工程检测之超声检测专题教学课件
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缺陷范围。采用测长法测定其指示长度与面积。 NB47013规定:(1)双晶直探头检测时缺陷的定量 a) 使用双晶直探头对缺陷进行定量时,探头的移动方 向应与探头的隔声层相垂直; b) 板材厚度小于等于20mm时,移动探头使缺陷波下 降到基准灵敏度条件下显示屏满刻度的50%。探头中 心点即为缺陷的边界点; c) 板材厚度大于20mm~60mm时,移动探头使缺陷 波下降到距离-波幅曲线,探头中心即为缺陷的边界点;
• 根据钢板用途和要求的不同,扫查方式分为全面 扫查、列线扫查、边缘扫查、格子扫查
• 全面扫查:对钢板作100%的扫查,每相邻 两次扫查应有10%的重叠,探头移动方向 垂直于钢板压延方向
• 列线扫查:在钢板上画出等距离的平行列 线,探头沿列线扫查,一般列线间距不大 于100mm,垂直于压延方向
• 边缘扫查:在钢板边缘一定范围内做全面 扫查,例如某钢板四周50mm范围内做全面 扫查
3.材质对超声波的衰减要小。保证反射底波有足够数量, 以利检测观察。一般碳钢、不锈钢均能满足这些条件。
7.1.2.1直接接触法
探头通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(无缺陷)时,显示屏上显示多次 等距离的底波,无缺陷波。
无缺陷
当探头位于缺陷较小的区域(缺 陷截面小于声束截面积)时,显 示屏上缺陷回波与底波共存,底 波有所下降。
c钢
5900
应用水浸多次重合法检测不仅可以减小近场区的影响,而
且可以根据多次底波衰减情况来判断缺陷严重程度,一般常用
四次重合法。
对充水直探头的要求: ① 为满足多次重合法要求,水层厚度要连续可调。 ② 调至不同厚度时,必须保证发射的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,保证 水套充满水。 ⑤ 检测时应及时注意排除水中气泡。或采用消泡剂去除气泡。
小缺陷
当探头位于缺陷较大区域(缺陷截面 大于等于声束截面积)时,显示屏上 只有缺陷的多次反射波,底波消失。 与液浸法区别是耦合层较薄,耦合剂 /钢板的界面反射波在始脉冲宽度以 内在显示屏上看不到。
大缺陷
在钢板检测中值得 注意的是:当板厚 较薄且板中缺陷较 小时,各次底波之 前的缺陷波开始几 次逐渐升高,然后 再逐渐降低。这种 现象是由于不同反 射路径声波互相叠 加造成的,因此称 为叠加效应,如图 所示。
白点:白点是钢板在轧制后冷却过程中氢原子来不及扩散而形 成的,白点的断面呈白色,多出现在厚度大于40mm的钢板中
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。
分层是以上缺陷轧制而成,大多与钢平行,且具有固定走向。
只有当板厚很大时才采用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之间的缺陷波。
采用底波多次反射法检测应满足下面三条件:
1.工件的检测面与底面互相平行,确保产生多次反射。 (如工件加工倾斜就不合适);
2.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。(各次相同);
• 板厚大于80mm时,可适当减少底波的次数, 但检测范围仍要保证在400mm左右
2.灵敏度的确定
• (1)板厚小于等于20mm 时,用阶梯平底试块调节,也可 用被检板材无缺陷完好部位调节,此时用与工件等厚部位 试块或被检板材的第一次底波调整到满刻度的50%,再提 高10dB 作为基准灵敏度
• (2板厚大于20mm 时,按所用探头和仪器在 Ф5mm 平底孔试块上绘制距离-波幅曲线,并以 此曲线作为基准灵敏度
叠加效应条件:
