连铸坯超声波探伤浅析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
２１ 年第 ２期 ０１
南 钢科 技与 管理
１ ９
连 铸 坯 超 声波 探伤 浅析
李桂 元
（ 棒材 厂）
摘 要 ： 根据连铸坯所产生的缺陷， 提出用直探头接触法检测 内部缺陷， 并用声压脉冲公式对缺 陷进行定量，
用双 晶探 头检 测近表 面缺陷 ， 用试块 对比法确定缺 陷大 小。把 所得结果 与低 倍式样进 行 比较 来确 定连 铸坯 质
６ ４ 中心疏 松和 中心偏析 ．
这两种缺 陷但凭 位 置很难 断 定 ， 松 的特 征类 疏
似于缩孔 ， 波形 上底设有 杂波 ， 且根 部较宽 。如 Ｄ ≤ ， ３ ｌ 评 为 Ａ级 。 ３ｍ ≤ Ｄ ≤ ６ ｍ评 为 Ｂ级 ， Ｔ ｍｌ 如 ｍ ， ｍ
连铸方坯低倍组 织 与缺陷评级图． ［］ ２ 沈亚 ． 超声波探 伤原理 与应 用［ ． Ｍ］ 北京 ： 京机 北
： ／ （ Ｒ ＋ ２ 一 ２ ｗｃ（ ｓ ｚ） Ｚ）
ＡＢ为补偿分 贝数 ， 为耦合损失 。ＡＢ由实测确 定 。这种定 量 的方 法在 实 际 操作 之 中显得 有 些 繁 琐， 但是在投产初期特别是 品种开发 时候 ， 为较 准确 的积累实验数据是必要 的。
６ 连铸 坯料 的评 级
用 于新 品种 钢 的开发 ， 特别 是一 些 高标 品种钢 的开 发， 对连铸坯 表 面质量 提 出 了严 格 的要求 。 由于提 供连铸 坯 的单 位 一 般地 检 验 参 考 使 用 Ｙ ／ １３— Ｂ Ｔ５
２ 探伤 方法 与探 伤工 艺
如图 １ 所示 Ｌ＝ ２ ｍ， ４ ０ｍ 冶炼 金属 ３ ０ｍ Ｈ＝ ８ ｍ，
值 下降 １ Ｂ以上 。 ２ｄ
６ ３ 皮 下夹渣 和 皮下气 孔 ．
此类缺陷对表面影 响很 大 ， 且难 于修复 ， 因此必
须严格控制 ， Ｄ ≤３１Ｔ评 为 Ａ级。如 Ｄ ≥３ｍ 如 ， Ｉ ＴＩ Ｉ ｍ
须返 回做低倍试样观 察。
参 考 文献 ：
［ ］ Ｂ Ｔ５ １ Ｙ ／ １ ３—１９ ． ９ ９ 优质碳 素结 构 钢和 合金 结构 钢
级则为 Ｂ级 ， 可作为改判降级处理 ， 也可作 为降低购
买费用的依据 。
自独立且波幅很 高 ， 和一次 底 波波 幅相 差不 多甚 至
超 过一次 底波 波 幅 ， 而对 底 波降低 影 响不 大。皮 下 夹 渣和皮 下气孔 因为 体积 性缺 陷 ， 上直 探头 的近 加 场 区的关 系 ， 一般 选择 使用双 晶直探 头来 检测 ， 陷 缺 伤波尖锐 ， 波有 所 降低 ， 是缺 陷 的重 复性 差 ， 底 但 定
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
