ASTM A388-05大型钢锻件超声测试操作标准

大型钢锻件超声测试操作标准

1.范围

1.1本操作方法包括用直射波和斜射波技术对大型钢锻件做接触式，脉冲回波式超声波

检测流程。直射波技术包括DGS（距离-增益-当量）方法。见附录X3。

1.2凡因询价，合同，订货或技术条件的规定要求按照ASTM A388/A388M进行超声检测

时，均采用本操作方法。

1.3以SI制单位或英制单位表示的数值均为标准数值。两种单位表示的数值不完全相

等；因此每种单位必须单独使用。两种单位组合使用产生的结果可能和该标准不符。

1.4本方法和材料规范均用SI制和英制表示。但除了订货要求采用规范符号M(SI)外，

应使用英制单位加工。

1.5本标准不是讨论安全问题，如果有，是与使用有关的。使用本标准的用户有责任在

使用前建立适当的安全健康操作方法并确定这种方法的可行性。

2.引用文件

2.1ASTM 标准：

A 469/A 469M 发电机用钢锻件真空熔炼技术规范

A 745/A 745M 奥氏体钢锻件的超声检测操作方法

E 317 无电子测量设备的脉冲回波式超声检测系统性能评定操作方法

E 428 超声检测用参考试块的制作和质量控制操作方法

E 1065 超声检测探头的性能评定指南

2.2ANSI 标准：

B 46.1 表面结构

2.3其他文件

推荐的无损检测人员资格鉴定和认证的操作方法SNT-TC-1A,(1988版或以后的)

3.术语

3.1定义：

3.1.1单个指示—指当探头沿任何方向移动时波幅从最高点下降至一定波高的一个

指示，由于太小不看作游动指示或平面指示。

3.1.2指示级别（密集型指示）—-指在锻件边长2in(50mm)的立方体内或更小体积内

有五个或更多的指示。

3.1.3平面型指示—指指示的最大长度大于1in(25mm)或大于探头主要尺寸两倍的

指示，但无论哪种都不是游动的指示。

3.1.4游动指示—指探头在锻件表面移动时波的前沿在工件探度方向上移动1in

（25mm）或更多距离的指示。

4.订货信息

4.1当本方法用于询价签合同，订货时，订货单位应当声明，并提供如下信息：

4.1.1标准数据（包括日期）

4.1.2按照8.2.2和8.3.3确定探伤灵敏度。（V型或矩形切槽）

4.1.2.1按照8.2.2.2确定参考试块的材料和平底孔直径及金属声程。

4.1.3按照11.3确定整个锻件或其中某些部分的质量等级。

4.1.4任何选择方案应符合1.4，

5.4，5.5，

6.1，

7.1，7.2，

8.1.11，

9.1和9.2的要求

5.仪器

5.1在检验中应使用脉冲反射式超声仪。仪器至少应具有在1-5MHZ频率下检验的能力。

在检验奥氏体不锈钢时系统的检验频率应能降低至0.4MHZ。

5.1.1超声仪器应在至少75%屏高（扫描线至屏顶）内具有的线性显示误差小于5%。

所谓5%线性是指波幅在显示屏上的显示状况的描述。仪器的线性应按照

E317推荐的操作方法检验。按照E317或E428推荐的操作方法制作的试块

都可以用来检测仪器的+/-5%的线性。

5.1.2电子仪器应具有衰减器（其准确度在使用的范围内达到振幅比率的+/-10%

(+1dB),从而对超出仪器线性范围的显示信号进行测量。

5.2探头，直射波扫查时，（见8.2）可用探头的最大有效截面积为1in2 (650mm2),其最

小尺寸为3/4in(20mm)，最大为11/8in(30mm),斜射波扫查时探头尺寸为

1/2in×1in(13×25mm)—1in×1in(25×25mm)（见8.3）。

5.2.1探头应在标称频率下使用。

5.2.2评定和精确测定显示信号时可以采用其他探头。

5.3耦合剂应具有很好的浸润性，如SAE 20号或30号机油，甘油，松节油，或水。由

于不同耦合剂的性能可能不同，在校准和检验时应使用相同的耦合剂。

5.4对比试块，按照5.1.1校准设备时应采用具有平底孔的对比试块，当在订货或签订

合同时有规定时，这些试块可以用来记录直束检测灵敏度水平。

5.5当在订货或签订合同中有规定时可采用与所用的探头和仪器相配的DGS图来确定

直射波检验时的记录灵敏度水平。所选用的DGS图的范围必须包括所检验的锻件的

整个厚度截面。附录X3为DGS图实例。

6.人员要求

6.1按本方法进行超声检测的人员资格鉴定和认证应符合按照SNT-TC-1A(1988版或其后)

