钢板超声波检测.doc
厚钢板超声波自动探伤检验方法 - 钢铁标准网
厚钢板超声波自动探伤检验方法编制说明（征求意见稿）一、工作简况１任务来源根据国家标准化委员会《2007年第五批国家标准制修订计划》要求，重庆钢铁集团有限公司等单位承担《锅炉和压力容器用钢板超声波自动探伤检验方法》国家标准制定任务，2008年底该标准调整为全国钢标准化技术委员会归口。
2 编制单位主编制单位：重庆钢铁股份有限公司参加编制单位：冶金工业信息标准研究院等３工作过程3.1 主要过程简介从上世纪80年代到现在，国内已有舞阳钢铁公司、首钢公司、宝钢公司、重钢公司等多家钢铁企业投建了钢板超声波自动探伤设备，既有国内自行研制的，也有从国外引进的，各探伤设备的技术条件各不相同，技术参数参差不齐，且对缺陷的判定标准也各不相同，为规范钢板超声波自动探伤的技术条款，确保所探钢板的实物质量，重庆钢铁集团有限公司和重庆市技术质量监督局承接《钢板超声波自动探伤检验方法》国家标准的起草工作。
重钢于2008年3月成立了标准编制小组，开始了标准的起草编制工作，标准编制组首先征求了一些单位的意见，查阅标准资料，收集了ISO、EN等国际国外主要标准。
编制组经过收集和对比国内外相关标准，了解国内超声自动探伤设备使用现状和发展趋势，并经过系列试验，于2008年10月提出了标准征求意见稿，并向主要钢厂、全国无损探伤标委会、主要设备厂家征求意见，陆续收到一些单位对标准的修改意见，编制组综合各方意见，于2009年6月形成了标准征求意见稿（二稿），并于2009年7月底在重庆召开标准讨论会，与会专家认为由于目前自动探伤无标准依据，制定自动探伤方法标准非常必要，并就标准的结构、内容和技术要求进行讨论，会后编制组进行探伤试板的补充试验，收集了大量的数据，在此基础确定了探伤试板，并根据讨论要求，增加自动探伤系统等内容，对测试项目和方法规定进行调整，最后形成本征求意见稿再次征求意见。
3.2 收集的国内外主要标准包括ASTM A578 特殊设备用的普通钢板和包覆钢板的直波束超声探伤检验的标准规范ASTMA435 钢板的直射束纵向超声波检验EN 10160 厚度大于或等于6毫米的钢板制品的超声波检验(平面反射法)GB/T 2970 厚钢板超声波检验方法JB/T4730 承压设备无损检测方法3.3 对相关的国内标准进行对比分析，本次标准修订主要参照GB/T2970、JB/T4730和EN 10160等标准。
承压设备钢板超声检测及质量分级
承压设备钢板超声检测及质量分级3.9.1适用范围本条适用于板厚为6- 160mm碳素钢、低合金钢制承压设备用板材的超声检测的质量分级。
奥氏体钢板材超声检测也可参照本规程进行。
3.9.2探头探头的选用应符合表19表19承压设备用板材超声检测探头选用3.9.3试块试块应用与被检工件相同或近似声学性能的材料制成3.9.4检测时机3.941 板板表面应磨光滑，当钢板表面的氧化层呈致密光滑不影响检测效果时，可不打磨。
3.942 检测应在划定剖口预定线后进行。
4.1.2、探头选用4.121、探头选用1 ）、板厚为6〜20mm时采用双晶直探头，公称频率5MHz ,晶片面积不小于150m m2o2）、板厚＞20〜40mm时，采用单晶直探头，公称频率5MHz , 圆晶片直径为 $ 14~ $ 20mm。
3 ）、板厚〉40〜250mm时，采用单晶直探头，公称频率2.5MHz，圆晶片直径为 $ 20~ $ 25mm。
4.1.2.2、双晶直探头性能应符合JB/T4730.3-2005附录A 的要求。
4.1.3、标准试块1）、采用双晶直探头时，采用CBI 标准试块。
2）、采用单晶直探头时，采用CBD标准试块。
试块厚度应与被检钢板厚度相近。
4.1.4、基准灵敏度1）、超声检测人员收到无损检测申请书后，根据所探钢板厚度确定探头和试块，并调试检测灵敏度。
2）、板厚为6~20mm时，用CBI试块将工件等厚部位第一次底波高度调整到满刻度的50%，再提高10dB作为基准灵敏度。
3）、板厚＞20〜250mm时，用CBH试块将$ 5平底孔第一次反射波高调整到满刻度的50%作为基准灵敏度。
4）、板厚〉3倍探头的近场区时，也可取钢板无缺陷完好部位的第一次底面反射波高调整到满刻度的50%作为基准灵敏度。
4.1.5、检测方法4.1.5.1、检测面钢板的任一轧制面均可作为检测面进行检测。
若检测人员认为需要或设计上要求时，也可选钢板的上、下两轧制面分别进行检测。
钢板、锻件超声波检测报告
年 月 日
审核人（UTII级：）
年 月 日
检测专用章
年 月 日
Q235B+S31603
钢板（锻件）规格
100*100
器材
参数
仪器名称
超声波测厚仪
仪器型号
TT110+42513420
检测结果
编号
规格
（δ=mm）
检测数值
评定结果
148+2 Nhomakorabea8.04
合格
1.97
合格
15
10+2
9.96
合格
2.01
合格
16
14+2
14.05
合格
1.98
合格
检测结论：
检测结果符合GB/T709-2006 标准要求
钢板厚度超声波检测报告
第1页共3页
工
件
钢板（锻件）编号
YCFB--001-009
钢板（锻件）炉批号
CA140217011
钢板（锻件）牌号
16MnDR
钢板（锻件）规格
100*100
器材
参数
仪器名称
超声波测厚仪
仪器型号