ｆｅ ｈ ｕ ｓ ｒ ｃ ｅｅ ｔ ｅ ｔｔ ｅ ｓ ｂ ｕ ｆ ｅ ｄ ｆ ｃ．Ｗ ｉ ｈ ｅ ｔｂ ｏ ｋ ｃ ｎ ｒ ｓｉ ｇ ｍｅｈ ｄ，ｔ ｅ ｓ ｅ ｏ ｅ ｅ ｔ ａ ｅｄ ｔｒ ｉ ｅ ．Ｃｏ ａ ｅ ｈ ａ ｔ ｔ ｅ ｔｓ ｌｃ ｏ ｔ ｔ ｔｏ ｈ ａ ｎ ｈ ｉ ｆ ｆｃ ｓｃ ｎ ｂ ｅｅ ｎ ｄ ｚ ｄ ｍ ｍｐ ｒ ｄ ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｉ ｏ ｇ ｉ ｃ ｔ ｎ，ｔ ｅ ｑ ａｉ ｆ ｉ ｅ ａ ｅ ｋ ｏ ． ｅ ｕ ｔ ｗ ｔ ｌｗ ｍａ ｎｆ ａ ｉ ｓ ｈ ｉ ｏ ｈ ｕ ｌｔ ｏ ｌ ｔｃ ｎ ｂ ｎ ｗｎ ｙ ｂ ｌ Ｋｅ ｒ ｓ：ｏ ｔ ｕ ｕ ａ ｔｎ ｉ ｅ ；ｓ ｐ ｒ ｏ ｉ ｗａ ｅ；ｃ ａ ｋ ｄ ｔｃ ｉｎ；ｔｓ ｌｃ ｄ ｆｃ ｕ ｎ ｉ ｃ ｔ ｎ； ｅｅ ｔ ｕ ｌ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｎｉ ｏ ｓｃ ｓｉ ｇ ｂ ｌ ｔ ｕ ｅ ｓ ｎ ｃ ｖ ｎ ｌ ｒ ｃ ｅｅ ｔ ｏ ｅ ｔｂ ｏ ｋ； ｅｅ ｔ ａ ｔ ａｉ ｄ ｆ ｃ ａｉ — ｑ ｉ ｆ ｏ ｑ ｆ
缺 陷个数最 多不多 于 ５处 ， 为 Ｂ级。凡有 下列 情 评
况下之一 者 ， 返 回做 酸 蚀低 倍 式样 ： 降低 ６ ｄ 须 ① Ｂ 只是单个缺 陷在 ５ ｉ 以上单个裂纹 。②一次底 波 ０ｍｌ ｌ
比正 常值下 降 １ Ｂ以上 。 ２ｄ
５ 缺 陷的 定量
缺 陷的大小 直接 决定 着坯 料质 量 的好 坏 ， 也是
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
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
位 困难 。
６ １ 中心 裂纹 、 ． 中间裂纹 、 孑 缩 Ｌ
在图中 Ⅱ、 Ⅲ位 置上 ， 根据 缺陷波幅 ， ≤４ｍ ｍ， 列 为优等坯 料 ， 为 Ａ级 。４ｍ 评 ｍ≤Ｄ ≤８ｉ 出现单 ， ｍ ｎ 个缺 陷或者 多个 缺陷相距 单个 最大缺 陷 ６ ， 同时
１９ （ ９ ９ 优质碳 素结构 钢 和合金 结构 钢连 铸方 坯低 倍
组织与缺陷评级图》 进行评级 ， 但是 连铸坯本身 的属 性难以做到逐炉检验 ， 特别是在 投产初期 更是 如此 ， 直接 影响轧制质 量 ， 因此采 用超 声检 验复 检成 为现
的铸态组织分 布从 外到 内分 为三个 部分 ， 分别 为细
ｃ ｔｏ ａｉｎ
１ 概 述 南 钢棒材 中型线轧制棒材所采 用 的连铸 坯断 面
尺寸为 ３ ０ｍ ２ ｍ× ８ ｍ和 １０ａ ４ ０ｍ ８ ｍ× ４ ｍ， ２ ０ｍ 主要
小 及危害性进行 综合 评判 ， 给方 坯提 供单位 以质量 信息， 更重要 的是 为轧 钢工 序合 理安排 生产计 划 做 准备 。
用 方法 与 面完 全相 同。
探 头的选择 对 检测结 果有 着直 接 的影 响 ， 由于
２１ 年第 ２期 ０１
南钢科 技 与管理
２ ｌ
判定 的最重要 依据 ， 因此 超声 波定 量就 显得 尤为 重 要 。因此采用脉 冲声压公式 ， 如公式 （ ） １ 所示 ：
