连铸坯探伤
基于小波变换的低碳钢连铸坯超声探伤
Ｕｌ ｒａｓ ｔ ｏｎｉ ｄｅ ｅ ｔ ｏｎ ｏｆ ｃ ｃ ｔｃｉ ｏａｒ ｅ－ ａｉ ｄ ｍ ｉｄ ｓ ｅ ｌ ｓ ｇｒ ｎｅ ｌ ｔ ｅ ｕｓ ｎｇ ｉ ｗ ａｖｅ ｅ ｓ ｌ ｔ
ＷＵ Ｎ ｎ，Ｚ Ａ Ｇ Ｈａ ｌ Ｉ ｉ ｕ Ｈ Ｎ ｕ —ｉｇ ａ Ｈ Ｎ ｉａ ，ＬＮ Ｗｅ－ ｎ，Ｚ Ａ Ｇ Ｇ ｏｘｎ —ｎ ｊ
用有 重要 的 意义
多 研究 者尝 试用 小波 变换 的方 法处理 粗 晶材料 的超
声 检测 信 号 ］ 文献 ｆ ］ 。 ４ 采用 小 波变 换 软 阈值 去 噪
的方法 ． 平 均 晶粒 直 径约 ０３ ｍ 的铸 铁件 的超声 对 ． ａ ｒ
超声 检 测 中 由晶 粒 产 生 的噪 声 属 于结 构 噪声 ， 对 此 研究 表 明 ， 构 噪声 在 相 当长 时 间里 能 保 持 结
吴 楠 ，张海澜 ，林伟军 ，张 国星 ２
（ ．中 国 科 学 院 声 学研 究 所 ，北 京 １ ０ ８ ；２ １ ０ ０ ０ ．宝 山 钢 铁 股 份 有 限 公 司 ，上 海 ２ １０ ０ ９ ０）
摘 要 ：利用 离散 小 波 变 换 对 粗 晶 钢 材 超 声 检 测信 号 进 行 处 理 ， 比较 了使 用 不 同 的 小 波 基 ， 对 不 同尺 度 中 突 出 体 现 并 的 信息 分别 进 行 处 理 后 重 构 信 号 的 去 噪 效果 。结 果 表 明 ， 不 同尺 度 系 数 作 不 同 的 阔 值处 理 有 利 于 缺 陷 的 识 别 ， 对 这
间 的反射 信 号 多得 多 。 因此 ， 在粗 晶材 料 超声 检 测
１ 引 言
钢材 中所 夹 杂 物对 其 性 能有 很 大 的影 响 ， 因此
42CrMo连铸圆坯锻造裂纹分析及改进措施
金 属 制 品 Ｍｅｔａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－４２２６．２０１８．０２．０１２
２０１８年 ４月 Ａｐｒｉｌ ２０１８
４２ＣｒＭｏ连铸圆坯锻造裂纹分析及改进措施
屈小波， 熊 鑫， 王 俊
（江苏永钢集团有限公司， 江苏 张家港 ２１５６２８）
图 １ 探伤不合格锻件缺陷位置 Ｆｉｇ．１ Ｄｅｆｅｃｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｆｌａｗ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ
ｕｎｑｕａｌｉｆｉｅｄｆｏｒｇｉｎｇ
２ 样品分析 ２．１ 工艺流程简介
锻件加 工 工 艺 流 程：电 炉 （１１０ｔ）→ ＬＦ精 炼 →
第 ２期
屈小波，等：４２ＣｒＭｏ连铸圆坯锻造裂纹分析及改进措施
·４５·
ＶＤ脱气→连铸→缓冷→下料（１．６８ｔ）→加热→拔 长→镦粗 → 冲孔 （心部 ３２０ｍｍ）→ 錽环 → 沙冷至 ２００℃→调质→粗车→探伤。 ２．２ 理化检测
在图 １所 示 位 置 垂 直 锻 件 表 面 取 样，使 用 ＵＳＭＧＯ型号探伤设备将样品缺陷位置定位后，铣至 缺陷平面。对缺陷位置进行着色渗透，如图 ２ａ所
ａ）着色渗透后缺陷形貌 ｂ）断口椭圆形斑点
ｃ）斑点及附近形貌 ｄ）斑点中心夹杂物形貌
图 ２ 锻件理化检测图片
Ｆｉｇ．２ Ｐｈｙｓｉｃａｌｃｈｅｍｉｃａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎｐｉｃｔｕｒｅｏｆｆｏｒｇｉｎｇ
在 缺 陷 位 置 截 取 金 相 试 样，采 用 ＡｘｉｏＩｍａｇ 用而产生的一种裂纹缺陷［１］，它是气体在冶金和浇
示，可见密集分布的细小裂纹缺陷；对缺陷位置横截 面进行断口试验，如图 ２ｂ所示，可见样品断裂面上 分布有边缘清晰、具有银白色光泽的椭圆形斑点；在 断口银白色圆形斑点处取样，用 ＺＥＩＳＳＳＵＰＲＡ５５扫 描电镜观察，如图 ２ｃ所示，可见圆形斑点呈准解理 状形貌，边部正常区域呈韧窝特征；在白点中心位置 存在夹杂物，如图 ２ｄ所示。
连铸圆坯超声波检验方法及评级
