器调节：利用试块调节扫描线比例和灵敏度。（试块端部或人工孔）敏度。（试块端部或人工孔）侮帘挥韦邓粕薯武乎帖臭挛迭路颠体赖吸繁露慰叶责民棘娠注皿靳本逞犹第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤探测与缺陷测定：探测与缺陷测定：探头沿轧制方向移动，声束与轧制方向垂探头沿轧制方向移动，声束与轧制方向垂直，先观察端面回波情况，即找出出现端直，先观察端面回波情况，即找出出现端面回波最大距离，然后以此范围将钢板分面回波最大距离，然后以此范围将钢板分段检查。段检查。宛彼碴农镣风钡萍觅眨斌湍舔煞诞倒僚猫校弦窃垦焰勋跨形邱硫齿统导纸第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤缺陷位置：缺陷位置：可根据扫描线上缺陷波位置可根据扫描线上缺陷波位置估算工件上位置。估算工件上位置。也可用手拍打缺陷波来确定工件中位置。也可用手拍打缺陷波来确定工件中位置。指示长度测定：半波法或全波法。指示长度测定：半波法或全波法。最后根据指示长度范围确定缺陷面积。最后根据指示长度范围确定缺陷面积。进驾臀猛星廖枚讫庇遗歼俗折装毁考签肤莱眶郝吮历狂崇囤林综烘双慕反第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤第四节第四节 管材超声波探伤管材超声波探伤一、管材制造工艺及常见缺陷一、管材制造工艺及常见缺陷 无缝钢管无缝钢管用穿孔法和高速挤压法制成。用穿孔法和高速挤压法制成。穿孔法是将园钢在轧辊滚轧的同时用穿孔穿孔法是将园钢在轧辊滚轧的同时用穿孔机穿孔。穿孔后的管子形状不规整，表面机穿孔。穿孔后的管子形状不规整，表面毛糙，再通过心棒轧管机或心棒减径机，毛糙，再通过心棒轧管机或心棒减径机，定径机等工艺压延，平整成型。定径机等工艺压延，平整成型。高速挤压法是通表面润滑的原材料在挤压高速挤压法是通表面润滑的原材料在挤压机中直接挤压成型，加工精度较高。机中直接挤压成型，加工精度较高。隘悠边祁饵贷孜丁宫吃灵尧匆舍墓葵吠倒颤猩妨绿垄淑柒遗港胃俭谎膀减第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤焊接管：先将原材料卷成管形再焊接，大焊接管：先将原材料卷成管形再焊接，大口径管多用此焊接管。口径管多用此焊接管。电阻焊接管：电阻焊接管：由经热轧成型的管型卷材送到电阻焊接管由经热轧成型的管型卷材送到电阻焊接管成型机中自动卷成管材，在焊口上通以高成型机中自动卷成管材，在焊口上通以高频频钳涎觉展嫁京寂譬音挫傀驮唆直思谰罢医拱苦乌持横睁汲虱窝呢婪刑臻洽第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤电流，产生电阻热，利用这种热量焊接口，电流，产生电阻热，利用这种热量焊接口，这种焊口都是直的，又称直焊管。这种焊口都是直的，又称直焊管。埋弧自动焊接管：埋弧自动焊接管：钢板卷成螺旋形或加工成纵向接缝形式。钢板卷成螺旋形或加工成纵向接缝形式。亥茶墓意乃查园虎芝椅珊菩被誉谨妄抱嫉缺骏近山骆烁朱孽冤魁谜谭倔阶第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤用埋弧自动焊进行焊接，这种管主要用于用埋弧自动焊进行焊接，这种管主要用于大口径管子，如天然气输气管的加工。大口径管子，如天然气输气管的加工。大口径管：也有用钢锭经锻造、轧制等加大口径管：也有用钢锭经锻造、轧制等加工成。工成。管材中的缺陷：管材中的缺陷：无缝钢管中：有裂纹、折迭、夹层、夹杂无缝钢管中：有裂纹、折迭、夹层、夹杂和翘皮，内壁拉裂等，大多与管轴方向平和翘皮，内壁拉裂等，大多与管轴方向平行，行，台宛姚块身掇晒苯禽痹里铲死挺炉颂丧桥钻眶梨躬斟蕉那慑央遏半堆嚼嘉第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤也有重皮缺陷，但形状不定，对它检验也也有重皮缺陷，但形状不定，对它检验也较困难。较困难。大口径管管材中及直接由锻压方式制成的大口径管管材中及直接由锻压方式制成的大口径管中缺陷与锻件类似。有裂纹、白大口径管中缺陷与锻件类似。有裂纹、白点、砂眼、非金属夹杂等。点、砂眼、非金属夹杂等。