Ｐ ： Ｐ００ １＋ｅ 一２ 一 ・ｃ ｓ 一 ｅ ｏ Ｋ
气体 ， 使得超声波束很难射 到底 面 ， 因此 波形第 二个 特征是底波下 降很 大 ， 重时 缺 陷波 幅和一 次底 波 严 相 差不大 ， 甚至 高于 一次底 波 和造成 一 次底 波看 不 见 。另外 中心疏 松 的存在 使得 缺 陷波具 有连 续 性。
ｄ 。则 有 ： Ｂ，
广 ——— ——互■— ——— —互■ ———— —一
坯 １ 炉 ， 坯 １８ ， ６ Ｂ级 ３ 炉 ２炉酸 洗 取样 回炉重 炼 。另 外
者， 须返 回做酸蚀 低 倍 式样 ： 降低 ６ｄ ① Ｂ只是单 个缺陷在 ５ ｍ 以上单个裂纹 。②一次底波 比正常 ０ｍ
从最终的轧制结果来 看 ， 对质 量的控 制达到了预期 的
效果 ， 并且经过探伤所 出售 的钢材至今没有 发生一起 质量异议 。因此利用超 声波对连 铸坯探 伤对连铸 坯 的质量进行控制是切实可行的。
械 工业 出 版 社 ，９ ２ ３３—３ ８ １ ８ ：１ ２．
［］ ３ 崔析忠． 金属 学与热 处理 ［ ． 京 ： 空工 业 出 Ｍ］ 北 航
版 社 ，０ ７５ ６ ． ２ ０ ：６— １
－
ｔ电 － ＂
七 电
七
七 七
七
七
七
．－ １七 －
Leabharlann Baidu
电
．－ １ －
公 司省 级 企 业 院 士工作 站 中期检 查 排 名居 首
量。
关键 词 ： 连铸坯 超声波 探伤
对比试块 缺陷定量 缺陷定性
Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ Ｕｌｒ ｓ ｎｉ ｎｓ ｅ ｔｏ ｆ Ｃｏ ｔｎｕｏ ｓ ｉ ｌ ｔ ａ ｙ ｉ ｎ ｔ ａ ｏ ｃ Ｉ ｐ ｃ ｉ ｎ ｏ ｎ ｉ ｕｓ Ｃａ ｔｎｇ Ｂｉｌ ｅ
ＬｉＧｕ ｙ ｎ ｉ ｕａ
≤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
（ ｔｅ Ｂ ｒＰａ ｔ Ｓｅｌ ａ ｌ ） ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｆｃ ｓｏ ｏ ｔ ｕ ｕ ａ ｔ ｇ ｂ ｌ ｔ ｈ ｔ ｉ ｈ ｒ ｂ ｓｐ ｏ ｏ ｅ ｏ ｄ ｔｃ ｈ ｎ ｅ ｎ ｌｄ ｆｃ ｓ ｓ ｒ ｃ ： ｓ ｄ ｏ ｈ ｅｅ ｔ ｆｃ ｎ ｉ ｏ ｓｃ ｓｉ ｉ ｅ ，ｔｅ ｓ ａ ｇ ｔｐ ｏ ｅ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｔ ｅｅ ｔｔｅ ｉｔ ｒ ａ ｅｅ ｔ ｎ ｎ ｌ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｆｒ ｌ ｆｓ ｕ ｄ ｐ ｅ ｓ ｒ ｕ ｓ ｓｉ ｓ ｄ ａ ｈ ｕ ｎｉ ｃ ｔ ｎ ｆ ｒｔ ｅｄ ｆ ｃ ，ｄ ｕ ｌ — ｒ ｓ ｌｓ ａ ｇ ｔ ｒｂ ｏ ｄ — ｎ ｈ ｏ ｍｕ ａ ｏ ｏ ｎ ｒ ｓｕ ｅ ｐ ｌｅ ｓｕ ｅ ｓｔ ｅ ｑ ａ ｔ ａｉ ｏ ｅｅ ｔ ｏ ｂ ｅ ｃｙ ｔ ｔ ｉｈ ｏ ｅｔ ｅ ｉ ｆ ｏ ｈ ａ ｒ ｐ