TT110+42513420
检测结果
编号
规格
（δ=mm）
检测数值
评定结果
1
6
6.02
合格
2
8
7.97
合格
3
10
9.95
合格
4
12
11.04
合格
5
14
14.03
合格
6
16
16.02
合格
EN 10160：1999(C) 厚度≥6mm 钢板的超声波探伤(反射法)
英国标准厚度≥6mm钢板的超声波探伤（反射法）欧洲标准EN 10160:1999具有同等英国标准的效力。
ICS 77.140.50除版权法许可之外，若无英国标准学会（BSI）的许可，不得对该文件进行复制。
BS EN 10160:1999 BSiBS EN 10160:1999国家标准序言本英国标准是EN 10160:199的英文版本。
它将替代撤消的BS 5996:1993。
参与标准制定的英国方面由技术委员会ISE/73（承压钢方面）所委托，并委托给了下属委员会ISE/73/2（承压钢板和条钢），其负有的责任如下：—帮助询问者理解其中的文本内容。
—给负责的欧洲委员会提供任何询问的解释、或变更的提案，并使英国方面对重要性的消息保持灵通。
—监察国际和欧洲相关方面的发展动态，然后在英国将这些动态发布传播出去。
代表该下属委员会组织机构的列表可从其秘书哪里请求函索获得。
交叉引用参考这一文件的国际或欧洲出版发行的英国标准可以借助于“国际标准相应索引”一节在英国标准学会（BSI）标准的目录中找到，或通过使用英国标准学会（BSI）标准的电子目录的“查找”工具来进行查找。
一个英国标准并不意味着就包括了所有必须的合同规定。
英国标准的用户要对其正确的应用负责。
符合英国标准的规定这件事情本身并不意味着可以免除应负的法律责任义务。
本英国标准依照工程部委员会的指导方针进行制定，并经标准委员会相关管理机构的批准而进行出版，于1999年11月15日开始生效实施。
©BSI 1998ISBN 0 580 32370 6 页码结构本文件由一页封面、一页封二、EN的扉页、第2至第14页正文和一页封三及一页封底构成。
出版后所进行的修改修改号日期涉及的内容欧洲标准 EN 101601999年7月ICS 77.040.20; 77.140.50英文版厚度≥6mm钢板的超声波探伤（反射法）本欧洲标准于1999年3月3日由欧洲标准化委员会（CEN）予以批准。
1 板材超声检测
1 板材超声检测板材主要用于制造压力容器的壳体,一般厚度为6～250mm[3 ] ,大多数压力容器用的钢板厚度为8～40mm.钢板制造厂多采用超声局部水浸法检测,压力容器制造厂多采用接触法复验.在用压力容器一般不进行钢板超声检测,当发现测厚异常以及鼓包等特殊情况时再做该项工作.压力容器用钢板的检验与验收采用JB 4730 标准8. 1 款压力容器钢板超声检测及附录H 压力容器钢板横波检测,当使用双晶直探头时,应附合JB4730 标准中附录G双晶直探头性能要求.特别要注意所使用探头的距离2波幅曲线.1. 1 厚度20mm钢板的超声检测应使用 2. 5MHz 单晶直探头(圆晶片直径为60mm 时,也可取钢板无缺陷的完好部位的第一次反射底波来校准灵敏度(JB 4730 修订版要求板厚大于等于探头的三倍近场区) .6～250mm厚钢板超声检测的扫查方式,缺陷判别和质量等级的评定见JB 4730 标准[3 ] .我国钢板超声检测标准与德国和日本是一致的.1. 4 压力容器钢板横波检测压力容器钢板一般不进行横波检测,除非用户有特殊需要时,JB 4730 —1994 附录H 明确规定该方法用来检测钢板中非夹层性缺陷,并作为直探头超声检测的补充.1. 5 复合板超声检测总厚度> 8mm 的压力容器用轧制复合钢板的超声检测方法和缺陷等级评定在JB 4730 标准中有规定.而爆炸复合钢板的超声检测在JB 4733 —1996《压力容器用爆炸不锈钢复合钢板》附录A爆炸不锈钢复合钢板超声波检测方法中有规定.它是利用复合钢板本身调节灵敏度,将探头置于复合钢板完全结合部位,调节第一次底波高度为荧光屏满幅度的80 %.当第一次底波高度不大于5 %荧光屏满幅度的部位为未结合部位,将探头由未结合部位向四周移动,直至底波高度升为满幅度的40 % ,以探头中心确定未结合区界限.其结合状态中B1 和B2级分别与日本J IS G3601 标准中的B1F 和B2S 相近,B1 级爆炸复合钢板要求结合率为100 % ,严于日本标准的规定,以满足临氢压力容器的使用要求.1. 6 压力容器用铝及铝合金和钛及钛合金板材的超声检测对于铝及铝合金和钛及钛合金板材的超声检测灵敏度和质量等级评定国内是这样规定的:(1) 将探头置于待检板材完好部位,调节第一次底波高度为荧光屏满幅度的80 % ,以此作为基准灵敏度.检测方法同钢板.(2) 板材质量仍是根据单个缺陷指示长度,单个缺陷指示面积以及板材中是否有裂纹等危害性缺陷存在来评定.2 钢管超声检测钢管超声检测一般采用横波斜射法,它适用于壁厚t 与外径D 之比≤0. 2 的管作周向扫查和任何t/ D 比值的管作轴向扫查.当t/ D > 0. 2 时,可采用纵波斜射法或变型横波斜射法作周向扫查.虽然超声可用于检测碳钢,低合金钢和不锈钢管,但它不适用于分层缺陷的检测,采用尖角槽作对比试块的人工缺陷,若缺陷回波比尖角槽回波高时,则判为不合格.钢管的超声检测与日本工业标准是一致的.3 锻件超声检测3. 