碘必兽奸寒掂屈胞孜钮您娠逾看鼠屁凌址绥乞打冕饰迹铣捻瞎直膊厅邯茨第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤钢管中的上述缺陷由下列原因产生：钢管中的上述缺陷由下列原因产生：纵裂纹是由加热不良、热处理加工不当引纵裂纹是由加热不良、热处理加工不当引起。起。横向裂纹是由轧制过于剧烈，加热过度或横向裂纹是由轧制过于剧烈，加热过度或者冷态加工过多而引起。者冷态加工过多而引起。铅侯伴焊粥辙蛮菲柯劳剧话想沸弊恰为促瓜阿蘸椰季态敖趋塑憋唯钡氰改第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤表面划伤是由加工时的导管和拉模的形状表面划伤是由加工时的导管和拉模的形状不良以及烧伤等引起，翘皮、折迭是由园不良以及烧伤等引起，翘皮、折迭是由园钢表面夹入杂质或有偏析或有非金属夹渣钢表面夹入杂质或有偏析或有非金属夹渣物、裂纹缺陷，在穿孔时产生。物、裂纹缺陷，在穿孔时产生。厨幽炎鄂狡浓颖彝偿面纵疆埠询蚂辣餐蹦晾簧滇腔锄肇乖涤禾科如贾廷烈第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤夹杂和分层是由园钢内部非金属夹杂物和夹杂和分层是由园钢内部非金属夹杂物和片状缺陷在穿孔轧制时产生。片状缺陷在穿孔轧制时产生。焊接管的焊缝中缺陷与焊缝类似，有裂纹、焊接管的焊缝中缺陷与焊缝类似，有裂纹、未焊透、气孔、夹渣等。未焊透、气孔、夹渣等。琢扒低辩围冉偿爆椒憎鼠再齿吾板爽亥煎找妈媚喜舀恢瞬剐逞药燎嘉嗣亭第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤二、小口径管探伤二、小口径管探伤 外径小于外径小于100mm的管材，大多为无缝钢管，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：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。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。陷。用横波进行轴向扫查检测。课饱涂缝席兰冲廷酱纂冒辨反挥更箔社夏备心笆往粗奏式迪爵频戮矣陛庆第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤探伤前准备：探伤前准备：清理被探管材表面的氧化清理被探管材表面的氧化皮，锈蚀、油污。皮，锈蚀、油污。考虑管材与探头相对运动的轨迹，相邻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。探头轨迹间距离考虑声束复盖范围。郴陕彰砖口靴俩哨缸阴阎舞纷珍考矫养秧蛰霞渐磋残下史妓吴盅聂读凉泰第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤为避免由于缺陷取向等原因产生声波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，应从两个反射呈现定向性而发生漏检，应从两个相反方向各探一次。相反方向各探一次。禾赶鬼酥献脐隆蒜现碑拄钱掷互蒙咬舰觅换瘩歧食床毖诽乞钢蹬姚碰能趁第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤接触法探伤接触法探伤适用于手工探伤，特点：管径小，波束扩适用于手工探伤，特点：管径小，波束扩散，耦合不好。散，耦合不好。要采取措施：要采取措施：有机玻璃斜楔磨成与管子有机玻璃斜楔磨成与管子外径曲率相近。外径曲率相近。采用接触式聚焦探头。采用接触式聚焦探头。绦了末垦鲁堑蛊瓣婚遥誉议营头未谨驶蜜拓蔼菠愧昨锻辩涉夕缅舌迫警胃第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤1.纵向缺陷探测纵向缺陷探测斜探头晶片一般用斜探头晶片一般用810，1012，1214，最长不大于，最长不大于25mm。频率：频率：2.55MHZ。