图 ４ 缩 孔 典 型 特 征
低倍试样 按 Ｙ ／ １３—１９ Ｂ Ｔ５ ９ ９中评 级 图对 比， 如 果符合标准 中 １ ～２级 评 为 Ａ级 ， 符合 标 准 中 ３～４
非金属夹杂物或 中心偏析在低 倍上 常看到有 一 些夹杂物质或一 些 相对致 密 的组织 ， 样使 得缺 陷 这 具 有一定的透声 性 能和较 好 声学 反射 性能 ， 伤波 各
：
詈 （
一） ｚ
（ １ ）
式中的 为探头 中心频 率 ， 为 晶片半径 ， 为时 间 常数 （ 义为斑 驳宽度 脉冲下降至 １ １ 定 ／ ０复制所 需要
的时间 ， ０ １７ ） ７＝ ．２ Ｔ 。 Ａ
图 ３ 裂 纹 波 形 特 征
设标准试块平底空半径 尺 ， 声程 ｚ 实测分 贝数 ｄ 坯 料 缺 陷 当量 半 径 ， 程 ｚ ， 测 分 贝数 Ｂ， 声 ２实
２ １ 年 ４月 １ ０１ ８日， 江苏省科技厅 来公司对 承担 代Ｔ Ｃ Ｍ Ｐ技术 ” 研究 平 台的作 用 ， 已在 “ 采用 炉卷 轧 机生产超低温 ９ ｉ Ｎ 钢厚 板 的工艺研 究 与开发 ” “ 、 工
｜ ＾ １＋ｅ一 ２ｅ ｃ Ｋ ￣ ２ Ｚ Ｊ ＋ 一 一２一 －ｃｓ ｌ ｒ ／ ２ ｆ ｅ丑一 ｅ上。 ｏＫ １ ～ ｏ Ｒ Ａ ｓ ２ １ ０ｇ
７兄￣ ａｚ． 『 ， ／
＝
ｄ２ Ｂ Ｂ 一ｄ ＋ＡＢ
（） ２
典 型图片如图 ４所示 。 式 中 Ｋ ： ｏｃ （ ｓ Ｚ ） 一Ｚ ） ｔ （ Ｒ ＋ ／
南 钢科 技与 管理
１ ９
连 铸 坯 超 声波 探伤 浅析
李桂 元
（ 棒材 厂）
摘 要 ： 根据连铸坯所产生的缺陷， 提出用直探头接触法检测 内部缺陷， 并用声压脉冲公式对缺 陷进行定量，
用双 晶探 头检 测近表 面缺陷 ， 用试块 对比法确定缺 陷大 小。把 所得结果 与低 倍式样进 行 比较 来确 定连 铸坯 质
６ ４ 中心疏 松和 中心偏析 ．
这两种缺 陷但凭 位 置很难 断 定 ， 松 的特 征类 疏
似于缩孔 ， 波形 上底设有 杂波 ， 且根 部较宽 。如 Ｄ ≤ ， ３ ｌ 评 为 Ａ级 。 ３ｍ ≤ Ｄ ≤ ６ ｍ评 为 Ｂ级 ， Ｔ ｍｌ 如 ｍ ， ｍ
连铸方坯低倍组 织 与缺陷评级图． ［］ ２ 沈亚 ． 超声波探 伤原理 与应 用［ ． Ｍ］ 北京 ： 京机 北
： ／ （ Ｒ ＋ ２ 一 ２ ｗｃ（ ｓ ｚ） Ｚ）
ＡＢ为补偿分 贝数 ， 为耦合损失 。ＡＢ由实测确 定 。这种定 量 的方 法在 实 际 操作 之 中显得 有 些 繁 琐， 但是在投产初期特别是 品种开发 时候 ， 为较 准确 的积累实验数据是必要 的。
６ 连铸 坯料 的评 级
用 于新 品种 钢 的开发 ， 特别 是一 些 高标 品种钢 的开 发， 对连铸坯 表 面质量 提 出 了严 格 的要求 。 由于提 供连铸 坯 的单 位 一 般地 检 验 参 考 使 用 Ｙ ／ １３— Ｂ Ｔ５