1 压力容器钢锻件超声检测压力容器用碳素钢和低合金钢锻件的超声检测和缺陷等级评定见JB 4730 标准[3 ]8. 2 款压力容器锻件超声检测,而横波检测应按附录I 压力容器锻件横波检测的要求进行.使用纵波直探头时应采用CS1 和CS2 试块,使用双晶直探头时要用专用试块.超声检测原则上应安排在热处理后,槽,孔,台阶加工前进行,不得已时只好在热处理前进行,但在热处理后仍应对锻件进行尽可能全面的检测.另外当材质的衰减系数> 4dB/ m时,要考虑修正缺陷当量[4 ] .如材质衰减对检测结果影响较大,应重新进行热处理.根据单个缺陷大小,由缺陷引起底波降低量及密集区缺陷占检测总面积的百分比来进行缺陷等级评定.锻件超声检测内容与美国,日本标准一致.3. 2 压力容器奥氏体钢锻件超声检测奥氏体钢晶粒粗大,衰减大,因此宜用低频探头,一般用直探头检测.对筒形锻件必要时还应进行横波检测.实际检测时用纵波斜探头效果较好.对小锻件应采用平底孔试块校正灵敏度,当被检锻件厚度> 600mm 时,在锻件无缺陷部位将底波高度调至满刻度的80 % ,以此作为基准.记录三种情况,即①底波高度降为25 %以下的部位. ②游动信号.③大于基准线50 %的信号.直探头检测的等级分为五级,作者认为压力容器行业中分为三级就足够了;斜探头检测的等级分为两级.压力容器奥氏体钢锻件超声检测的内容与美国是一致的.4 高压螺栓的超声检测直径>M50 的高压螺栓件超声检测和缺陷等级评定可按JB 4730 标准[3 ]8. 5 款高压螺栓件的超声检测,直径M32 的高压螺栓件可参考上述标准内容.压力容器螺栓检测最好用小角度纵波直探头或5N14 窄脉冲探头,有利于发现螺纹根部细小裂纹.对于在役高压螺栓,由于清洗困难,磁粉检测效果不是很好,常采用超声检测.5 焊缝的超声检测焊缝质量直接影响产品的使用寿命及安全性,超声波探伤是保证焊缝质量的重要检测手段之一. 焊缝内部质量一般用射线来检测.但对于厚壁容器或焊缝中的裂纹,未熔合等危险性缺陷,超声检测方法优于射线检测.JB 4730 修订版对母材厚度为8～300mm的全焊透熔化焊对接焊缝的超声检测进行了明确规定.并指出应检测到整条焊缝,熔合线和热影响区.而过去人们认为,对焊缝的超声检测只是检测焊缝.5. 1 平板对接焊缝超声检测8～46mm 厚的平板对接焊缝采用二次波探伤,厚度> 46mm 的平板对接焊缝采用一次波探伤. 常用的耦合剂有机油,化学浆糊和水,有时也用甘油和润滑脂.常用探头频率为2. 5～5MHz.探头K值的选择要考虑三点[5 ] ,即①使声束能扫查到整个焊缝截面.②使声束中心线尽量与主要危险性缺陷垂直.③保证有足够的探伤灵敏度.这里应强调,对于薄板焊缝要考虑探头的前沿.前沿太大,容易造成缺陷漏检.压力容器超声检测一般不用声程法调节扫描速度.薄板焊缝的检测常用水平法调节,中厚板焊缝的检测常用深度法调节.距离2波幅曲线可制作在坐标纸上,也可制作在仪器面板上,需注意检测时要考虑声能损失差.检测时常用锯齿形扫查,需注意①扫查时探头要作10°～15°转动. ②扫查范围要符合要求.③每次前进齿距 d 不超过探头晶片直径.当锯齿形扫查发现缺陷时,可用左右扫查,前后扫查,转角扫查及环绕扫查来对缺陷进行定位,定量和缺陷性质的估判.有些材料的焊缝中容易产生横向裂纹, 这时常采用以下三种方式探测[6 ] :(1) 在已磨平的焊缝及热影响区表面以一种(或两种) K 值探头用一次波在焊缝上作正,反两个方向的全面扫查.(2) 用一种(或两种) K 值探头的一次波在焊缝两面双侧作斜平行探测.声束轴线与焊缝中心线夹角呈10°～20°.(3) 对于电渣焊中的八字形横裂纹,可用K1 探头在45°方向以一次波在焊缝两面双侧进行探测. 对于厚壁焊缝,为检测与探伤面几乎垂直的内部未熔合,有时可采用串列式扫查.但要注意,串列式扫查会有探测不到的区域(俗称盲区) ,必须用单斜探头补充探测.不允许存在反射波幅位于判废线和Ⅲ区的缺陷以及裂纹等危害性缺陷.最大反射波幅位于Ⅱ区的缺陷,按其长度评级[3 ] .JB 4730 修订版还规定了A ,B ,C 三个检测级别.一般压力容器适用于B 级,重要压力容器适用于C 级,支承件和结构件适用于A 级.5. 2 管座角焊缝的超声检测管座角焊缝的超声检测以直探头为主,对直探头扫查不到的区域,可采用斜探头检测.直探头探伤时,平底孔距离2波幅曲线可在CS1或CS2 试块上测试.其评定线灵敏度为<2mm 平底孔,定量线为<3mm 平底孔,判废线为<6mm 平底孔.而采用斜探头时,距离2波幅曲线的测试同平板对接焊缝.缺陷等级的评定与平板对接焊缝超声检测中缺陷的评定是一致的.5. 3 T形接头焊缝的超声检测6～50mm 厚压力容器全焊透T 形接头焊缝的超声检测要依据不同的焊缝结构形式,选择一种或几种方式组合实施检测.常用的探头是直探头(或双晶直探头) 和斜探头.直探头距离2波幅曲线的灵敏度是,评定线为<2mm平底孔,定量线为<3mm 平底孔,判废线为<4mm 平底孔.不允许存在反射波幅位于Ⅲ区的缺陷和裂纹等危害性缺陷.Ⅱ区内缺陷的质量等级评定见表1. 5. 4 缺陷自身高度的超声测试表1 Ⅱ区缺陷的质量等级评定( T形接头) mm为评价设备的安全性和估计使用寿命,要求知道缺陷的真实尺寸,特别是测定缺陷的自身高度.目前我国主要用端点衍射回波法,端部最大回波法和6dB 法.5. 4. 