奥氏体不锈钢锻件超声检测作业指导书.docx

奥氏体不锈钢锻件超声检测1、适用范围适用于奥氏体、奥氏体不锈钢锻件脉冲反射式手动超声检测。机械扫查方式，比如液浸法须在买卖双方同意的条件下方可适用。适用根据锻件形状和制造方法分为四类，其中1，2，3类形状比较简单，4类较复杂。不适用： 滚轧棒，闭合锻件，涡轮转轴和发电机锻件。奥氏体不锈钢锻件的检测在本标准的第四部分。2、 参考（略）3、 定义（略）4、 协商事项以下事项由合同双方在签订合同时协商达成一致。a) 扫查比率以及扫查方式是栅格扫查还是100%全覆盖扫查（第12条）。b) 近表面双晶探头的选用（第7.2.6条）c) 质量定级以及区域（第14条）d) 除第7，12条提到以外，任何特殊扫查覆盖率，仪器或者耦合剂使用时e) 扫查方式不是手动的（第1条）f) 采用浸涂技术（第15条）g) 灵敏度确定技术（第11条）h) 检测是否要在买方或其代表在场时进行i) 是否应递交工艺卡予以买方承认(第5条)。j) 是否要做横波探头检测（11.3条）k) 复杂锻件（4类）的检测保留问题（12.2条）5.工艺卡5.1 概要超声检测应遵照工艺卡执行。在合同双方技术协议有规定的情况之下，工艺卡应在检测前递交给买方予以承认。5.2 形式工艺卡应具有以下形式：a) 产品规格 或者b) 详细的实施工艺流程，或者c) EN10228此部分5.3 内容工艺卡至少具有以下内容：a) 需要检测的锻件的规格描述b) 相关文件c) 检测人员的资格证明d) 检测时机e) 检测区域质量级别f) 表面扫查准备g) 耦合剂h) 检测仪器描述i) 校准和设置j) 扫查方式k) 检测顺序以及描述l) 缺陷记录m) 缺陷描述n) 合格级别o) 检测报告6.人员资格检测人员须具有EN473资格证明7.仪器和附件7.1 探伤仪符合prEN12668-1规定的A型扫描仪7.2 探头7.2.1一般规定普通直探头和横波探头必须符合PrEN12668-2规定。要求得到更加详细的检测信息时也可用辅助探头，但辅助用的探头不能用于缺陷的初检。辅助探头须符合prEN12668-2规定。7.2.2 造型造型应符合EB583-2要求7.2.3 公称频率公称频率在0.5MHZ6MHZ7.2.4直探头有效晶片直径1040mm7.2.5 横波探头横波声束角度3570，晶片面积20mm2625mm27.2.6 双晶探头检测近表面缺陷时应使用双晶探头（第四条）7.3 标准试块应符合prEN12223规定7.4 对比试块要求用距离-波幅曲线（DAC）定灵敏度和当量法定缺陷当量尺寸时，应制作对比试块。对比试块表面状态应和检测部位表面一致。否则，对比试块必须在检测深度内有至少三个反射体。对比试块的形式取决于实际探伤，应符合以下条件：a) 超过待检部位长度 b) 和待检部位具有相同的材质以及热处理状态c) 和待检部位具有相似声特性除了用于验证DGS图的精确性之外，对比试块不能用于距离-增益-大小（DGS）技术。注：表5，6中反射体的不同尺寸可用于检测灵敏度的相应调整。7.5 耦合剂应便于操作，在校准，灵敏度设置，扫查，缺陷定量时应使用同一种耦合剂。耦合剂存在影响加工、检查或者部件完整时，应在检测完之后予以清除。注：合适的耦合剂如：水（含或不含腐蚀性抑制剂或软化剂），油脂，甘油和化学浆糊。8. 校验探伤系统（探伤仪和探头）的校验应符合prEN12668-3的规定。9. 检测时机超声检测应在最终热处理后和机加工前进行。注：对于需钻孔的圆柱和矩形锻件，推荐在钻孔前进行超声检测。10表面状态10.1 概述扫查表面应无漆层，附着层以及影响耦合效果的干耦合剂，表面不规则或其他物质，这些会阻碍探头的自由移动或者造成误判。10.2 表面准备等级在机加工状态下，质量等级1，2的表面粗糙度Ra12.5m,等级3的表面粗糙度Ra6.3m,10.3 毛坯表面状态锻件以毛坯形式供货时，表面状态应达到指定的质量等级。