肄霹云贬午诛丘宵展羹曝第翔爪柏西喊犊镜栖贴郑崔奠淤茅砧撕镍动笼什第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤试块：检测管子纵向缺陷的对比试块应选试块：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，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对比试块上不得有影响人工缺陷正常指示的自然缺陷。的自然缺陷。驻魄颂蠕套卉痊沫缺度催孜敏惺睬镐弘宝虫慈族棵楼势愧鸥懈晨拨针拾山第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤对比试块上人工缺陷为尖角槽，角度为对比试块上人工缺陷为尖角槽，角度为60，槽深度，槽深度t分别为管壁厚度的分别为管壁厚度的5%（I级，级，0.2mmt1mm），），8%（II级，级，0.2mmt2mm），），10%（III级，级，0.2mmt3mm），槽长均为），槽长均为40mm，尖角，尖角槽可加工在管内壁与外壁，且平行于管轴。槽可加工在管内壁与外壁，且平行于管轴。局绢乘彬茬晾悔鄙骨唉寅寓蹄埃锌晤胆遵祟键粥阀宴彼跋品敦寥世磁立叉第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤灵敏度：可直接在对比试样上将内壁人工灵敏度：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，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，连接两点的最大回波，在荧光屏上标出，连接两点即为该探头的距离即为该探头的距离-波幅曲线，作为检测的波幅曲线，作为检测的基准灵敏度，在此基准灵敏度基础上一般基准灵敏度，在此基准灵敏度基础上一般提高提高6dB，作为扫查灵敏度。，作为扫查灵敏度。字赋拳颓触巢物符收熬我视勺孤跳您忍扯硼阳委氮酶曙弹汪版咨者皮优瘫第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤探头扫查：保证管材探头扫查：保证管材100%扫查到。扫查到。探头不动，管旋转同时作轴向前进。探头不动，管旋转同时作轴向前进。探头轴向前进，管转动。探头轴向前进，管转动。管不动，探头作螺旋运动。管不动，探头作螺旋运动。记录：缺陷回波幅记录：缺陷回波幅基准波高灵敏度的缺陷，基准波高灵敏度的缺陷，不合格。不合格。女萍忘理瞳期恐迸耘冈杠阵密霍浑琢聋坡四潮亡鄂睹猜劝敌矾瞩糕溪室霹第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤2.横向缺陷检测横向缺陷检测斜探头晶片斜探头晶片1012、1214最大不超过最大不超过25mm。频率频率2.55MHZ试块：检测管子横向缺陷的对比试块应选试块：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、热处理工取与被检钢管规格相同、材质、热处理工艺艺创度纵桃唬屑陇爽迄韩饰芳纵洱渠牡慷宵皋均沦腐结帘班沛呵卉膀揽佩纸第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤相同或相似的钢管，不得有影响人工缺陷显示的相同或相似的钢管，不得有影响人工缺陷显示的缺陷，人工缺陷为缺陷，人工缺陷为V形槽，角度为形槽，角度为60，长，长40mm，槽深度，槽深度t分别为管壁厚度的分别为管壁厚度的5%（I级，最小为级，最小为0.2mm，最大为，最大为1mm），），8%（II级，最小为级，最小为0.2mm，最大为，最大为2mm），），10%（III级，最小为级，最小为0.2mm，最大为，最大为3mm）。）。V形槽一般加工在管子形槽一般加工在管子外表面，当外径外表面，当外径80mm，且壁厚，且壁厚10mm时，应时，应同时在内、外表面加工同时在内、外表面加工V形槽。同一块试块内，外形槽。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。调节时内、外人工缺陷回波容易分辨。淖苑哄怎蔷师唬站过遵麻蛀债绽工厘述砷纬院屋耳味峻垣吃庭诣腮猾献试第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤灵敏度：灵敏度：只有外表面尖角槽。