1 端点衍射回波法[7 ]由于该方法是根据缺陷端点反射波来辨认衍射回波,因此称为端点衍射回波法,缺陷自身高度根据缺陷两端点衍射回波间的延迟时间差值来确定.尽量采用直射法(一次波法) ,原则上应用 2. 5～5MHz K1 探头.测定前要精确校正时基线,特别要考虑测定孔的水平距离和深度距离的修正值.对于表面开口缺陷自身高度的超声检测,要区分探测面与缺陷在同一平面和不在同一平面两种情况.对于焊缝内部缺陷自身高度的超声检测,要区分是垂直于探测面的缺陷,还是倾斜的缺陷.当用端点衍射回波法无法识别缺陷时,可选用双斜探头V 型串接法进行测高.5. 4. 2 端部最大回波法尽量采用直射法(一次波法) ,原则上应用2. 5～5MHz K1 探头,最好是聚焦斜探头,可以对表面开口缺陷和内部缺陷进行自身高度的测试.气孔和夹渣情况则比较复杂,如确有需要,应增加X射线复检.成群的横向缺陷会造成超声束散射,造成检测困难,这时可对妨碍检测的焊缝表面进行打磨,必要时再增加射线检测.5. 4. 3 6dB 法尽量采用直射法(一次波法) ,原则上应用2. 5～5MHz K1 探头.最好是聚焦斜探头.若缺陷回波只有单峰,且变化比较明显,则以最大回波处作为起始点;若回波高度变化很小,可将回波迅速降落前的半波高度值作为6dB 法测高的起始点;若缺陷端部回波比较明显,则以端部最大回波处作为6dB法的起始点.(1) 内部缺陷自身高度值H 用下式计算H = ( W2 - W1) cosθ (1)式中W1 , W2 ———缺陷上下边缘至入射点的声程θ———折射角(2) 表面开口缺陷自身高度值H′的测试分两种情况,即直射法检测和一次反射回波法检测,分别计算如下H′= W2cosθ (2)H′= t - W1cosθ (3)式中t ———壁厚缺陷自身高度的超声检测方法与欧洲标准和日本有关资料是一致的.5. 5 缺陷性质估判依据缺陷性质估判还没有非常成熟的方法,它与检测人员的经验密切相关.焊缝中缺陷分为点状,线性,体积状和平面状缺陷.对点状缺陷,可认为是点状夹渣或气孔,一般不再进一步定性.对于线性,体积状和平面状缺陷性质的估判,主要依据①材料(包括母材与焊材) . ②工件(包括结构型式与坡口形式) . ③焊接工艺和焊接方法.④缺陷位置(包括水平位置和深度位置) .⑤缺陷的大小和取向.⑥缺陷最大反射回波高度.⑦缺陷定向反射特性.⑧缺陷回波静态波形.⑨缺陷回波动态波形.5. 6 奥氏体不锈钢焊缝的超声检测超声检测方法可用于厚度为10～50mm 奥氏体不锈钢对接焊缝,不适用于直径≤159mm 的管子对接环焊缝及外径≤500mm筒体纵焊缝.与德国一样,我国也推荐采用纵波斜探头(高阻尼窄脉冲) .在满足探测条件情况下,也可选用双晶纵波斜探头或聚焦纵波斜探头.使用专用的对比试块制作距离2波幅曲线,其灵敏度如表2 所示.裂纹,未熔合和未焊透等危害性缺陷评为Ⅲ级,对于Ⅱ区缺陷按表3 评级.5. 7 铝及铝合金焊缝的超声检测表2 距离2波幅曲线灵敏度表3 奥氏体不锈钢焊缝Ⅱ区缺陷的等级评定厚度≥8mm 的铝及铝合金焊缝可用超声法检测.参照欧洲(英国) 有关标准,试块中的反射孔是<2mm横通孔(JB 4730[3 ]为<5mm 横通孔) ,试块的测定适用范围为8～80mm.其距离2波幅曲线灵敏度如表2 所示.不允许存在反射波幅位于或超过判废线的缺陷以及裂纹等危害性缺陷, Ⅱ区的缺陷评级见表4. 表4 铝及铝合金焊缝Ⅱ区缺陷的等级评定5. 8 钛制压力容器对接焊缝超声检测≥8～80mm 厚的钛容器可用超声法检测,该方法不适用于外径< 159mm 的钛管对接焊缝,内径≤200mm的管座角焊缝以及外径< 250mm 或内外径之比25mm 的未结合部位.欧洲标准与上述(4) 相比要严一些,它不允许存在。
钢板超声波探伤各标准质量等级对应关系
钢板超声波探伤各标准质量等级对应关系
标 准 级 别 对 应 JB4730-94 Ⅰ级 Ⅱ级 （部标） GB/T2970-91 Ⅰ级 Ⅱ级 （国标） BS5996： 1993 B4 级 （英） B3 级 备 注 Ⅲ级 Ⅳ级 适用于 6-250mm 钢板 Ⅲ级 无Ⅳ级
适用于 6-200mm 钢板 B2 级 B1 级 钢板本体分 B1-B7 级， 逐级升高 钢板边缘分 E1-E4 级， 逐级升高 适用于 5-200mm 钢板 Ⅳ级 Ⅴ级 钢板本体分 0-6 级， 逐 级降低 钢板边缘分 0-4 级， 逐 级降低 适用于厚钢板 不分级别 适用于 6-200mm 钢板
SEL072-77 （德）
Ⅱ级
Ⅲ级
JIS 合格 G0801-1993 （日） NF/04-305 B 级 （法）
A级
分 A、B、C 三级，逐级 升高 适用于≥6mm 钢板
ASTM A435/A435M70（美） ASTM Ⅲ级 A578/A578M92（美） Ⅰ级
合格 不分级别 适用于≥12.5mm 钢板 分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三级，Ⅲ 级最严， Ⅱ级最松。
适用于 ≥10mm 钢板
Ⅱ级
厚度≤200MM，宜选用 SEL072Ⅲ级 厚度＞200MM，宜选用 A435
。
板材超声波探伤