a、小缺陷
b、中心部位
c、一般25mm以下(10-25)mm。
7.1.2.2液浸法(充液耦合法)
液浸法是探头与钢板通过一层耦合液体(常用水)来耦合 如图所示。
为使钢板上(耦合液体/钢)下(钢板底面)表面的多 次反射波不互相干扰,常调整液体层厚度使耦合液体/钢界 面的反射波和钢板底面多次反射波重合,这种方法称为多次 重合法,如图所示。
表4 承压设备用板材超声检测用对比试块 单位为 mm
(3).底波法
• 如果确定板材底面回波与不同深度Ф5mm 平底孔反射波幅度之间的关系,则可采用 板材无缺陷完好部位第一次底波来调节基 准灵敏度。(一般板厚大于探头的3倍近场 区,x>3N,减小近场区的影响)
扫查灵敏度—扫查时扫查灵敏度一般在基准灵敏度的基 础上提高6dB,在测定缺陷当量时应将灵敏度调回基准灵敏度 。
• (2)单晶直探头检测时缺陷的定量
使用单晶直探头除按上述c)d)e)的方法对缺陷进行定 量外,还应记录缺陷的反射波幅或当量平底孔直径。
此外在测定缺陷的大小时还应注意叠加效应的识别。 所谓叠加效应是指在薄板中当缺陷较小时,缺陷反射波 从第一次开始,第二次、第三次反射波逐渐增高,增高 到一定程度以后的反射波又逐渐降低的现象。
中厚板一般采用脉冲反射式垂直入射法检测。(纵波直探 头,因为缺陷大都平行于板面)。
耦合方式有直接接触法和水浸法。 采用的探头有聚焦或非聚焦的单晶直探头、双晶直探头。
采用单晶直探头检测,在调节检测仪扫描线时,一般采
用多次底波反射法,即在示波屏上显示多次反射底波。这样 不仅可以根据缺陷波来判定缺陷情况,而且可根据底波衰减 情况来判定缺陷情况。
根据板厚选择探头的结构形式:板厚较大时常选用 单晶直探头;板厚在6~20mm时选用双晶直探头 探头的数量根据需求来决定,钢板生产厂常采用多通 道检测。
•承压设备用钢板超声检测探头选用表7-1
板厚 (mm)
6~20
>20~60
>60
采用探头
双晶直探头 双晶或单晶
直探头 单晶直探头
公称频率 (MHz)
水浸自动检测系统的最大扫查速度与要求检测的最 小缺陷尺寸、所检钢板的厚度和超声仪器限定的脉 冲重复频率有关。
• 7.1.4检测范围和灵敏度的调整 1.检测范围的调整
• 一般根据板厚来确定检测范围
• 接触法检测30mm以下的钢板时,应能看到 B10,检测范围调到300mm左右
• 板厚在30~80mm时,应能看到B5,检测范围 为40mm左右
表5 板材周边或剖口预定线两侧区域宽度 mm
7.1.3.3扫查速度的选择 • 手工检测时的扫查速度应控制在200mm/s以内
• 另一选择依据是仪器的脉冲重复频率和响应速度.高 速扫查时,脉冲重复频率应足够高,至少是超声脉 冲在板中传播时间的3倍,以便最小尺寸的缺陷信 号能够显示。
• 液晶屏和其他响应速度慢的仪器,应使用较小的扫 查速
4--5
2--5
2--5
探头晶片尺寸
圆形晶片直径10-30 方形晶片边长10-30
当采用液浸法检测板厚小于等于20mm的板材时,也可选用 单晶直探头。检测板材中非分层类缺陷时,采用斜探头:原 则上K1,晶片有效直径13-25mm(也可以选用其他晶片尺寸 和K值的探头),标称频率2-5MHz。
7.1.3.2扫查方式的选择
转炉 Converter
热连轧设备
冷连轧设备
轧机 rolling
中厚板—垂直入射法 (垂直板面入射的纵波直探头检测法)
7.1.1钢板中常见缺陷
分层、折叠、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的分 离层。存在于内部,分层破坏了钢板的整体连续性,影响钢板承 受垂直板面的拉应力作用的强度。 折叠:钢板表面局部形成相互折合的双的位置、大小 并估判缺陷的性质:
1)缺陷位置 包括缺陷深度和平面位置
深度可据示波屏上缺陷波所对的刻度来确认
平面位置根据发现缺陷的探头位置来确定,并 在工件或记录纸上标出缺陷至工件相邻边界 的距离。
