钢锻件超声检测工艺规程

钢锻件超声检测工艺规程

1 适用范围

本工艺规程适用于承压设备用碳钢和低合金钢锻件的超声检测和质量分级。不适用于奥氏体钢等粗晶材料锻件的超声检测，也不适用于内、外径之比小于80%的环形和筒形锻件的周向横波检测。

2 检测器材

2.1 检测仪器

选用A型脉冲反射式超声检测仪，其工作频率范围为1～5MHz，水平线性误差不大于1%，垂直线性误差不大于5%。

2.2 探头

2.2.1 工件的检测距离小于45㎜时，选用双晶直探头。

2.2.2 工件的检测距离大于或等于45㎜时，选用单晶直探头。

2.2.3 探头公称频率为2.5MHz，圆晶片直径为14～25㎜。

2.3 试块

2.3.1 采用纵波单晶直探头时采用JB/T4730.3-2005规定的CS-I试块；

2.3.2 采用纵波双晶直探头时采用JB4/T4730.3-2005规定的CS-Ⅱ标准试块；

2.3.3 检测面是曲面时，应采用CS-Ⅲ试块来测定由于曲率不同而引起的声能损失，其形状和尺寸按JB/T4730.3-2005规定。

2.4 耦合剂：化学浆糊、机油、甘油等。

3 检测时机

原则上安排热处理后，槽、孔、台阶加工前进行。若热处理后锻件形状不适合超声检测时，也可在热处理前进行，但在热处理后仍应对锻件进行尽可能完全的检测。

4检测方法

4.1 锻件一般应进行纵波检测，对筒形锻件还应进行横波检测，但扫查部位和验收标准应根据图纸规定或用户要求确定。

4.2 在纵波检测时，原则上应从两个相互垂直的方向进行检测，尽可能的检测到锻件的全体积，当锻件厚度超过400㎜时，应从两端面进行100%的扫查。

5 灵敏度确定

5.1 纵波直探头检测灵敏度的确定

当被检测部位的厚度大于或等于3倍近场区时，原则上选用底波计算方法确定检测灵敏度，也可以采用试块法确定检测灵敏度。

5.2 纵波双晶直探头灵敏度的确定

根据需要选择不同直径的平底孔试块，并依次测试一组不同检测距离的平底孔（至少三个），调节衰减器，使其中最高回波达到满刻度的80%，不改变仪器参数，测出其他平底孔回波的最高点，将其标在荧光屏上，连接这些点，即得到对应不同直径平底孔的双晶直探头的距离-波幅曲线，并以此作为检测灵敏度。

5.3 检测灵敏度一般不得低于最大检测距离处的Ф2㎜平底孔当量。

5.4 缺陷当量的确定

采用AVG曲线计算法确定缺陷当量。对于三倍近场以内的缺陷，可采用单晶直探头或双晶直探头的距离-波幅曲线来确定缺陷当量。计算缺陷当量时，当材质衰减系数超过4dB/m，应考虑修正。

6 缺陷记录与评定

除非设计图纸另有规定或用户另有要求外，应按JB/T4730.3-2005标准执行。

7 报告及资料归档

a. 操作时应认真填写原始记录并及时签发检测报告，其内容包括：工作名称、工件编号、仪器、探头、标准试块、耦合剂、验收标准、缺陷状况、评定级别和返修情况等，并有检测人员和审核人员签字。

b. 资料保存：应按本公司质量体系相关文件执行。

附录D1 碳素钢和低合金钢锻件超声检测缺陷记录和等级评定D1.1 缺陷记录

1) 单个缺陷：当量直径超过Ф4㎜的单个缺陷的波幅和位置应予记录。

2）密集缺陷：其中最大当量缺陷的位置和分布应予记录。饼型锻件应记录大于或等于Ф4㎜当量直径的缺陷密集区，其他锻件应记录大于或等于Ф3㎜当量直径的缺陷密集区。缺陷密集区面积以50㎜×50㎜的方块作为最小量度单位，其边界由6dB法确定。

3）对于奥氏体锻件，记录使底波降为满刻度25%的缺陷部位、游动信号及大于基准线50%的信号。

D1.2 单个缺陷的等级评定见表D1.2。

D1.3 底波降低量的等级评定见表D1.2。

D1.4 密集区缺陷等级评定见表D1.3。

D1.5表D1.1、表D1.2、表D1.3的等级应作为独立的等级分别使用。

D1.6 如果工件的材质衰减对检测效果有较大的影响，应重新进行热处理。

D1.7 如果检测人员判定为危害性缺陷时，可以不受上述条文限制。

附录D2 钢锻件超声横波检测

D2.1 适用范围

横波检测仅适用于内外径之比大于等于80%的环形和筒形锻件。

D2.2 探头

1）探头公称频率主要为2.5MHz。

2）探头晶片面积为140~400㎜2。

3）原则上采用K1探头，但根据工件几何形状的不同，也可采用其它K值的探头。

D2.3 灵敏度校准试块

为了调整检测灵敏度，可利用被检工件壁厚或长度上的加工余量部分制作对比试块。在锻件的内外表面，分别沿轴向和周向加工平行V型槽作为标准沟槽。V型槽长度为25㎜，深度为锻件壁厚的1%，角度为60º。也可采用其它等效的反射体（如边角反射等）。

D2.4 检测方法

D2.4.1 扫查方式

扫查方向为沿环形或筒形锻件外壁周向扫查。

D2.4.2 探头移动速度不超过150㎜/s。

D2.4.3 扫查覆盖量应为探头宽度的15%以上。

D2.4.4 灵敏度校验

从锻件外圆面将探头对准内圆面的标准沟槽，调整增益，使最大反射波高度为满刻度的80%，将该值标在面板上，以其为基准检测灵敏度；再移动探头测定外圆面的标准沟槽，并将最大的反射波高度也标在面板上，将以上两点用直线连接并延长，使之包括全部检测范围，绘出距离-波幅曲线。内圆面检测时的灵敏度也应按上述方法确定，但探头斜楔应与内圆曲率一致。

D2.5 记录

记录超过距离-波幅曲线一半的缺陷反射波和缺陷位置。