２ 探伤 方法 与探 伤工 艺
如图 １ 所示 Ｌ＝ ２ ｍ， ４ ０ｍ 冶炼 金属 ３ ０ｍ Ｈ＝ ８ ｍ，
值 下降 １ Ｂ以上 。 ２ｄ
６ ３ 皮 下夹渣 和 皮下气 孔 ．
此类缺陷对表面影 响很 大 ， 且难 于修复 ， 因此必
须严格控制 ， Ｄ ≤３１Ｔ评 为 Ａ级。如 Ｄ ≥３ｍ 如 ， Ｉ ＴＩ Ｉ ｍ
须返 回做低倍试样观 察。
参 考 文献 ：
［ ］ Ｂ Ｔ５ １ Ｙ ／ １ ３—１９ ． ９ ９ 优质碳 素结 构 钢和 合金 结构 钢
级则为 Ｂ级 ， 可作为改判降级处理 ， 也可作 为降低购
买费用的依据 。
自独立且波幅很 高 ， 和一次 底 波波 幅相 差不 多甚 至
超 过一次 底波 波 幅 ， 而对 底 波降低 影 响不 大。皮 下 夹 渣和皮 下气孔 因为 体积 性缺 陷 ， 上直 探头 的近 加 场 区的关 系 ， 一般 选择 使用双 晶直探 头来 检测 ， 陷 缺 伤波尖锐 ， 波有 所 降低 ， 是缺 陷 的重 复性 差 ， 底 但 定
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
ｆｅ ｈ ｕ ｓ ｒ ｃ ｅｅ ｔ ｅ ｔｔ ｅ ｓ ｂ ｕ ｆ ｅ ｄ ｆ ｃ．Ｗ ｉ ｈ ｅ ｔｂ ｏ ｋ ｃ ｎ ｒ ｓｉ ｇ ｍｅｈ ｄ，ｔ ｅ ｓ ｅ ｏ ｅ ｅ ｔ ａ ｅｄ ｔｒ ｉ ｅ ．Ｃｏ ａ ｅ ｈ ａ ｔ ｔ ｅ ｔｓ ｌｃ ｏ ｔ ｔ ｔｏ ｈ ａ ｎ ｈ ｉ ｆ ｆｃ ｓｃ ｎ ｂ ｅｅ ｎ ｄ ｚ ｄ ｍ ｍｐ ｒ ｄ ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｉ ｏ ｇ ｉ ｃ ｔ ｎ，ｔ ｅ ｑ ａｉ ｆ ｉ ｅ ａ ｅ ｋ ｏ ． ｅ ｕ ｔ ｗ ｔ ｌｗ ｍａ ｎｆ ａ ｉ ｓ ｈ ｉ ｏ ｈ ｕ ｌｔ ｏ ｌ ｔｃ ｎ ｂ ｎ ｗｎ ｙ ｂ ｌ Ｋｅ ｒ ｓ：ｏ ｔ ｕ ｕ ａ ｔｎ ｉ ｅ ；ｓ ｐ ｒ ｏ ｉ ｗａ ｅ；ｃ ａ ｋ ｄ ｔｃ ｉｎ；ｔｓ ｌｃ ｄ ｆｃ ｕ ｎ ｉ ｃ ｔ ｎ； ｅｅ ｔ ｕ ｌ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ｃ ｎｉ ｏ ｓｃ ｓｉ ｇ ｂ ｌ ｔ ｕ ｅ ｓ ｎ ｃ ｖ ｎ ｌ ｒ ｃ ｅｅ ｔ ｏ ｅ ｔｂ ｏ ｋ； ｅｅ ｔ ａ ｔ ａｉ ｄ ｆ ｃ ａｉ — ｑ ｉ ｆ ｏ ｑ ｆ
缺 陷个数最 多不多 于 ５处 ， 为 Ｂ级。凡有 下列 情 评
况下之一 者 ， 返 回做 酸 蚀低 倍 式样 ： 降低 ６ ｄ 须 ① Ｂ 只是单个缺 陷在 ５ ｉ 以上单个裂纹 。②一次底 波 ０ｍｌ ｌ
比正 常值下 降 １ Ｂ以上 。 ２ｄ
５ 缺 陷的 定量
缺 陷的大小 直接 决定 着坯 料质 量 的好 坏 ， 也是
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