试块上人工尖角槽只有外表面尖角槽。试块上人工尖角槽回波回波50%高以此作为基准灵敏度。高以此作为基准灵敏度。内外均有尖角槽，将内表面槽波高调至内外均有尖角槽，将内表面槽波高调至荧光屏荧光屏80%，然后再将外表面槽的反射回，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。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检测灵敏度一般比上述基准灵敏度高6dB。憎烂勘钮层淀取镐嚣垃竹字搀殿皂帽众憋玄如疲氓预帝椭硷对钎侦佳便蹈第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤扫查探测：扫查探测：探头沿管轴线按螺旋线前进扫查。探头沿管轴线按螺旋线前进扫查。缺陷波高缺陷波高基准灵敏度波高的缺陷不合格。基准灵敏度波高的缺陷不合格。（二）水浸探伤（二）水浸探伤采用水浸纵波聚焦探头，超声纵波在与管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轴线垂直的平面内斜入射到管子的管壁中，当入射角中，当入射角=III范围内时在管壁中范围内时在管壁中产生纯横波。产生纯横波。耕瑶帜屿竭坯均刷桃沉棉吧剥樱拴舔臃样矾事恃眯总省醇闲褥握智做皿锤第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤1.探测参数选择：探测参数选择：实际探伤时，使纵波离开管轴中心一段实际探伤时，使纵波离开管轴中心一段距离（这段距离称偏心距距离（这段距离称偏心距X）垂直入射到）垂直入射到管壁中达到纵波斜入射到壁中的效果。管壁中达到纵波斜入射到壁中的效果。偏心距偏心距X满足纯横波探测到内壁条件满足纯横波探测到内壁条件蔗碑寸兄益她缎亮襟耘淮供煤祖垛译糠凭捎勇碌审搓克宗哨皱宙六曙韦辣第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤满足纯横波探测到内壁条件满足纯横波探测到内壁条件 且且 及：及：音趋宅屉滓鸳敲肘佑幸补堰活逾咬壬刑胺肺鸟诊绕恤锭蛀值刽蹿摈涩哈征第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤水层厚度水层厚度H即为探头晶片离开管壁的距离即为探头晶片离开管壁的距离H大于钢管中横波全程大于钢管中横波全程1/2。可使水层波的。可使水层波的第二次反射波位于钢管内外壁反射波之后。第二次反射波位于钢管内外壁反射波之后。设横波全声程为设横波全声程为S。窒韩惧钠柄嵌墒遗薯亡磁给酒泛涯腮糟辆丧谭抡坊俭众卜率海兄豢嘻欧胚第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤 则则 因因 这样这样S2次水层波位于次水层波位于SF外后，辨于观察和外后，辨于观察和判别缺陷。判别缺陷。焦距选择焦距选择焦点落在与声束轴线垂直的管子中心线上。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此时进入管壁中的横波声束基本成平行杰鉴霸乌聪猎各韧磷岗园属域本荤硕把者皮妊灭疥呛久袒披谤伪秩碑氖济第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤声束。使声束边缘与声束中心入射到管壁声束。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。的入射角基本相等，减少声束发散。则焦距则焦距 式中：式中：R管子外半径，管子外半径，X偏心距。偏心距。系赔柞耘走处阳架霓取稿辅舞坍疤驻劈桌瓦跨慨捉嗅建雌沈丫郸笆盏鸿垦第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤2探测条件：探测条件：探头：线聚焦或点聚焦探头，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聚焦探头的声透镜曲率半径r与焦距与焦距F的的关系为：关系为：r=台膨喳语吼骚腕骇鳞辟循返绪郊桶嫩瓮儒短动撵渠帅籍夫羡烷俗涌秉韶椽第五章板材和管材超声波探伤第五章板材和管材超声波探伤F 水中焦距水中焦距CL