2)缺陷定量; 检出缺陷后,应在它的周围继续进行检测,以确定
叠加现象产生的原因: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,缺陷回波高。 但当路径进一步增加时,衰减也迅速增加,这时衰减的影响比 叠加效应更大,因此缺陷波升高到一定程度后又逐渐降低。
在钢板检测中,若出现叠加效应,一般应根据F1来评价缺 陷。只有当板厚δ<20mm时,才以F2来评价缺陷,这主要是 为了减小近场区的影响,用F2和B2评价时,基准灵敏度应以第 二次反射波校准。
• 格子扫查:在钢板边缘50mm范围内作全面 扫查,其余按100×100mm的格子线扫查。
NB47013-2015标准规定的板材扫查方式 a) 在板材周边或剖口预定线两侧范围内应作100% 扫查,扫查区域宽度见表5; b) 在板材中部区域,探头沿垂直于板材压延方向 ,间距不大于50mm 的平行线进行扫查,或探头沿 垂直和平行板材压延方向且间距不大于100mm 格 子线进行扫查。扫查示意图见图3; c) 根据合同、技术协议书或图样的要求,也可采 用其他形式的扫查; d) 双晶直探头扫查时,探头的移动方向应与探头 的隔声层相垂直。
• d)确定(底面第一次反射波(B1)波幅低于显示 屏满刻度的50%,即B1<50%。)中缺陷的边界范 围时,移动探头使底面第一次反射波上升到基准灵 敏度条件下显示屏满刻度的50%或上升到距离-波 幅曲线,此时探头中心即为缺陷的边界点;
• e)缺陷边界范围确定后,用一边平行于板材压延 方向矩形框包围缺陷,其长边作为缺陷的长度,矩 形面积则为缺陷的指示面积。
充水直探头火 车轮轴检测
7.1.3探头与扫查方式的选择
7.1.3.1探头选用 探头的选择包括频率、晶片尺寸、结构形式等的选
择。 钢板晶粒比较细,为了获得较高的分辨力,宜选用
较高的频率,一般为2~5MHz 钢板面积大,为提高检测效率,宜选用较大直径的
探头;对于板厚较小钢板,考虑近场区长度,探头直 径不宜过大。一般探头直径范围为φ10mm~φ30mm。
3.缺陷性质的识别: 根据缺陷反射波和底波特点来估计缺陷的性质。 分层:缺陷波形陡直,底波明显下降或完全消失。 折叠:不一定有缺陷波,但始脉冲加宽,底波明显下 降或消失。 白点:波形密集尖锐活跃底波明显降低,次数减少, 重复性差,移动探头,回波此起彼伏。
t液
t钢
4H液 c液
2H液 c液
2n
c钢
H
n c液
c钢
H-耦合液体层厚度 n-重合次数(即一次重合法n=1、二次重合法n=2) c液-耦合液体中的声速 c钢-钢中的声速 δ-钢板厚度
例1:用超声波水浸法检测厚度为32mm的钢板,若采用四次重合法
检测,求水层厚度?
H n c液 4 1480 32 32mm
超声检测
第七章 板材和管材超声检测
7.1钢板超声检测
钢板的加工及分类: 普通钢板由板坯轧制而成的,板坯可由浇铸法或由坯料轧制 或锻造而成. 按材质分:板材分为碳素钢、低合金钢、奥氏体、镍及镍 合金、双相不锈钢 从超声检测角度,按厚度分:薄板、中板、厚板 薄板δ<6mm 中板6mm≤δ≤40 mm 厚板δ>40mm
当耦合液体/钢界面的界面波S第2、3、4……次反射波分 别与钢板的第1、2、3……次底波一一重合时,称为一次重合 法;当耦合液体/钢界面的第2、3、4……次反射波分别与钢板 的第2、4、6……次底波重合时,称为二次重合法。依此类推
一次重合法
二次重合法
三次重合法
四次重合法
一般较为常用的是四次重合法。液浸法超声波检测中,耦 合液体层厚度的确定可由(7.1)式通过计算求得:
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 夹杂物则形成小的局部分层。
折叠和重皮—钢板表面局部形成互相折合的双层金属,基本 平行于表面。存在于表面.