△ 利 用 F1 评 价 缺 陷 。 出 现 叠 加 效 应 时 ， 当 板 厚 较 薄 时 可 用 F2 评 价 缺 陷 ， 其 目 的 是 减 少 近 场 区 影 响 。 实 际 上 ， 应 根 据 晶 片 直 径 的 尺 寸 大 小 及 F1 不 清 晰 时 ， 可 用 F2 来 评 价 缺 陷 ， 用 F2 和 B2 评 价 时 ， 基 准 灵 敏 度 以 第二次反射波校正。 如 采 用 直 径 为 Ф 14 ｍ ｍ ～ 20 ｍ ｍ 的 直 探 头 探 伤 钢 板 ， 一 般 当 板 厚 δ ＜ 20 ｍ ｍ 时 ， 可 采 用 F 2 评 价 缺 陷 。 1.3 探 头 与 扫 查 方 式 1. 3.1 频 率 2.5 ～ 5MHz ，40mm 以 下 钢 板 检 测 频 率 为 5MHz ，40mm 以 上 钢 板 检 测 频 率 为 2.5MHz 晶 片 直 径 ： Ф14 ～ Ф25mm 探头形式： 单晶直探头 钢板检测 联合双晶直探头 适用于板厚 δ 较薄的钢板检测，因盲区小， 适 用 于 板 厚 δ 较 大 的 钢 板 检 测 ，用 于 20mm 以 上
1.7
钢板横波检验按附录 B 规定要求 非夹层性缺陷
适用范围 探头
K1 2MHz~5MHz 25mm 长 V 形 槽 深 为 板 厚 3 ％ V 形槽的距离－波幅曲线， 按 不 同 板 厚 根 据 B.4 规 定 调 节
人工缺陷 灵敏度
验 收 标 准 按 B.6 规 定 ： 等 于 或 超 过 距 离 － 波 幅 曲 线 信 号 不 合 格 ， 发现分层类缺陷按纵波检测规定处理。
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1.6 质 量 等 级 判 定 ： 按 JB/T4730-2005 标 准 4.1.7 条 规 定 评 定 。 单 个 缺 陷 指 示 长 度 按 4.1.7.1 规 定 ， 单 个 缺 陷 指 市 面 积 按 4.1.7.2 规 定 。 JB/T4730-2005 标 准 标 准 中 表 3 钢 板 质 量 分 级 表 中 数 据 适 用 于 非 白点、裂纹等危险缺陷，即非危险缺陷。白点、裂纹等危险缺 陷，都判为 V 级。
超声波检测工艺规程(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】超声波检测工艺规程1适用范围1.1 本工艺适用于板厚为6-250mm的板材、碳素钢和低合金钢锻件、母材壁厚8-400mm的全焊透熔化焊对接焊缝及壁厚大于等于4mm，管径为57-1200mm碳素钢和低合金石油天然气长输、集输和其他油气管道环向对接焊缝、钢质储罐对接焊缝的超声波检测等。
1.2 本工艺规定了使用A型脉冲反射式超声波探伤仪进行检测过程中，对受检设备做出准确判定应遵循的一般程序和要求。
1.3 引用标准JB4730/T-2005《承压设备无损检测》SY/T4109-2005《石油天然气钢质管道无损检测》GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》JB/T9214-1999《A型脉冲反射式超声探伤系统测试方法》JB/T10062-1999《超声探伤用探头性能测试方法》GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》2对检测人员的要求2.1 从事超声波检测人员必须经过培训，持证上岗。
只有取得质量技术监督部门颁发的超声波检测技术等级证书的人，方可独立从事与该等级相应的超声波检测工作。
2.2 检测人员应具有良好的身体素质，其校正视力不得低于5.0，并每年检查一次。
2.3检测人员应严格执行《检测作业安全防护指导书》和其它安全防护规定，确保安全生产。
3检测程序3.1 根据工程特点和本工艺编制具体的《无损检测技术方案》。
3.2 受检设备经外观检查合格后，由现场监理或检验员开据《无损检测指令》或《无损检测委托单》到检测中心。
3.3 检测人员按指令或委托单要求进行检测准备，技术人员根据实际情况编制《探伤工艺卡》。
3.4 检测人员按《超声波探伤仪调试作业指导书》等工艺文件进行设备调试。
3.5 外观检查合格后，施加耦合剂，实施检测，做好《超声波检测记录》。
3.7 根据检测结果和委托单，填写相应的回执单或合格通知单。
若有返修，还应出据《返修通知单》，标明返修位置等。
钢结构工程中钢板对接焊缝的超声波检测
贾朝宏 新 疆昌吉州产品质量检验所 新疆 昌吉 ８ ３ １ １ ０ ０
【 摘 要 １近年 来在建筑工程 中，钢结构工程越 来越 多，钢结构焊接 的质 量情况直接影响 着构件的质量 ，而超 声波探伤是无损检 测中应 用比较普遍 的探测 内部缺 陷的方 法。本 文阐述超声 波探伤检测在钢结构焊接 中的应用。钢结构具有 自重轻、抗震性能好 、工业化程度 高等优点， 已广泛应用 于 工业厂房 、体 育场馆等工业及 民用建筑。 国家质 量技 术监督部 门也 开始 了对钢结构制造安装的监督 管理 。新疆 昌吉州质检 所于 ２ ０ ０ ２年开展钢结构 焊缝超 声波检测 ，积 累了一定的经验 。焊缝 内 部质 量的优劣是保证结构整体质 量的根 本，必须进行相应等级的焊缝质 量检 测。 【 关键词 】建筑 钢结构 超声波 检测
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｇ４ ４ １ ． ７ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １ ０ ０ ９ ． ４ ０ ６ ７ （ ２ ０ １ ４ ） １ ７ － ２ ４ ４ ． ０ １