连铸圆坯超声波检验方法及评级【摘要】由于连铸坯的冶金特性, 其超声探伤不能像成品锻轧材那样, 一发现缩孔裂纹就判超标, 而是应该根据缺陷位置和大小及其危害性进行分析, 然后对连铸坯的质量进行分级。
所以根据超声波声压反射原理，制定20钢连铸圆坯的超声超声检测方法，用当量计算法计算出不同厚度工件φ4起始灵敏度分贝值表和当量表，并根据实际情况制定连铸圆坯评级表，实现20钢连铸圆坯的快速检测评级。
【关键词】超声波、检测、评级由于连铸坯试样机械加工量繁重，周期长且材耗大,难于做到逐炉取样检验, 而抽样检验又不能进行全过程的质量控制 ,所以超声波预检成为现实可行的方法。
但目前尚无连铸坯超声检验的相关标准 ,研究连铸坯超声检验是生产的需要。
由于连铸坯的冶金特性, 其超声探伤不能像成品锻轧材那样, 一发现缩孔裂纹就判超标, 而是应该根据缺陷位置和大小及其危害性进行分析, 然后对连铸坯的质量进行分级。
所以根据超声波声压反射原理，制定连铸圆坯超声检验方法，采用低频纵波直探头接触法探伤，用当量计算法制定不同工件厚度φ4起始灵敏度的分贝表，缺陷当量表及连铸圆坯质量等级划分表，从而快速准确判定圆坯存在缺陷的大小，数量及分布；从而实现连铸圆坯内部缺陷的超声检测和质量评级；不仅给前道炼钢工序以质量信息反馈, 作为调整改进工艺的依据, 也为后道轧钢工序 ,合理安排生产计划作准备。
1.连铸圆坯超声波检验方法确定1.1探头的选择因被检测工件为大规格连铸圆坯，材质表面粗糙且内部透声性不好，故超声波探伤采用软保护膜的纵波直探头，探头频率选用低频带0.5—1.25MHZ，探头直径φ10—φ45mm。
1.2耦合剂选择1.2.1耦合剂选用CG-98型干粉超声波耦合剂（成分主要是羧甲基纤维素），俗称“工业浆糊”。
1.2.2耦合剂特点耦合剂性能好，无毒，无味，无腐蚀，在垂直壁体上不易流失，PH呈中性。
1.2.3耦合剂配比为提高粘稠度，采用温水，干粉与水配比：1：12，搅拌使其溶解均匀，浓度可根据需要再适当增、减水量进行调节。
210转炉厂连铸板坯检查管理规定
连铸板坯质量检查管理规定为及时发现板坯的表面缺陷，改善板坯表面质量，杜绝存在质量缺陷的板坯流入下道工序，对连铸板坯质量检查做以下规定。
一、板坯在线检查连铸台下班组须对板坯表面质量和尺寸实行在线检查，每半小时对每流检查一次，发现板坯双浇、夹渣、表面划伤或裂纹等缺陷时，要及时下线；在线测量板坯宽度，如果热板坯超宽大于40mm或宽度小于公称值，必须通知台上班组和连铸作业区技术员作相应处理。
二、板坯下线检查1、正常板坯下线检查标准（1）低碳、超低碳系列：SPHC、SPHD、SPHE、SPHDR、SPCC-Y、08AL、SPHG、SPHE-A、SPHE-B、SPHF、DX51D、DX51D+AZ、DX52D+AZ、IF、LGW800、LGW600、ST37-2等，要求将头、尾坯和更换水口的板坯下线检查。
（2）中碳钢系列：Q235B、Q345B、SS400、C-A、CCS-A等，要求头、尾坯和更换水口的板坯下线检查，并对每浇次第二炉每流任意抽出的一块板坯进行下线检查。
（3）高强钢系列、高碳钢系列：LG600、LG690、LG700、LG590L、LG610L、LG700L、LG700QT、LG700T、LG960、20MnTiB、LGN80Q-1、LGN80等，要求头尾坯和更换水口板坯下线检查，并对每浇次第二炉每流任意抽出的一块板坯进行下线检查。
（4）低牌号电工钢只下线头尾坯作肉眼表面检查，不作抽槽处理。
需直接热送2250热轧板厂的高牌号电工钢和LG700以上级别钢种，原则上不作下线检查，如需下线检查，由品种开发室另行通知。
（5）其他钢种（除了以上涉及的钢种外）每浇次的头、尾坯和换水口板坯必须进行下线检查，并对每浇次第二炉每流任意选的一块板坯下线检查。
2、异常板坯下线检查标准（1）当连铸发生异常，如出现结晶器液位异常波动、塞棒上涨、振动异常、拉速过低等问题时，连铸主控必须及时通知台下班组将异常坯下线，并作表面和角部火焰清理检查。
连铸坯、钢板检验规定
连铸坯、钢板检验规定一、目的为了提升产品质量，创精品、名牌产品，结合本公司实际产生情况，依照有利于生产、方便操作的原则。