裂纹—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。裂纹较少见,如轧制工艺稳定,这类缺陷不常见。
裂纹
偏析
7.1.2 检测方法
7.1.5缺陷的判定与定量
1.缺陷的判定
在钢板检测中一般根据缺陷波和底波来判别钢板 中的缺陷情况。NB47013-2015规定:在检测基准灵 敏度条件下,发现下列二种情况之一即作为缺陷: a) 缺陷第一次反射波(F1)波幅高于距离-波幅曲 线,或用双晶探头检测板厚小于20mm 板材时,缺 陷第一次反射波(F1)波幅大于或等于显示屏满刻 度的50%; b) 底面第一次反射波(B1)波幅低于显示屏满刻 度的50%,即B1<50%。
• 根据钢板用途和要求的不同,扫查方式分为全面 扫查、列线扫查、边缘扫查、格子扫查
• 全面扫查:对钢板作100%的扫查,每相邻 两次扫查应有10%的重叠,探头移动方向 垂直于钢板压延方向
• 列线扫查:在钢板上画出等距离的平行列 线,探头沿列线扫查,一般列线间距不大 于100mm,垂直于压延方向
• 边缘扫查:在钢板边缘一定范围内做全面 扫查,例如某钢板四周50mm范围内做全面 扫查
3.材质对超声波的衰减要小。保证反射底波有足够数量, 以利检测观察。一般碳钢、不锈钢均能满足这些条件。
7.1.2.1直接接触法
探头通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(无缺陷)时,显示屏上显示多次 等距离的底波,无缺陷波。
无缺陷
当探头位于缺陷较小的区域(缺 陷截面小于声束截面积)时,显 示屏上缺陷回波与底波共存,底 波有所下降。
c钢
5900
应用水浸多次重合法检测不仅可以减小近场区的影响,而
且可以根据多次底波衰减情况来判断缺陷严重程度,一般常用
四次重合法。
对充水直探头的要求: ① 为满足多次重合法要求,水层厚度要连续可调。 ② 调至不同厚度时,必须保证发射的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,保证 水套充满水。 ⑤ 检测时应及时注意排除水中气泡。或采用消泡剂去除气泡。
小缺陷
当探头位于缺陷较大区域(缺陷截面 大于等于声束截面积)时,显示屏上 只有缺陷的多次反射波,底波消失。 与液浸法区别是耦合层较薄,耦合剂 /钢板的界面反射波在始脉冲宽度以 内在显示屏上看不到。
大缺陷
在钢板检测中值得 注意的是:当板厚 较薄且板中缺陷较 小时,各次底波之 前的缺陷波开始几 次逐渐升高,然后 再逐渐降低。这种 现象是由于不同反 射路径声波互相叠 加造成的,因此称 为叠加效应,如图 所示。
白点:白点是钢板在轧制后冷却过程中氢原子来不及扩散而形 成的,白点的断面呈白色,多出现在厚度大于40mm的钢板中
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。
分层是以上缺陷轧制而成,大多与钢平行,且具有固定走向。
只有当板厚很大时才采用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之间的缺陷波。
采用底波多次反射法检测应满足下面三条件:
1.工件的检测面与底面互相平行,确保产生多次反射。 (如工件加工倾斜就不合适);
2.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。(各次相同);
• 板厚大于80mm时,可适当减少底波的次数, 但检测范围仍要保证在400mm左右
2.灵敏度的确定
• (1)板厚小于等于20mm 时,用阶梯平底试块调节,也可 用被检板材无缺陷完好部位调节,此时用与工件等厚部位 试块或被检板材的第一次底波调整到满刻度的50%,再提 高10dB 作为基准灵敏度
• (2板厚大于20mm 时,按所用探头和仪器在 Ф5mm 平底孔试块上绘制距离-波幅曲线,并以 此曲线作为基准灵敏度
叠加效应条件:
a、小缺陷
b、中心部位
c、一般25mm以下(10-25)mm。
7.1.2.2液浸法(充液耦合法)
液浸法是探头与钢板通过一层耦合液体(常用水)来耦合 如图所示。