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
位 困难 。
６ １ 中心 裂纹 、 ． 中间裂纹 、 孑 缩 Ｌ
在图中 Ⅱ、 Ⅲ位 置上 ， 根据 缺陷波幅 ， ≤４ｍ ｍ， 列 为优等坯 料 ， 为 Ａ级 。４ｍ 评 ｍ≤Ｄ ≤８ｉ 出现单 ， ｍ ｎ 个缺 陷或者 多个 缺陷相距 单个 最大缺 陷 ６ ， 同时
１９ （ ９ ９ 优质碳 素结构 钢 和合金 结构 钢连 铸方 坯低 倍
组织与缺陷评级图》 进行评级 ， 但是 连铸坯本身 的属 性难以做到逐炉检验 ， 特别是在 投产初期 更是 如此 ， 直接 影响轧制质 量 ， 因此采 用超 声检 验复 检成 为现
的铸态组织分 布从 外到 内分 为三个 部分 ， 分别 为细
ｃ ｔｏ ａｉｎ
１ 概 述 南 钢棒材 中型线轧制棒材所采 用 的连铸 坯断 面
尺寸为 ３ ０ｍ ２ ｍ× ８ ｍ和 １０ａ ４ ０ｍ ８ ｍ× ４ ｍ， ２ ０ｍ 主要
小 及危害性进行 综合 评判 ， 给方 坯提 供单位 以质量 信息， 更重要 的是 为轧 钢工 序合 理安排 生产计 划 做 准备 。
用 方法 与 面完 全相 同。
探 头的选择 对 检测结 果有 着直 接 的影 响 ， 由于
２１ 年第 ２期 ０１
南钢科 技 与管理
２ ｌ
判定 的最重要 依据 ， 因此 超声 波定 量就 显得 尤为 重 要 。因此采用脉 冲声压公式 ， 如公式 （ ） １ 所示 ：
Ｐ ： Ｐ００ １＋ｅ 一２ 一 ・ｃ ｓ 一 ｅ ｏ Ｋ
气体 ， 使得超声波束很难射 到底 面 ， 因此 波形第 二个 特征是底波下 降很 大 ， 重时 缺 陷波 幅和一 次底 波 严 相 差不大 ， 甚至 高于 一次底 波 和造成 一 次底 波看 不 见 。另外 中心疏 松 的存在 使得 缺 陷波具 有连 续 性。
ｄ 。则 有 ： Ｂ，
广 ——— ——互■— ——— —互■ ———— —一
坯 １ 炉 ， 坯 １８ ， ６ Ｂ级 ３ 炉 ２炉酸 洗 取样 回炉重 炼 。另 外
者， 须返 回做酸蚀 低 倍 式样 ： 降低 ６ｄ ① Ｂ只是单 个缺陷在 ５ ｍ 以上单个裂纹 。②一次底波 比正常 ０ｍ
从最终的轧制结果来 看 ， 对质 量的控 制达到了预期 的
效果 ， 并且经过探伤所 出售 的钢材至今没有 发生一起 质量异议 。因此利用超 声波对连 铸坯探 伤对连铸 坯 的质量进行控制是切实可行的。
械 工业 出 版 社 ，９ ２ ３３—３ ８ １ ８ ：１ ２．
［］ ３ 崔析忠． 金属 学与热 处理 ［ ． 京 ： 空工 业 出 Ｍ］ 北 航
版 社 ，０ ７５ ６ ． ２ ０ ：６— １
－
ｔ电 － ＂
七 电
七
七 七
七
七
七
．－ １七 －
Leabharlann Baidu
电
．－ １ －
公 司省 级 企 业 院 士工作 站 中期检 查 排 名居 首
量。
关键 词 ： 连铸坯 超声波 探伤
对比试块 缺陷定量 缺陷定性