在国标、行标的范围内，特制定了连铸坯、钢板过程检验、抽检、入库发货的标准。
二、连铸坯（参照YB2012）1、连铸坯尺寸范围及允许偏差应符合下表的规定2、连铸坯的化学成份应符合有关标准及合同的规定。
3、连铸坯表面不得有裂纹、重叠、结疤、夹杂、翻皮、深度或高度大于3mm划痕、气泡存在。
4、表面清理存在上述的表面缺陷的必须清理，在清理中严禁挖沟槽，清理应沿轧制方向清理，清理处必须圆滑过度到连铸坯表面，清理的深宽长比不小于1：6：10，单面清理深不得大于厚度10％，两相对面清理深度之和不大于厚度15％，火焰清理处的残渣应清理干净。
5、连铸坯不平度每米不大于15mm，长度大于1.5米总不平度不得大于总长1.5％。
6、连铸坯在宽面上的鼓肚总度不得大于宽面边长的2％。
7、长度切斜不得大于5mm。
8、测量位置厚度---以距侧边及端面部位约100-200mm处卡量。
宽度---在长度方向中部测量为准长度---连铸坯长度的最短距离处测量为准三、钢板（参照GB709）1、钢板尺寸范围及允许偏差应符合下表的规定宽度公差钢板的长度允许偏差注：厚度公差见附后表A四切边钢板：对角线按5-15mm验收，单边长度按0-8mm验收。
四毛边钢板：在宽度方向上单边距板边40mm不保性能，小缺陷不于修磨，长度距板头150mm内不保性能及不于修磨表面缺陷。
两头切钢板：单边长度按0-8mm验收，两端头凸凹小于150mm不于切头，大于150mm需切头。
2、表面不得有裂纹、重叠、结疤、夹杂、气泡、拉裂、氧化铁皮压入等缺陷存在。
3、钢板的化学成份应符合有关标准及合同的规定。
4、表面清理存在上述的表面缺陷应进行修磨，在清理中严禁挖沟槽，修磨应光滑过渡到钢板表面，清理深宽长比不小于1：6：10。
5、对于锅炉、压力容器、船体结构用的钢板和合同中规定的特殊用途的钢板，缺陷下面钢板的厚度应不小于相应钢板产品标准中规定的最小允许厚度。
连铸坯超声波探伤浅析
≤３Ｉ ｍ评为 Ａ级 ， ｍ≤Ｄ ≤６Ｉ 出现单个 缺 陷 ｌ Ｉ ３ｍ ， ｌ ｌ ｍ 或者多个 缺陷相距 单个 最大缺 陷 ６Ｄ ， ， 同时 缺陷个
数最多 不多于 ３处 ， 为 Ｂ级 。凡有 下列 情况 下之 评
一
钢 的连铸坯进行探伤 ， 目前 已经探过 的有 ２Ｍｎ ｒ 、 到 ０ Ｃ５ ４ Ｍ Ｖ、ＩＩ１５ ８ ｎ ＡＳ４４ Ｈ等钢种 ， 累计探伤１６ ， 中 Ａ级 ５炉 其
２ ２
６ ２ 角 部裂 纹和 皮下 裂纹 ．
南 钢 科技 与管理
如 Ｄ ≥１ ｉ须做低倍 。 ， ０ｍｌ ｌ
２ １ 年第 ２期 ０１
在 Ｉ 置测得 皮 下裂 纹 和角 部裂 纹 ， 果缺 陷 位 如 位置据表面小 于 ２ｍ 裂纹长 度加 倍 ， 是 因为裂 ｍ， 这 纹据表 面太近 ， 在轧 制后 裂纹缺 陷难 于愈合 。如 ７ 结论 我单位 ２０ ０８年 １ 月份开始有针对性对一些 品种 １
气 泡和角部裂纹 ， 位 置检测 中间裂纹 ， Ⅱ Ⅲ位置 检测
可靠依据 。然而 目前连铸 坯并没有 超声检测 的有关
标准 ， 加上连 铸坯 本身 的特 性不 能像 棒材 那样 一发
现超 标缺陷即判废 ， 而是应 根据缺 陷 出现 的位置 、 大
中间裂纹 、 中心偏析 、 孔 、 缩 夹渣等 缺 陷。在 Ｈ 面所
晶 区（ 厚度 约 ２～３ｍ 、 ｍ） 中问柱 状 晶 区 、 中心 等轴
区 。图 中 Ｉ、 Ⅲ探 头各 自中心 的位置分 别 为 （ ／ Ⅱ、 １ １ ） 、１４ Ｌ （／ ） 。 Ｉ 置检测皮 下裂纹 、 下 ６ Ｌ （／ ） 、 １２ Ｌ 位 皮
实可行的方法 ， 为一 些质 量 问题 责任划 分 提供 了 也
连铸板坯缺陷图谱及产生的原因分析(新)