为使钢板上(耦合液体/钢)下(钢板底面)表面的多 次反射波不互相干扰,常调整液体层厚度使耦合液体/钢界 面的反射波和钢板底面多次反射波重合,这种方法称为多次 重合法,如图所示。
表4 承压设备用板材超声检测用对比试块 单位为 mm
(3).底波法
• 如果确定板材底面回波与不同深度Ф5mm 平底孔反射波幅度之间的关系,则可采用 板材无缺陷完好部位第一次底波来调节基 准灵敏度。(一般板厚大于探头的3倍近场 区,x>3N,减小近场区的影响)
扫查灵敏度—扫查时扫查灵敏度一般在基准灵敏度的基 础上提高6dB,在测定缺陷当量时应将灵敏度调回基准灵敏度 。
• (2)单晶直探头检测时缺陷的定量
使用单晶直探头除按上述c)d)e)的方法对缺陷进行定 量外,还应记录缺陷的反射波幅或当量平底孔直径。
此外在测定缺陷的大小时还应注意叠加效应的识别。 所谓叠加效应是指在薄板中当缺陷较小时,缺陷反射波 从第一次开始,第二次、第三次反射波逐渐增高,增高 到一定程度以后的反射波又逐渐降低的现象。
中厚板一般采用脉冲反射式垂直入射法检测。(纵波直探 头,因为缺陷大都平行于板面)。
耦合方式有直接接触法和水浸法。 采用的探头有聚焦或非聚焦的单晶直探头、双晶直探头。
采用单晶直探头检测,在调节检测仪扫描线时,一般采
用多次底波反射法,即在示波屏上显示多次反射底波。这样 不仅可以根据缺陷波来判定缺陷情况,而且可根据底波衰减 情况来判定缺陷情况。
根据板厚选择探头的结构形式:板厚较大时常选用 单晶直探头;板厚在6~20mm时选用双晶直探头 探头的数量根据需求来决定,钢板生产厂常采用多通 道检测。
•承压设备用钢板超声检测探头选用表7-1
板厚 (mm)
6~20
>20~60
>60
采用探头
双晶直探头 双晶或单晶
直探头 单晶直探头
公称频率 (MHz)
水浸自动检测系统的最大扫查速度与要求检测的最 小缺陷尺寸、所检钢板的厚度和超声仪器限定的脉 冲重复频率有关。
• 7.1.4检测范围和灵敏度的调整 1.检测范围的调整
• 一般根据板厚来确定检测范围
• 接触法检测30mm以下的钢板时,应能看到 B10,检测范围调到300mm左右
• 板厚在30~80mm时,应能看到B5,检测范围 为40mm左右
表5 板材周边或剖口预定线两侧区域宽度 mm
7.1.3.3扫查速度的选择 • 手工检测时的扫查速度应控制在200mm/s以内
• 另一选择依据是仪器的脉冲重复频率和响应速度.高 速扫查时,脉冲重复频率应足够高,至少是超声脉 冲在板中传播时间的3倍,以便最小尺寸的缺陷信 号能够显示。
• 液晶屏和其他响应速度慢的仪器,应使用较小的扫 查速
4--5
2--5
2--5
探头晶片尺寸
圆形晶片直径10-30 方形晶片边长10-30
当采用液浸法检测板厚小于等于20mm的板材时,也可选用 单晶直探头。检测板材中非分层类缺陷时,采用斜探头:原 则上K1,晶片有效直径13-25mm(也可以选用其他晶片尺寸 和K值的探头),标称频率2-5MHz。
7.1.3.2扫查方式的选择
转炉 Converter
热连轧设备
冷连轧设备
轧机 rolling
中厚板—垂直入射法 (垂直板面入射的纵波直探头检测法)
7.1.1钢板中常见缺陷
分层、折叠、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的分 离层。存在于内部,分层破坏了钢板的整体连续性,影响钢板承 受垂直板面的拉应力作用的强度。 折叠:钢板表面局部形成相互折合的双的位置、大小 并估判缺陷的性质:
1)缺陷位置 包括缺陷深度和平面位置
深度可据示波屏上缺陷波所对的刻度来确认
平面位置根据发现缺陷的探头位置来确定,并 在工件或记录纸上标出缺陷至工件相邻边界 的距离。
2)缺陷定量; 检出缺陷后,应在它的周围继续进行检测,以确定
叠加现象产生的原因: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,缺陷回波高。 但当路径进一步增加时,衰减也迅速增加,这时衰减的影响比 叠加效应更大,因此缺陷波升高到一定程度后又逐渐降低。