铸件表面难以进行全面的检测。可进行喷丸，喷砂或者表面打磨处理，确保超声耦合。注：质量级别只为1级。11 灵敏度11.1 概述灵敏度应足够保证检测出记录和评级指定的最小缺陷（表4，有需要时表5，6）。如果由于晶粒粗大，灵敏度达不到要求时，如何判定锻件合格，应买卖双方达成一致。11.2 普通直探头应采用以下一种方法来确定探头扫查灵敏度：a) 平底孔距离波幅曲线（DAC）b) DGS技术应符合prEN583-2规定.11.3 横波探头（4.j条）应采用以下一种方法来确定探头扫查灵敏度：a) 3mm横孔距离波幅曲线（DAC）b) DGS技术应符合prEN583-2规定.横波探头DAC和DGS技术无对比性。11.4 重复检查重复检查时应采用与最初一致的确定灵敏度的方式（DAC或DGS）12 扫查12.1 概述应采用手动接触式脉冲反射式扫查方式。最小扫查覆盖率由锻件的种类决定，并取决于在双方在合同中是否指定是栅格扫查还是100%全覆盖扫查。表1 按形状和制作方法分 四种典型锻件类别表2 第1，2，3类锻件直探头扫查覆盖要求。表3 3a,3b类锻件（内外径之比小于1.6：1）横波探头扫查覆盖率。横波圆周扫查有效深度受探头角度和锻件直径的限制（附录A）12.2 复杂锻件对于形状复杂或有部分形状复杂的锻件（第4类锻件）和小直径锻件，扫查覆盖率由合同双方在订立合同时达成一致。应至少包括所需探头角度，扫查方向，扫查覆盖区域（栅格或100%）。（第4k条）12.3 栅格扫查应用单个或是多个探头按表2，3确定的方式沿格子线扫查。发现可记录缺陷，应在发现缺陷处另作扫查以确定缺陷的边界。12.4 100%扫查应按表2，3中详细说明在表面做100%扫查，探头的每次扫查覆盖率应大于探头直径的10%。12.5扫查速度探头扫查速度不应超过150mm/s。表1按形状和制作方法分 四种典型锻件类别类别形状一般制作方法1)1a1)圆或近圆截面拉升而成如：棒，杆，圆柱体，轴，轴颈，棒切圆盘直接锻造1b1)矩形或近矩形截面拉升而成如棒，杆，块，轴，轴颈，棒切部分直接锻造22)墩粗，如：圆盘，盘，调速轮墩粗3a3)4)空心圆柱体，如：瓶，压缩气瓶心轴锻造3b空心圆柱体，如：环，法兰，缘延伸3c切成圆形薄片4复杂形状锻件生产厂家确定注 1）相对于主要尺寸钻孔锻件能归入1类锻件2）2类锻件可最终用来钻孔（如：紧密圆盘）表2直探头扫查覆盖率类别栅格扫查1）100%扫查1）2）11a直径D, mm扫查线在圆柱面圆周方向至少180作100%扫查D200200D500500D1001000D90内2条60内3条45内4条1b在两垂直面作方形栅格线扫查3)4)在两垂直面作100%扫查22沿方形栅格线在圆柱面圆周360和一个侧面扫查4)在圆柱面圆周至少180作100%扫查在一个侧面做100%扫查33a沿方形栅格线在圆柱外表面作圆周360扫查4)在圆柱外表面圆周方向360作100%扫查3b和3c沿方形栅格线在圆柱面圆周360和一个侧面扫查在圆柱外表面圆周360做100%扫查在一个侧面做100%扫查4扫查覆盖率应在合同中规定注：1）在双方合同中有额外扫查（如在3a类两个轴向上）规定，可做。2）100%扫查时探头连续移动中至少有10%的交迭3) 1a 1b类，当有钻孔存在阻碍超声达到另外一面时，扫查线数目应对称的加倍。4）栅格线间距应等于检测部位厚度，最大为200mm。表3横波探头扫查覆盖率类别栅格扫查1）100%扫查1）2）33a沿圆周360双向扫查栅格线间距等于径向厚度，最大为200mm在圆柱外表面100%作双向扫查3b4扫查覆盖率应在合同中规定注：1）在双方合同中有额外扫查规定，可做。2）100%扫查时探头连续移动中至少有10%的交迭13质量分级等级评定13.1 缺陷定级缺陷应根据至少在两个相互垂直方向扫查得到的反射动态图案判定级别。