第二篇连铸板坯缺陷(AA)第二篇连铸板坯缺陷(AA) (1)2.1表面纵向裂纹(AA01) (4)2.2表面横裂纹(AA02) (6)2.3星状裂纹(AA03) (7)2.4角部横裂纹(AA04) (8)2.5角部纵裂纹(AA05) (10)2.6气孔(AA06) (11)2.7结疤(AA07) (12)2.8表面夹渣(AA08) (13)2.9划伤(AA09) (14)2.10接痕(AA13) (15)2.11鼓肚(AA11) (16)2.12脱方(AA10) (17)2.13弯曲(AA12) (18)2.14凹陷(AA14) (19)2.15镰刀弯(AA15) (20)2.16锥形(AA16) (21)2.17中心线裂纹(AA17) (22)2.18中心疏松(AA18) (23)2.19三角区裂纹(AA19) (25)2.20中心偏析(AA20) (27)2.21中间裂纹(AA21) (28)2.1表面纵向裂纹(AA01)图2-1-11、缺陷特征表面纵向裂纹沿浇注方向分布在连铸板坯上下表面，裂纹深度一般为2mm～15mm，裂纹部位伴有轻微凹陷。
在连铸浇注过程中，当连铸板坯坯壳在结晶器内所受到的应力超过了坯壳所能承受的抗拉强度时，即产生表面纵向裂纹。
表面纵向裂纹缺陷在结晶器内产生，出结晶器后若二次冷却不良，裂纹将进一步加剧。
2、产生原因及危害产生原因：①钢中碳含量处于裂纹敏感区内；②结晶器钢水液面异常波动。
当结晶器钢水液面波动超过10mm时，表面纵向裂纹缺陷易于产生；③结晶器保护渣性能不良。
保护渣液渣层过厚、过薄或渣膜厚薄不均，使连铸板坯凝固壳局部过薄而产生表面纵向裂纹；④中间包浸入式水口与结晶器对中不良，钢水产生偏流冲刷连铸板坯凝固壳，而产生表面纵向裂纹。
危害：轻微的表面纵裂纹经火焰清理后均能消除；表面纵向裂纹严重时可能会造成漏钢；表面纵向裂纹若送热轧进行轧制可能导致热轧产品出现分层、开裂缺陷。
板材探伤不合格原因的分析
板材探伤不合格原因的分析摘要：为解决7A04铝合金板材A级探伤不合格的问题,对7A04铝合金板材产生缺陷的原因进行分析,通过对缺陷部位的低倍、高倍组织观察及扫描电镜的能谱分析,确定出该探伤缺陷是由于其内部组织中存在夹杂物所致,并从提高熔体纯洁度、改善分配液流的玻璃纤维布质量等方面提出改进措施。
关键词：夹杂物;铸造;探伤;熔体净化;一批桥梁板材,轧制后有探伤不合格的情况,在检测时发现有裂纹和偏析,而且大多集中在板厚的中心部位,中心部位的碳、硫含量明显高于其他部位。
钢板中的碳、硫等元素的偏析往往会影响钢材的性能,如疲劳极限降低、钢板超声波探伤不合格、冲击韧性差等。
国内外研究也表明,中心偏析必然会导致钢板性能的变化。
碳、硫等元素的偏析是否对板材的探伤合格率造成了影响,为了探讨这个问题,找出造成板材探伤不合格的原因,笔者采用多种实验方法对探伤不合格样品进行了分析,包括原位成分分析、金相、扫描电镜和显微硬度分析等。
7A04铝合金因具有密度小、强度高、加工性能好等优点,主要用于生产薄板和厚板,制造客机、运输机和战斗机的机身蒙皮、上下机翼蒙皮、翼梁、中心机翼结构件和舱壁,是航空航天工业的主要结构材料之一。
1 实验取样和实验结果分析所用的金相、扫描电镜和显微硬度试样分别为板厚40 mm,板厚25 mm探伤不合格试样。
原位分析所用试样取自冷弯试样夹头部位。
显微硬度分析时采用较小的载荷(10g)以减小压痕尺寸,以利于进行微小尺寸组织的检测。
此外,为全面了解心部组织的形成,对连铸板坯进行了金相组织检测。
1.1 原位成分分析结果原位分析成分统计结果见表1。
表明碳的偏析较严重,碳的平均含量为0.057%,其最大偏析度为3.44,则偏析处碳含量最大为0.196%,远远大于钢板中的碳含量0.06%,如沿板厚方向的碳元素的分布图1(a)(Y=22.11,Y方向=轧制方向)显示了碳在最大偏析处的分布情况。
此外,有害元素硫的偏析也较严重,检查出的硫最大偏析度为1.53,其最大偏析处的元素分布如图1(b)所示。
连铸坯检测4
连铸坯检测4连铸坯内部质量的检测连铸坯内部质量对最终产品质量有很大影响，连铸坯内部缺陷极易造成产品不合格。
连铸坯内部质量检查有多种方式，如铸坯取样进行硫印与低倍检验，采用超声波进行探伤及射线探伤（无损探伤）。
以下简介铸坯的硫印和酸浸低倍检验。
4.1铸坯的硫印检验硫印是通过预先在硫酸溶液中浸泡过的相纸上的印迹来确定钢中硫化物夹杂的分布位置。
其原理是由于硫化氢的析出而使感光剂卤化银转变为硫化银变黑，显示出硫的富集区。