一
、
超声 波探伤 的基本原理
探伤仪按信号的显示方式不 同，可分为 Ａ 、 Ｂ 、ｃ型三种 ，即人们通 常所说的 Ａ超 、Ｂ超 、ｃ超。焊缝超声波探伤采用 Ａ超。焊缝探伤主要 采用斜探头横波探伤 ，斜探头使声束斜 向入射 ， 根据在始脉冲与底脉冲 之 间是否存在探伤脉冲来判断焊缝 中的缺 陷。当发现焊缝 中存在缺陷后 ， 根据探头在试件上的位置以及缺陷回波 的位置和在显示屏上高度 ，由此 可确定焊缝的缺陷位置和大小。
３ ． 回 波 分 析
Hale Waihona Puke 二 、检 测前 的 准 备
１ ． 探 测 面 的修 整
不锈钢复合钢板的超声波检测
如在冲制器皿落片下料时， 材料利用率可以提 高约 ３ 使用户的成本大幅度降低。在集装 ％，
箱、 制罐等行业 ， 可减少 因焊接而浪费的材料 。 太钢 冷轧 宽 厚 不 锈钢 板生 产 线 的投 产 ，
规格范 围可从 １４～１ｒ 后 部 成 品 酸洗 线 ． ４ ｍ， ａ
带有在线拉矫设备 与平整设备 ， 可以保证生 产出高等级 的板形 与表面产品， 完全能够满
维普资讯
太 钢科 技
・３ ３・
不锈钢复合 钢板 的超声波检测
技术 中心
摘
评判。
李
军
要
本 文对不锈 钢复合板超声波检测方法进行 了阐述 ， 并对缺 陷是否可 以修 复做 出准 确
关键词 不 锈钢复合板
未结合缺 陷 复合率
过 程 中有 扩大危 险 的小 缺 陷更 显得 重要 。钢
为缺 陷 的边界 ） 。
波， 若存在未结合缺陷 ， 则会出现缺陷波 Ｆ 。
（） ２ 不锈 钢复 合 钢板 的检 测 主要 是 针对
复合层的未结合缺 陷， 了使复合层 中的反 为 射波波形清晰 ， 检测时应使用高频探头。由 于不锈钢复合钢板 缺陷的特殊性 ， 未结合缺 陷波 Ｆ总是 出现在荧光屏 扫描基线 的固定
率， 提升 了产 品 档 次 ， 有 广 阔 的发 展 前 景 。 具
冷轧机组主体设备， 均为引进国际知名品牌 ， 生产出的冷轧 卷宽度可达 ２ ０ ｍ 厚度可 ０ ０ ｍ，
从 ０ ４～８ ｍ， 品 卷 重 分 别 可达 ４ ｔ４ ｔ ． ａ ｒ 产 ０、８。
该生产 线前部 原料 酸洗退 火线 生产 出的产 品
位 置上 ， 因此在 缺 陷波 Ｆ固定 位 置 以外 出现 的回波 ， 视 为基 板 或 复板 内 的缺 陷 。爆 炸 均
ASTMA_435_2001
钢板直射声束超声波检测标准·1· 钢板直射声束超声波检测标准ASTM A435/A435M-90(2001年重新审定)1 适用范围1.1 本标准规定了厚度等于或大于1/2英寸（12.5mm）全镇静碳素和合金钢板进行直射声束、脉冲回波的超声波检测规程和验收标准。
制定本标准是为了保证所交付的钢板不存在诸如缩孔、断裂或分层等严重内部缺陷。
在询价、签约、订货或规范规定必须对钢板进行超声波检测时，均适用本标准。
1.2 按照本标准进行检测的人员，要根据最新版本ASNT SNT-TC-IA标准，或与之等效的双方认可标准的要求，应具备检验资格和检验证书。
所谓等效的标准是指对从事超声波无损检测人员的资格和检验证书进行了规定，并且买方也认可的标准。
1.3 无论采用英制单位还是国际单位制表示的数值，均可单独作为标准制。
本规范中国际单位制数值在正文的括号内给出。
每种单位制所规定的数值不完全等同，因此，每种单位制必须单独采用，混合采用两种单位制会产生不符合本规范标准的后果。
2 参考文件2.1 ASNT标准SNT-TC-IA《无损检测人员资格和认证推荐操作规范》（可从美国无损检测协会获取该规范）。
3 仪器3.1 生产厂家应配备检测所必需的适当超声仪器和具备资格的检测人员。
所提供的设备应是脉冲回波直射声束式仪器。
换能器通常为直径1～1 1/8英寸（25～30mm）的圆晶片，或边长为1英寸（25mm）的方晶片。
然而，也可以使用最低有效面积为0.7平方英寸（450mm2）的任何换能器。
检测应采用下列任意一种方法进行：直接接触法、浸渍法或液柱耦合法。
·2· 国外标准选编（2006）3.2 在评估和精确显示检测读数时允许使用其它探头。
4 检测条件4.1 检测应在不影响设备正常运行的场所进行。
4.2 应充分清洁钢板表面，并保持其平滑，以保持在检测扫描时使钢板背面基准回波至少占全刻度的50%。
4.3 采用本方法进行钢板表面检测时，钢板表面会存残留油、锈或既有油又有锈。
钢板、锻件超声波检测报告
Prepared (Qualification):
年月日
Date
审核人（资格）
Reviewed(Qualification):
年月日
Date
无损检测专用章
Stamp of NDE
年月日
Date
And
Parameter
仪器型号
Instrument Type
检测方法
Examination Method
探头型号
Probe Type
扫查方式
Scanning Method
试块型号
Block Type
扫描调节
Scanning Adjustment
试块厚度
Block Thickness
mm
偶合剂
Couplant
合格级别
Acceptable Grade
检测工艺编号
Examination
Procedure No.