或其他供需双方接受的国家标准编制的书面工艺。

7.超声检测锻件准备

7.1除非在订单或合同中有规定，一般对圆形锻件的径向检测时应保证加工出圆柱形的

表面，对锻件进行轴向检测时应保证锻件端面加工到锻件轴线垂直，圆盘型或矩形

锻件表面加工平直，而且要互相平行。

7.2除了在订货或签订合同时另有规定，或锻件图纸另有标注，加工后的表面粗糙度不

应超过250uin. (6um)

7.3被检表面应无松散氧化皮，油漆，污垢等外来物质。

8.检验工艺

8.1概述

8.1.1应尽可能对整个锻件做超声检测。由于截面变化处的圆角或其他局部的外形所

限，也有可能对锻件的某些部位检测不到。

8.1.2超声检验应在性能热处理（不包括去应力退火）后，在钻孔、开键槽、车斜度、

开槽或加工外部轮廓之前进行。如果性能热处理后的工件的外形影响全面的

检测，可以允许性能热处理前检验，并在热处理后尽可能全面重新检验。

8.1.3为保证完全覆盖检验到整个锻件，要求探头每次扫查至少应有15%的重叠覆

盖。

8.1.4手工扫查，扫描速度不能超过6 in/s(150mm/s)。

8.1.5对于自动扫查，可调节扫描速度和设备的重复频率或同时调节两者保证能检测

到规定中的最小的不连续或使相关的记录或信号装置显示。决不使其速度超

过可接受的标准速度。

8.1.6如果可能，锻件的所有表面应至少从两个相互垂直的方向扫查。

8.1.7用直射波扫查圆盘形锻件时，如有可能应至少从一个平面和圆周方向扫查。

8.1.8用直射波检测圆柱形和空心锻件时，如有可能，也应对径向进行检测。

8.1.9另外，按照8.3.1要求要用斜射波技术从外表面对空心锻件进行检验。

8.1.10当供货方或订货方进行复探或重新评定时，应采用与初探时相近的仪器、探头、

频率和耦合剂。

8.1.11锻件可以在固定的或转动的车床和移动的滚轮上进行检验，如果订货方未规

定，制造方可选择上述任何一种方法。

8.2 直射波检验

8.2.1 如有可能，直射波检验时采用公称频率为21/4MHZ的探头；然后当检验粗晶粒

的奥氏体材料和长检测距离时宜选用1MHZ的探头。一般在许多情况下检验粗

晶粒的奥氏体材料甚至采用0.4MHZ的探头。另外为了获得更好的分辨率，穿

透性，或更好检测到缺陷时可选用其他频率的探头。

8.2.2 调整设备的灵敏度可采用底面反射法，对比试块法或DGS法。（见附录X3对

DGS法的注释）。

8.2.2.1 底面反射法（底面反射技术适合于入射面和底面平行的锻件）将衰减器调到

合适的水平，例如5：1或14dB，调整仪器控制器使从地面得到的信号波幅达

到大致满屏高的75%。将衰减器调到最大的放大率（衰减率到1：1）扫查锻

件。将增益控制到参考水平来评定不连续。将增益控制调到参考水平来评定不

连续。当工件截面厚度或直径有明显变化时，应重新校准灵敏度。

注1：由于粗晶带来高的噪声或杂波信号，检验奥氏体钢锻件时不应采用高的检验灵敏度

水平。

8.2.2.2 对比试块法：对比试块的表面粗糙度应与被检工件相当，调整从对比试块平

底孔上得到需要的灵敏度。利用衰减器调节波高使其高于仪器的垂直线性。

对于这些情况，在扫描锻件前要除去衰减量。

注2：对于曲面检测时，当用规定的平面对比试块校准时，应通过调整对比试块的波高

来对检测做出补偿。（附录X1举例说明）

8.2.2.3 DGS校准：使用前先核实一下DGS图所对应得探头的尺寸和频率。可以用对

比试块并按照E317所述的方法验证图的准确性。与探头及检测系统配套的

DGS图系列化后可用于检测。

8.2.2.4 挑选与受检锻件截面厚度相应的DGS刻度。将面板插在示波屏上保证DGS刻

度线和示波屏（CRT）的扫描线重合。将探头放在锻件上，调整增益使一次

底波清晰的出现在示波屏上。调节延迟和扫描按钮移动示波屏上的波形使始

脉冲的前沿对准DGS刻度线的零位，则底波则对应得DGS刻度值为锻件的厚

度调整增益使锻件的底波达到DGS参考线（误差在+/-1dB）在此参考线上按