实验时，先将铸坯试样表面磨光，将相纸在显影液中浸泡1～2分钟，然后将相纸放在试样表面，赶净气泡，放置2～5min，揭下相纸在流水中冲洗，放入定影液，然后取出晾干进行评级。
硫印检验可显示出铸坯内部化学成分的不均匀性、铸坯的一些形状缺陷，如裂纹和孔隙等形状缺陷。
图9为典型的硫印检验结果。
图9典型的铸坯中心线偏析硫印图图10 未采用末端电磁搅拌（左图）和采用末端电磁搅拌（右图）的硫印对比 4.2铸坯的酸浸低倍检验酸浸实验，就是将制备好的铸坯试样用酸液腐蚀，以显示其宏观组织和缺陷。
酸浸实验是宏观检验中最常用的一种方法。
酸浸实验的方法及评定仍分别执行GB226-77钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验法和GBl979-80结构钢低倍组织缺陷评级图。
酸浸实验可分为热酸浸蚀法、冷酸浸蚀法和电解酸蚀法三种。
生产检验时可从三种酸浸法中任选一种，应用最多的是热酸浸蚀法。
采用热酸浸检验时，先将铸坯试样表面磨光，将试样放入1:1的盐酸溶液中，浸蚀面要完全被酸浸泡，用电热炉加热70-80℃之间，在该温度范围内保持20分钟后将试样取出， 立即用清水冲洗，再用吹风机吹干，用数码相机获取低倍图像，以分析方坯的低倍缺陷。
检验铸坯的中心疏松、中心缩孔、裂纹、柱状晶和等轴晶等凝固组织。
图11为铸坯的热酸浸低倍照片。
图11 铸坯的热算浸低倍实验有结晶器电磁搅拌 没有结晶器电磁搅拌图12 距离坯壳64mm 处的二次枝晶臂间距。
连铸坯红外热像表面自动探伤系统
连铸坯轧板探伤不合的原因及采取的工艺措施
连铸坯轧板探伤不合的原因及采取的工艺措施连铸坯轧板探伤不合的原因及采取的工艺措施屈芙渠(舞阳钢铁有限责任公司炼钢厂)摘要本文着重对舞钢连铸坯轧板产生探伤不合的原因进行分析,阐述了钢中夹杂物和铸坯凝固过程中的偏析对探伤因素的影响,从而在生产过程中采取相应的措施。
使钢板探伤合格率得到有效的提高。
关键词连铸坯钢板探伤缺陷工艺措施Cause of Nonconformity in Ultrasonic FlawDetection of Continuously CastSlab and Measures to be TakenQu Fuqu(Steel-ma king Plant o f Wuyang Ir on and Steel Co.Lt d)Abstract T his paper mainly ma kes an analysis of cause of nonconfo rmity in ultr asonic inspection of co n-tinuo usly ca st slab pr oduced by Wuy ang I ro n and Steel Co.L td,ex pounds the effect of inclusion in steel and seg reg atio n occur r ed dur ing solidification of ca st slab on elements to be inspected ult raso nica lly,thus takes co r-r espo nding measur es in the pr ocess o f pr oduction so a s to effectively enhance t he compliance r atio n in ult raso n-ic inspectio n o f plate.Keywords Continuously cast slab,Defect s detected in ultr asonic inspect ion,M easures1 前言舞钢1900mm板坯连铸投产以来,生产规模不断扩大,目前已达到年产40万t合格铸坯的生产能力。
钢坯探伤检测方法
钢坯探伤检测方法钢坯的探伤方法主要有以下几种：磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤、超声波探伤。