检测结果
Examination
Results
序号No.
钢板（锻件）编号
Steel Plate
(Forging)No.
缺陷情况
Defects
评定级别(级)
Grade
备注
Remark
检测结论：Conclusion
水机油
Water Mechanical Oil
检测灵敏度
Examination
Sensitivity
dB
表面补偿
Surface
Compensation
dB
技术要求
Technical
Requirements
检测标准
Examination
钢板超声波检测报告样张
缺陷长 缺陷面积 在1㎡内缺陷 级
度㎜
㎝2 面积百分比％ 别
备注
检测人：
检测日期：
第 页共 页
委托单位 工件编号 检测时机 仪器型号 表面状态 扫描调节 检测方法 耦合补偿 工艺卡号 检测部位示意图
XXXX检测工程技术有限公司
钢板超声波检测自控抽检记录 （首页）
工程名称 规格/厚度 检测面 仪器编号 标准试块 扫查方式 检测比例 验收标准
扫查灵敏度
耦合剂 验收等级
序 号
工件编号
板厚 ㎜
缺陷 编号
缺陷位置㎜ X YZ
缺陷长 缺陷面积 在1㎡内缺陷
度㎜
㎝2 面积百分比％
级 别
备注检测人：检测源自期：第 页共 页XXXX检测工程技术有限公司
钢板超声波检测原始记录
（附页）
序 号
工件编号
板厚 ㎜
缺陷 编号
缺陷位置㎜ X YZ
原始记录编号：XXXXXXXXX
备注
名目 签字 日期
报告
审核
签发 第 页共 页
XXXX检测工程技术有限公司
委托单位 工件编号 检测时机 仪器型号 表面状态 扫描调节 检测方法 耦合补偿 工艺卡号 检测部位示意图
钢板超声波检测原始记录
（首页）
工程名称 规格/厚度 检测面 仪器编号 标准试块 扫查方式 检测比例 验收标准
原始记录编号：JM－WC01－08－UT－08－001 工件名称 工件材质 检测部位 探头型号 对比试块
自控抽检编号：JM－WC01－08－UT－CJ－08－001 工件名称 工件材质 检测部位 探头型号 对比试块
扫查灵敏度
耦合剂 验收等级
序 号
工件编号
《钢结构超声波探伤及质量分级法》
钢结构超声波探伤及质量分级法》引言《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T 203-2007 （以下简称“标准”）虽然已经出版很多年，但应为其专业性相对较强，检测人员水平参差不齐，对标准的解读存在一定误差，是检测时出现误判。
在此对标准条文进行详细解读和分析，与大家一起分享和探讨。
1适用条件在《标准》的第一章节中给出标准适用的条件，对焊缝母材的厚度要求放宽到不小于4mm勺碳素结构钢和低合金高强度的钢板对接全焊透接头。
实际操作碳素结构钢检测，可与设计方及与委托方协商后，制定出相应的检测工艺流程，对板厚检测范围进行规定，按照工艺进行检验探伤。
由于焊缝探伤中较多用到斜探头（横波）探伤，考虑到横波在铸钢及奥氏体不锈钢中衰减很大，所以不适用于在这些材质中探伤。
2检测人员这个章节主要对检测人员的检测资格以及进行了规定，特别要注意标准第 2.2 的条文的注，它将焊缝探伤的门类分为：板对接焊缝、管件对接焊缝、管座角焊缝、节点焊缝四种。
不但要求检测人员有从事检验工作的等级资格证书，并且该资格证书必须检测项目对应的门类，否则不能从事相关检测。
3探伤仪、探头及系统性能3.1 探伤仪⑴标准要求探伤仪的工作频率范围不应小于0.5 MHz〜10MHz为了解仪器的频带范围对检测会产生何种影响影响，进行了以下试验举例说明：例：采用不同频率探头检测厚度较大的一个铸件（晶粒粗大）的底波，结果如下表所示：探头频率底波情况10 MHz没有底波5MHz底波出现，但不明显2.5 MHz底波显示清晰1MHz底波降低0.5 MHz没有底波结果分析：①探头频率为 5 MHz〜10 MHz时，由于铸件内晶粒粗大，频率越高，衰减也越明显，所以会出现没有底波或者底波不明显的情况；②探头频率为0.5 MHz〜1 MHz时，虽然其衰减比2.5MHz 的探头要小，但是考虑到使用仪器以及探头的频带范围的制约，使反射波不在其容纳范围之内。
所以选择一个频带范围相对较宽的仪器探头，对检测的适用性和准确性有着较大的影响。
钢板超声波检测
在轧制完成后，钢板表面粘附一层灰黑色或红棕色氧化铁皮，一般呈块状或条状。 折叠的产生主要是操作不当，而使轧件刮框，或碰撞异物造成局部卷凸，或轧辊掉皮
四、钢板横波检测
3. 2 厚度大于50mm～150mm的钢板 将探头声束对准试块背面的槽，并找出第一个1/2跨距反射
的最大波幅。调节仪器，使反射波幅为满刻度的80%，在 荧光屏上记下这个信号的位置。不改变仪器调整状态，在 3/2跨距上重复该项操作。 不改变仪器调整状态，把探头再次置于试块表面，使波束 对准试块表面上的槽，并找出全跨距最大反射波的位置。 在荧光屏上记下这一幅值点。 在荧光屏上将上述所确定的点相连接，此线即为距离-波幅 曲线。
六、钢板自动超声检测