Ａｎ ｌ ｓｓ ｏ Ｕｌｒ ｓ ｎｉ ｎｓ ｅ ｔｏ ｆ Ｃｏ ｔｎｕｏ ｓ ｉ ｌ ｔ ａ ｙ ｉ ｎ ｔ ａ ｏ ｃ Ｉ ｐ ｃ ｉ ｎ ｏ ｎ ｉ ｕｓ Ｃａ ｔｎｇ Ｂｉｌ ｅ
ＬｉＧｕ ｙ ｎ ｉ ｕａ
≤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
（ ｔｅ Ｂ ｒＰａ ｔ Ｓｅｌ ａ ｌ ） ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｆｃ ｓｏ ｏ ｔ ｕ ｕ ａ ｔ ｇ ｂ ｌ ｔ ｈ ｔ ｉ ｈ ｒ ｂ ｓｐ ｏ ｏ ｅ ｏ ｄ ｔｃ ｈ ｎ ｅ ｎ ｌｄ ｆｃ ｓ ｓ ｒ ｃ ： ｓ ｄ ｏ ｈ ｅｅ ｔ ｆｃ ｎ ｉ ｏ ｓｃ ｓｉ ｉ ｅ ，ｔｅ ｓ ａ ｇ ｔｐ ｏ ｅ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｔ ｅｅ ｔｔｅ ｉｔ ｒ ａ ｅｅ ｔ ｎ ｎ ｌ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｆｒ ｌ ｆｓ ｕ ｄ ｐ ｅ ｓ ｒ ｕ ｓ ｓｉ ｓ ｄ ａ ｈ ｕ ｎｉ ｃ ｔ ｎ ｆ ｒｔ ｅｄ ｆ ｃ ，ｄ ｕ ｌ — ｒ ｓ ｌｓ ａ ｇ ｔ ｒｂ ｏ ｄ — ｎ ｈ ｏ ｍｕ ａ ｏ ｏ ｎ ｒ ｓｕ ｅ ｐ ｌｅ ｓｕ ｅ ｓｔ ｅ ｑ ａ ｔ ａｉ ｏ ｅｅ ｔ ｏ ｂ ｅ ｃｙ ｔ ｔ ｉｈ ｏ ｅｔ ｅ ｉ ｆ ｏ ｈ ａ ｒ ｐ
图 ４ 缩 孔 典 型 特 征
低倍试样 按 Ｙ ／ １３—１９ Ｂ Ｔ５ ９ ９中评 级 图对 比， 如 果符合标准 中 １ ～２级 评 为 Ａ级 ， 符合 标 准 中 ３～４
非金属夹杂物或 中心偏析在低 倍上 常看到有 一 些夹杂物质或一 些 相对致 密 的组织 ， 样使 得缺 陷 这 具 有一定的透声 性 能和较 好 声学 反射 性能 ， 伤波 各
：
詈 （
一） ｚ
（ １ ）
式中的 为探头 中心频 率 ， 为 晶片半径 ， 为时 间 常数 （ 义为斑 驳宽度 脉冲下降至 １ １ 定 ／ ０复制所 需要
的时间 ， ０ １７ ） ７＝ ．２ Ｔ 。 Ａ
图 ３ 裂 纹 波 形 特 征
设标准试块平底空半径 尺 ， 声程 ｚ 实测分 贝数 ｄ 坯 料 缺 陷 当量 半 径 ， 程 ｚ ， 测 分 贝数 Ｂ， 声 ２实
２ １ 年 ４月 １ ０１ ８日， 江苏省科技厅 来公司对 承担 代Ｔ Ｃ Ｍ Ｐ技术 ” 研究 平 台的作 用 ， 已在 “ 采用 炉卷 轧 机生产超低温 ９ ｉ Ｎ 钢厚 板 的工艺研 究 与开发 ” “ 、 工
｜ ＾ １＋ｅ一 ２ｅ ｃ Ｋ ￣ ２ Ｚ Ｊ ＋ 一 一２一 －ｃｓ ｌ ｒ ／ ２ ｆ ｅ丑一 ｅ上。 ｏＫ １ ～ ｏ Ｒ Ａ ｓ ２ １ ０ｇ
７兄￣ ａｚ． 『 ， ／
＝
ｄ２ Ｂ Ｂ 一ｄ ＋ＡＢ
（） ２
典 型图片如图 ４所示 。 式 中 Ｋ ： ｏｃ （ ｓ Ｚ ） 一Ｚ ） ｔ （ Ｒ ＋ ／