下面逐一进行介绍。
1、磁粉探伤磁粉探伤技术主要被用来测定表面的裂纹、过度的周期负荷或随后产生的正常腐蚀1.1磁粉探伤技术的优点：（1）确定表面和次表面线形不连续缺陷；（2）操作和解释相对简单。
1.2磁粉探伤技术的缺点：（1）只能使用在铁磁体材质上；（2）局限于表面和次表面缺陷的探伤。
2、渗透着色探伤由于使用简单，渗透着色探伤广泛地用于工件表面裂纹检查。
最常见的是用红色染料，可以用喷雾的方法来施加。
与白色的底子相比提供了明显的对比：2.1渗透着色探伤优点：（1）不需要电源；（2）可以探测复杂的形状，指出缺陷的形状和尺寸；（3）能够显示很少很密的缺陷；（4）能够探测黑色及有色金属。
2.2渗透着色探伤缺点：（1）不能探测次表面的缺陷；（2）表面必须干净无油污而且干燥。
3、涡流探伤70年代开始使用这种方法，此方法是开发并被自动化的第一个裂纹探伤系统。
当表面裂纹存在时，它能给磨工清楚正确的信号。
它也能查明缺陷的位置和裂纹的级别。
近年来已经与工件磨床自动周期的检查仪合成。
由于涡流探伤主要用于确定表面裂纹，它无力渗透到0.075mm的深度。
使用信号频率过滤器大多数涡流仪能够区别开不同的缺陷。
物理缺陷（裂纹和剥落）能从冶金型缺陷（软点和硬点）区别出来。
每一裂纹类型既可视觉显示也可声音显示，把模拟信号输出转变为了可监控信号。
3.1涡流探伤的优点（1）高速度低成本；（2）自动操作容易，数据被直接输入电脑；（3）不需要耦合剂和探头接触。
3.2涡流探伤的缺点（1）只能在导体材料上探伤；（2）渗透深度浅；（3）许多因素如材质的几何形状和渗透性要影响信号。
在一些情况下磁粉探伤残余的磁或其它信号源会导致错误的读数；（4）涡流探伤装置有一定的盲区，一般是在探测开始和结束的区域。
4、超声波探伤近年来，工件超声波自动探伤系统已经普及，如上所述它们已与涡流探伤接合并使用。
连铸坯试样中人工缺陷的超声试验研究
连铸坯试样中人工缺陷的超声试验研究针对连铸坯试样中的人工缺陷，通过超声波检测技术进行缺陷定位、定量和性质估判，以及制作A VG曲线。
研究超声波探伤技术在连铸坯试样中人工缺陷探伤检测中的应用，并对缺陷作出详细分析，为将来在实际生产中对连铸坯中的缺陷进行超声探测分析提供依据。
标签：人工缺陷；超声波检测；试验研究Ultrasonic testing of artificial defects in continuous casting billet samplesZHANG LE ZHAO HE CHEN JI PNG（Anhui university of technology，ma’anshan 243000，China）Abstract：Aiming at the artificial defects in continuous casting billet samples，ultrasonic detection technology was used to locate，quantify and evaluate the defects，as well as to make A VG curves.The application of ultrasonic flaw detection technology in artificial flaw detection and detection of continuous casting billet samples was studied，and the defects were analyzed in detail，which provided a basis for ultrasonic flaw detection and analysis of continuous casting billet in actual production in the future.Key words：Artificial defects；ultrasonic testing；experimental research自從钢铁行业成为经济基础之后，连铸已经成为了现代钢铁生产的重要工艺流程。