6、缺陷的评判 对于有自动判定缺陷大小的超声波自动
探伤设备，缺陷的边界或指示长度由设 备自动计算。对于无自动判定缺陷大小 的超声波自动探伤设备，当发现可疑缺 陷后，缺陷的定位、定量由人工方法进 行。
缺陷的评判与接触式钢板探伤方法一致 。
七、钢板超声检测应用实例
1、用水浸法检测厚度为40mm的钢板，为使钢板的第四次底波与水界面 的第二次回波重合，水层的厚度应为（水中纵波波速为1480m/s，钢中 纵波波速为5900m/s）：
三、钢板超声检测标准及缺陷评定
三、钢板超声检测标准及缺陷评定
四、钢板横波检测
根据钢板产生缺陷的特点，用横波超声检测方法 检测钢板中非夹层性缺陷，作为直探头检测的补 充。
1、 探头的选用 一般选用K1斜探头，圆晶片直径应在13mm～
25mm之间，方晶片面积应不小于200mm2。如有 特殊需要也可选用其他尺寸和K值的探头。探头 检测频率为2 MHz～5MHz。
钢结构薄钢板焊缝的超声波检测
钢结构薄钢板焊缝的超声波检测摘要:本文对钢结构焊缝的超声波检测中薄钢板（8mm以下）焊缝的检测难点进行分析，采用高频率，小晶片，大角度，短前沿的横波斜探头，配合高采样频率的超声波检测仪以直射波扫查为主的手动检测方案，取得了良好的效果。
关键词:薄钢板焊缝超声波检测超声波探头检测方法引言近年来，本公司承建的齐富增建二线、哈牡电气化改造及哈局平改立等工程项目施工中多包含跨线钢结构人行天桥，其中钢梁的部分焊缝的板厚都在6mm左右。
目前，钢结构焊缝的质量检测手段主要以超声波检测为主，依据《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001和《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》GB/T11345-2013进行评定。
而GB/T11345-2013的适用范围仅适用于厚度≥8mm的焊缝，对于＜8mm板厚的焊缝检测不能规范指导。
以往对于＜8mm 板厚的焊缝检测多采用射线检测及渗透检测和磁粉检测，射线检测对于薄钢板有检出率高的优越性，但检测周期长，对现场检测环境要求高，以及对周边造成辐射影响等缺点，使得实际工作中很难采用。
而使用渗透检测和磁粉检测只能对表面开口性缺陷和近表面缺陷进行检测，不能完整的评价焊缝的焊接质量。
对于实际工作中遇到6mm板厚的焊缝，在超声波检测缺乏标准适用性的情况下，参考电力行业薄壁小径管超声波检测的方法，并结合以上工程中的实践对6mm板厚的超声波检测方法进行探讨。
1.薄钢板焊缝超声波检测难点钢板较薄，超声波声程短，受近场区影响，对缺陷波判断，缺陷的定性、定量带来困难。
焊缝较宽，导致超声波入射点水平位置偏远，使一次直射波的扫查覆盖面积减小，无法保证根部缺陷的检出。
缺乏适用标准，没有规定指导的检测方法，无法对被检焊缝做出质量评定。
2.薄板焊缝超声波检测方法2.1探头的选择针对薄板检测难点，选择合适的超声波探头是解决难点的关键。
超声波检测要尽可能避开3倍的近场区，依据近场区影响长度公式N=(FS/πλ2)×（cosβ/cosα）可以确定频率一定时，减小晶片尺寸FS，可以降低近场区N。
超声波无损检测第8章
7.1.3.7缺陷的评定与质量分级 JB/T 4730.3-2005标准根据缺陷的性质、指示长度、指示面积 来进行缺陷的评定与质量分级，规定如下：
1.缺陷的评定 1）缺陷的指示长度的评定规则 单个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷的指示长度。若 单个缺陷的指示长度小于40㎜时，可不作记录。 2）单个缺陷指示面积的评定规则 单个缺陷的指示面积=缺陷的指示长度×缺陷的指示宽度( 与长度方向垂直的最大尺寸) a）一个缺陷按其指示的面积作为该缺陷的单个指示面积。 b）多个缺陷其相邻间距小于100㎜或间距小于相邻较小缺 陷的指示长度（取其最大值）时，以各缺陷面积之和作为单个 缺陷指示面积。 c）指示面积不计的单个缺陷见表7.3
b、CBⅡ标准试块法 利用平底孔试块调节检测灵敏度时 ，探头对准表7.2规定的平底孔，调节仪器使平底孔反射波达 到显示屏满刻度的50%作为基准灵敏度。
试块编号
CBⅡ-1 CBⅡ-2 CBⅡ-3 CBⅡ-4 CBⅡ-5 CBⅡ-6
表7.2CBⅡ标准试块
被检钢板厚度，㎜
检测面到平底孔的距离s， ㎜
>20～40
比较细，较高的频率可以获得较高的分辨力。一般探头的直径 为Φ10mm～Φ30mm，对于较大面积的钢板为提高工作效率可 采用较大直径的探头，对于较薄的钢板为减小近场区影响应使 用双晶直探头或采用小直径的探头, 探头选用应符合表7.1的要 求。
板厚，㎜
6～20 ＞20～40 ＞40～250
表7.1板材超声波检测探头选用
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 。
7.1.3.5扫查 扫查方式：常用的扫查方式有全面扫查、列线扫查、边缘扫 查、格子扫查。