a)图1探头移动，A型扫描显示有个尖锐平滑上升到最高的振幅显示，然后平滑地下降至零（图1a）。缺陷尺寸小于或等于-6dB波束截面,横孔得到的反射波形(图1b)。b)图2 探头移动，A型扫描显示有个尖锐平滑上升到最高的振幅显示（有无振幅变化），然后平滑地下降至零（图2a）。缺陷尺寸大于-6dB波束截面，横孔得到的反射波形(图2b)。 图1 A型显示和反射包络图显示图2 A型显示和反射包络图显示13.2 缺陷定级缺陷应根据如下反射动态图案判定级别。a) 点状缺陷 动态反射波型图1或者小于等于-6dB声束宽度（图3a）。b) 延伸缺陷 动态反射波型图2或者大于-6dB声束宽度（图3b）。c) 单个缺陷 相邻缺陷几何中心点与点之间距离d大于40mm(图3c)。d) 密集缺陷 相邻缺陷几何中心点与点之间距离d小于或等于40mm(图3d)。 图3a 点状缺陷（LDp） 图3b 延伸缺陷（LDp）图3c 单个缺陷（LDp，d40mm） 图3d密集缺陷（LDp，d40mm）图中 ：1表示通常情况下-6dB缺陷的外围 Dp表示缺陷处声束宽度 d表示2个缺陷之间的距离 L表示通常情况下-6dB缺陷的长度14 缺陷记录和合格级别多种质量等级能用作锻件分级，采用何种质量等级由合同双方协定表4 直探头缺陷记录和质量分级1）锻件厚度t(mm)缺陷记录deq,mm2)合格级别单个点状缺陷deq,mm2)延伸缺陷和密集点状缺陷deq,mm2)1级t7558575t2508118250t400141914t400由缺陷引起底波降低80%缺陷引起底波消失（当底波波幅下降到初始值的5%以下时）。2级t7535375t250585250t4008118400t600111511t600由缺陷引起底波降低80%缺陷引起底波消失（底波波幅下降到初始值的5%以下时）。3级t7523275t250353250t400585400t6008118t600由缺陷引起底波降低80%缺陷引起底波消失，（当底波波幅下降到初始值的5%以下时）。注：(1)反射体直径不应认为是引起反射的缺陷的直径。(2)deq平底孔当量直径。表5 应用DGS技术斜探头缺陷记录和质量分级锻件厚度t(mm)缺陷记录deq,mm1)合格级别单个点状缺陷deq,mm延伸缺陷和密集点状缺陷deq,mmt7535375t250585250t4002)8118注：(1) deq平底孔当量直径。(2)厚度大于400的检测由合同双方确定。表6 应用DAC技术的斜探头缺陷记录和质量分级1)2)3)锻件厚度(mm)公称频率MHZ缺陷记录%合格级别单个点状缺陷%延伸缺陷和密集点状缺陷%t7513060302501005075t250150100502100200100250t400110020010022004002001）基于3横孔2）每种频率和每种探头都能用3横孔DAC技术3）以与DAC相应的dB数表示缺陷波幅见附录B15 尺寸要求缺陷区域进行定量时，在合同双方同意之下采用以下方法，且应符合prEN583-5的规定。a)6dB法b)20dB法c)最高波幅法16 报告检测结果应以书面报告的形式给出，报告至少包括以下内容：a) 卖方名字b) 令号c) 锻件检测证明d) 检测范围：检测区域和合格级别e) 检测时机f) 表面状态g) 仪器使用（探伤仪，探头，标准试块，对比试块）h) 灵敏度确定方法i) 标准以及工艺程序介绍j) 检测结果：所有超出适当的记录合格级别的缺陷位置，级别，波幅（FBH当量尺寸或，SDH的百分比形式）k) 对于扫查覆盖率有限制地方，存在近表面区域的叙述。l) 检测日期m) 作业员姓名，资质，签名。附录A横波探头圆周扫查时最大可检深度图A.1显示横波探头圆周扫查时最大可检深度和声束路径范围附录B图B.1与DAC相对应的百分比的dB数