铸、锻件的超声波探伤检测方法
• 锻造裂纹可出现在工件中不同位置，可由缩孔残 余在锻造时扩大产生，表面下气泡锻造产生，柱 状晶粗大引起，轴芯晶间裂纹锻造时引起，非金 属夹杂物引起，锻造加热不当引起，锻造变形不
当引起，经锻温度过低等原因引起。
• 白点是因钢中含氢量较高时由锻造过程中 残余应力热加工后的相变应力和热应力等 原因产生，是一种细微的氢裂纹，在白点 纵向断口上呈银白色的园点或椭圆形斑点， 故称白点。
• 游动波产生原因：（当出现游动回波，可 考虑中心附近危险性缺陷）
• 随探头移动，不同波束射至缺陷，中心波 束射至缺陷，回波高，声程小，边缘波束 射至缺陷，回波低，声程大，在扫描线上 游动范围达25mm，利用游动波的包络线， 可判断缺陷形状。
• 纵波：
• 单探头探测时，探头置于筒形锻件外园面、 内园面和端部探测。
• 三、探测条件选择 • 1.探头选择： • 频率：双晶直探头为5MHZ，单晶直探头为
2MHZ～5MHZ，对晶粒粗大锻件可适当降 低频率，可用1～2.5MHZ。 • 晶片尺寸：Ф14～25mm，常用Ф20mm。
•
• 双晶直探头——检测近表面缺陷。探头晶 片面积不小于150mm2。
• ③当量曲线法：
• a.面板曲线法
• 将不同直径，不同声程Φ平底孔波高绘制曲 线放在面板上，当缺陷波高与某平底孔回 波高一致时，即为该缺陷当量。
• b.相对曲线 dB——当量缺陷
• 利用衰减器，将某孔（平底孔）作出距 离——波幅曲线，探伤时将所有缺陷波均 调到基准波。然后根据衰减器得出读数， 再在dB——当量曲线上查出缺陷当量。
• ④AVG曲线定量法（第二章中已介绍）
• 2.缺陷长度测量法 • ①6dB（半波高）测长法，对平板工件、探
高温连铸坯探伤技术的研究
高温连铸坯探伤技术的研究国内外连铸坯高温探伤的状况对高温状态下连铸坯表面缺陷的探伤，是各工业国家自连铸工艺产生以来就已引起高度重视并在竞相进展的一项技术。
自70年代初许多人就开始了光学、超声和涡流等多种探伤方法的实验研究。
近年来取得了较为突出进展的是德国蒂森公司、法国洛林公司和意大利达涅利公司，他们研究开发的在线探伤技术已相继进入工业试验或工业有用时期。
通过使用多通道和多组探头技术，同时对坯材表面进行扫描检查，可有效检出铸坯表面3mm深的裂纹和各种有害缺陷。
连铸坯缺陷的类型连铸坯表面缺陷是阻碍连轧机产量和铸坯质量的重要缺陷。
据统计，铸坯的各类缺陷中裂纹占50%，而铸坯显现裂纹，重者会导致拉漏或废品，轻者要进行精整。
如此既阻碍铸机生产率，又阻碍产品质量，增加了成本。
铸坯缺陷可分为以下三类：表面缺陷：包括表面纵裂纹、横裂纹、网状裂纹、皮下夹杂、皮下气孔、表面凹陷等，如图1所示。
1-角部横裂纹;2-角部纵裂纹;3-表面横裂纹;4-宽面纵裂纹;5-星状裂纹;6-振动痕迹;7-气孔;8-大型夹杂物图1连铸坯表面缺陷示意图内部缺陷：包括中间裂纹、皮下裂纹、压下裂纹、夹杂、中心裂纹和偏析等。
形状缺陷：方坯菱变(脱方)和板坯鼓肚。
连铸坯表面缺陷常用检测方法、原理铸坯表面质量是铸坯质量的重要指示之一，铸坯表面缺陷性质及程度是判定铸坯是否合格的重要依据之一，需要对铸坯表面进行定量检测。
近年来，随着连铸坯热装热送技术的进展，对连铸坯表面缺陷进行在线检测的要求也愈显迫切。
当前，有用的连铸坯表面缺陷检测方法有：光学检测法、超声波检测法、涡流检测法等，本文将重点介绍光学法和涡流检测法。
1光学检测法原理和设备报价光学检测法检验铸坯表面缺陷装置由光源、工业摄像机、信号处理、输出装置等组成，如图2所示。
图2铸坯表面缺陷光学检测法示意图光源：因铸坯温度较高，并有热辐射，需要对表面用强光照耀，故采纳三个水银灯照耀铸坯表面。
工业摄像机：用三台摄像机从不同的角度摄取铸坯宽度方向图像(包括裂纹、振痕及凹凸不平等)。
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高温连铸坯在线探伤装备
连铸坯
1.设备用途
该设备用来利用电磁超声技术检测连铸坯。
该设备可以保证：
——电磁发现连铸坯两侧的表面缺陷；