在钢板检测中,若出现叠加效应,一般应根据F1来评价缺 陷。只有当板厚δ<20mm时,才以F2来评价缺陷,这主要是 为了减小近场区的影响,用F2和B2评价时,基准灵敏度应以第 二次反射波校准。
• 格子扫查:在钢板边缘50mm范围内作全面 扫查,其余按100×100mm的格子线扫查。
NB47013-2015标准规定的板材扫查方式 a) 在板材周边或剖口预定线两侧范围内应作100% 扫查,扫查区域宽度见表5; b) 在板材中部区域,探头沿垂直于板材压延方向 ,间距不大于50mm 的平行线进行扫查,或探头沿 垂直和平行板材压延方向且间距不大于100mm 格 子线进行扫查。扫查示意图见图3; c) 根据合同、技术协议书或图样的要求,也可采 用其他形式的扫查; d) 双晶直探头扫查时,探头的移动方向应与探头 的隔声层相垂直。
• d)确定(底面第一次反射波(B1)波幅低于显示 屏满刻度的50%,即B1<50%。)中缺陷的边界范 围时,移动探头使底面第一次反射波上升到基准灵 敏度条件下显示屏满刻度的50%或上升到距离-波 幅曲线,此时探头中心即为缺陷的边界点;
• e)缺陷边界范围确定后,用一边平行于板材压延 方向矩形框包围缺陷,其长边作为缺陷的长度,矩 形面积则为缺陷的指示面积。
充水直探头火 车轮轴检测
7.1.3探头与扫查方式的选择
7.1.3.1探头选用 探头的选择包括频率、晶片尺寸、结构形式等的选
择。 钢板晶粒比较细,为了获得较高的分辨力,宜选用
较高的频率,一般为2~5MHz 钢板面积大,为提高检测效率,宜选用较大直径的
探头;对于板厚较小钢板,考虑近场区长度,探头直 径不宜过大。一般探头直径范围为φ10mm~φ30mm。
3.缺陷性质的识别: 根据缺陷反射波和底波特点来估计缺陷的性质。 分层:缺陷波形陡直,底波明显下降或完全消失。 折叠:不一定有缺陷波,但始脉冲加宽,底波明显下 降或消失。 白点:波形密集尖锐活跃底波明显降低,次数减少, 重复性差,移动探头,回波此起彼伏。
t液
t钢
4H液 c液
2H液 c液
2n
c钢
H
n c液
c钢
H-耦合液体层厚度 n-重合次数(即一次重合法n=1、二次重合法n=2) c液-耦合液体中的声速 c钢-钢中的声速 δ-钢板厚度
例1:用超声波水浸法检测厚度为32mm的钢板,若采用四次重合法
检测,求水层厚度?
H n c液 4 1480 32 32mm
超声检测
第七章 板材和管材超声检测
7.1钢板超声检测
钢板的加工及分类: 普通钢板由板坯轧制而成的,板坯可由浇铸法或由坯料轧制 或锻造而成. 按材质分:板材分为碳素钢、低合金钢、奥氏体、镍及镍 合金、双相不锈钢 从超声检测角度,按厚度分:薄板、中板、厚板 薄板δ<6mm 中板6mm≤δ≤40 mm 厚板δ>40mm
当耦合液体/钢界面的界面波S第2、3、4……次反射波分 别与钢板的第1、2、3……次底波一一重合时,称为一次重合 法;当耦合液体/钢界面的第2、3、4……次反射波分别与钢板 的第2、4、6……次底波重合时,称为二次重合法。依此类推
一次重合法
二次重合法
三次重合法
四次重合法
一般较为常用的是四次重合法。液浸法超声波检测中,耦 合液体层厚度的确定可由(7.1)式通过计算求得:
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 夹杂物则形成小的局部分层。
折叠和重皮—钢板表面局部形成互相折合的双层金属,基本 平行于表面。存在于表面.
裂纹—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。裂纹较少见,如轧制工艺稳定,这类缺陷不常见。
裂纹
偏析
7.1.2 检测方法
7.1.5缺陷的判定与定量
1.缺陷的判定
在钢板检测中一般根据缺陷波和底波来判别钢板 中的缺陷情况。NB47013-2015规定:在检测基准灵 敏度条件下,发现下列二种情况之一即作为缺陷: a) 缺陷第一次反射波(F1)波幅高于距离-波幅曲 线,或用双晶探头检测板厚小于20mm 板材时,缺 陷第一次反射波(F1)波幅大于或等于显示屏满刻 度的50%; b) 底面第一次反射波(B1)波幅低于显示屏满刻 度的50%,即B1<50%。