——电磁发现连铸坯内部的缺陷；
——电磁发现连铸坯边沿裂纹；
——根据操作人员选择设定扫描密度：25%；50%；100%。
探测坯体上表面采用涡流传导和热成像扫描系统，同时辅助采用2D激光探头对段（剖）面进行探测。
2.设备安装位置
设备可安装在：
——超声波探测的独立区域(如坯材库房)；
——《在线》安装，连铸坯切割后直接探测，这个阶段连铸坯表面温度不能超过800摄氏度。
注：连铸坯切割后直接探测需要安装热成像（红外）子系统对连铸坯的棱角及侧边进行探测。
3.探测目标基本规格
坯宽不大于2400毫米
坯厚不大于320毫米
坯长4000-13000米
表面质量无火或者机械清理痕迹
坯温度-20至800摄氏度
4.设备基本参数
参数名称单位数值探测单元相对于固定板坯运动方向纵向、横向探测单元最大运动速度米/秒 1.5
探测信道个数16
探测方式内部及外部缺陷探伤
探测区域板坯上、下表面及侧面，全厚度数据处理及显示A、C型扫描，曲线VRCH,彩色缺陷
波形微分
可显示缺限板坯上、下表面，包括侧面—厚1
毫米，长10毫米以上；
探测方法回波法；阴影及镜面－阴影法。
体内探伤灵敏度mm为FBHΦ7mm等效当量
位置：
A－横向缺限
B－纵向缺限
C－蜘蛛状裂纹
D－棱裂纹
E－侧面纵向裂纹
超声波C-扫描表面及内部缺限
对应所跟踪的振荡信号在C-扫描模拟图上显示相应的横向线条区域（C-扫描显示为暗横向线条），在有大量的内部缺陷区域C-扫描显示为蓝色。
热成像探测表面缺限（附加探测超声波难以发现的单个及链式气泡，包括表面下方气泡）
激光3D—扫描探测表面缺限
5.供货设备
供货设备包括以下部分：
5.1测量模块组件，包括传感器部分，升降机械部分，跟踪系统组件及探头，辅助设备－1套
5.2计算机控制系统及全套软件系统。
包括柜集成数字信号处理模块（ADC单元和SIF）的工业计算机，显示器，打印机，键盘和UPS设备。
5.3探伤电子部分，包括外设收发器模块，连接电缆一套5.4自动化设备，包括触摸控制面板，主控制箱，电源及测量模块变频电机控制设备箱
5.5成套文件和备件。
6.设备主要组件说明
（略）
7.探伤过程（以在独立区域的超声波探伤为例）
——将板坯置于探测区域。
——测量模块移至探测区域，并产生相对于板坯的边缘的自动定位。
——传感器降至板坯表面，测量模块开始沿板的纵向边缘产生运动。
同时对铸坯上部和下部表面进行声波检测。
——在扫描过程中，测量模块不断跟踪板坯边缘位置，并调整自身的运动。
——当测量模块到达板坯对面边缘时，它会沿横向自动增加扫描间距，并开始反向运动两面同时对铸坯两个面进行声波检测。
扫描过程不断重复循环，直至完成整个铸坯探测。
扫描结束后，测量模块则移至等候区（服务），准备探测下一个铸坯。
备注：在线探伤（如对连铸坯）情况下，测量模块将保证EMAT在连铸坯上方作横向运动，以保证对目标进行充分扫描。
同时还要在侧面增设探头，以保证对铸坯侧面区域的探伤。
8.设备动力参数
电力供应·3相4线，380伏，50赫兹-不超过10千瓦;
·防触电保护方式
设备符合GOST12.2.007-75一级标准
压缩空气·消耗量为13m3/min。
·污染等级GOST17433-80№7标准。
9.补充条款
9.1设备安装应按照制造公司所制定的施工任务书进行。
制造公司的代表执行
建设工程验收和现场准备安装任务。
9.2客户提供带空调和照明的操控台以进行探伤设备和自动化柜的安装。
9.3客户提供动力供应及符合参数要求的压缩空气。
9.4保证施工安全。
9.5供货方有权对所供设备进行结构改动，以提高设备的技术性能。
10.保修条款
保修期–自设备投入商业使用之日起18个月，保证密封件完整且不存在机械损坏。
部件磨损及材料消耗不在保修之列。
11.技术服务
自设备投入商业使用之日起，根据独立合同，提供不少于10年技术服务。
可通过建立直接工作联系以及互联网与制造公司专家和工程师进行咨询以及软件版本更新等服务工作。
附1：
设备部（组）件制造商清单（略）
附2：
对分层缺限进行探测时其中一个信道的A扫描视图附3：
设备视图
附4：
设备视图。