探伤方法与标准使用2009.1PPT幻灯片
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注意与缺陷当量大小综合 判断缺陷性质
17
总结：直探头不同缺陷位置的回波显示
18
斜探头探伤缺陷（钢管内裂）
S
内裂
19
斜探头探伤缺陷（钢管皮下夹渣）
距表面3～7mm
20
斜探头探伤缺陷（钢管表面裂纹）
1340钢管裂纹： 深度3.2mm
21
双晶探头探伤缺陷（冷拉材）
A
B
C
22
探伤盲区 纵波直探头
6
超声波散射和折射
当缺陷的长度在波长数量 级的范围内时，波的传播 几乎不受影响，但是波会 失去一点能量。这一能量 作为新的波源（障碍物作 为中心点）向各个方向传 播。这个过程就叫做散射。
1.粗糙表面对超声波衰减 大，降低灵敏度。（表面 清理）
2.材料中的大的结晶组织 对超声波衰减大，降低灵 敏度。（改锻，热处理细 化组织）
10Baidu Nhomakorabea
缺陷定向反射特性：有方向性
缺陷波高
探头方向
缺陷波低
探头方向
11
缺陷回波静态波形：单峰；双峰；林状峰；草状峰。
裂纹
缩孔
注意与缺陷当量大小综合 判断缺陷性质
12
④.缺陷回波静态波形：单峰；双峰；林状峰；草状峰。
裂纹
注意与缺陷当量大小综合 判断缺陷性质
13
④.缺陷回波静态波形：单峰；双峰；林状峰；草状峰。
上盲区
下盲区
23
探伤盲区 斜探头
外径200mm，壁厚45.5mm。
壁厚/外径=0.227。入射角α＝27.6度，(折射角K值＝ 0.65)。等于第一临界角27.6度要求，可以达到内壁。 （但标准规定壁厚/外径≤0.20）
理论上，能探测 国内外标准规定 的所有人工缺陷
β
S
R
r
24
探伤盲区 斜探头
外径200mm，壁厚50mm。 壁厚/外径=0.25。要求入射角α＝25度， (折射角K值 ＝0.57)。小于第一临界角27.6度要求，不能达到内壁。
GB4163中3级探伤。
3 4(GB4162-C级）
6 7(SEP1921-C级)
5 5(SEP1921-C级)
适用规格 截面：Φ □
（mm）
≥20 ≤100 ＞100 ≤200
＞200 ≥20 ≤80 ＞80 ≤150 ＞150 ≤200 ＞200 ≤230 ＞230 ≤320 ＞320
30
表1 锻轧钢材超声波探伤控制标准（绪）
α L
理论上，只能探
S
测大于4.5mm深 以上的人工缺陷
r
25
人工缺陷
平底孔：
缺陷面 积大小
26
人工缺陷
横通孔：
声束在横通 孔弧面投影 面积大小
27
人工缺陷
刻槽：
声束在刻槽 某一边投影 有效面积大 小
28
1、（技制4-2008）新冶钢锻轧钢材超 声波探伤内控标准
29
表1 锻轧钢材超声波探伤控制标准
超声波（UT) 涡流（ET） 磁粉（MT）；｛包括漏磁｝ 射线（RT） 渗透（PT)
注：涡流、漏磁统称电磁检测（EMI)
3
1.超声波探伤
超声检测是根据超声波与物质的相 互作用----超声波在弹性介质中的传 播和在异质界面上的反射、折射等 原理探测缺陷的检测方法。
4
纵波探伤（直探头入射）
5
横波探伤（斜探头入射）
1.2
0.8
≥12 ≤40
军品 铁路轴承钢等
GX-8 3961 Cr17Ni2 30CrMnSiA PCrNiMoA 30CrMnSiNi2
A D60/58SiMn
G20 GCr18Mo GCr15等
2 3.2 4(GB4162-C级) 5
1.2 2.0 4(GB4162-C级) 4
＞40 ≤130 ＞130 ≤200 ＞200 ≤250 ＞250 ≤320
9
直探头探伤缺陷
缺陷性质判定 由于内部缺陷是靠波形反映出来，判定性质 比较困难。一般要根据缺陷缺陷回波静态波 形特征、动态波形特征、缺陷定向反射特性 、缺陷长度特征、缺陷在钢材长度上的分布 状况、缺陷埋藏深度和截面的分布情况、钢 材的特性、钢材的生产工艺等进行估判。必 要时用低倍解剖等方法进行验证。
3. 缺陷表面几何形貌复杂 由于散射和折射，对超声 波衰减大，缺陷当量差异 大。（改变探伤入射方向 等）
7
纵波反射法（直探头）缺陷波形表现方式
8
双晶探头探伤
双晶探头对紧挨 探头的缺陷部位 具有良好的分辨 率。选择的倾角 愈大，分辨率就 愈高，然而这样 一来工作范围会 受到限制。在一 定的壁厚，发出 的声波束的最大 声压反射与接收 器压电晶片的中 心相遇时，可得 到最佳的灵敏度。
6.0
底波损失
50% 50％ 50％ 50％ 50％
32
GB-T4162-1991锻轧钢棒超声波探伤标准
33
钢管超声波探伤方法 GB/T5777
34
钢管超声波探伤方法 GB/T5777
35
GB13296-1991 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管 涡流探伤可代替水压试验，GB7735-A级。逐支用GB5777超声波探伤标准中C10级或
超声波探伤方法与标准的使用
高林 2009.1
1
无损检测（NDT）
无损检测的任务是：在所要求的材料 中，用不破坏的方式找出其不均匀性 或缺陷部位，并对检测结果作出评价， 确定被检物件的可使用性。 因此，检测规范是绝对必要的。目前 已有越来越多地供货合同中注明了无 损检测的验收规范、规定或标准。
2
无损检测常规检测方法
6
5
＞320
31
表2：冶钢一轧钢厂热轧材内控超声波探伤标准
规格（ｍｍ）
80-120 ＞120，≤190 ＞190，≤220 ＞220，≤280 ＞280，≤320
当量标准（圆平底孔Φmm）
单个缺陷
长条缺陷
3.2
2.0
4.0
3.2
5 7.0(SEP1921-C级)
7.0
4
5.0(SEP1921-C 级)
钢种
高温合金 饼.环件 方.圆钢
模具钢 工具钢 不锈钢 结构钢 出口结构钢材等
钢号
GH类
不锈钢 H13/521系列
Cr12型 20-45、40Cr 35-42CrMo
20CrMnTi 出口结构钢材等
当量标准（圆平底孔Φmm）
单个缺陷
长条缺陷
1.5
1.2
2
1.2
3
2
2
2
2.5
2
3.2 4(GB4162-C级)
裂 纹
注意与缺陷当量大小综合 判断缺陷性质
白点
14
④.缺陷回波静态波形：单峰；双峰；林状峰；草丛状峰。
注意与缺陷当量大小综合
中心夹杂 判断缺陷性质
疏松
15
缺陷回波静态波形：宽形－草状峰
断面夹杂
注意与缺陷当量大小综合 判断缺陷性质
16
缺陷回波静态波形：宽形－草状峰,影响底波，GCr15SiMn，220mm， 88KB0536，当量5.0
17
总结：直探头不同缺陷位置的回波显示
18
斜探头探伤缺陷（钢管内裂）
S
内裂
19
斜探头探伤缺陷（钢管皮下夹渣）
距表面3～7mm
20
斜探头探伤缺陷（钢管表面裂纹）
1340钢管裂纹： 深度3.2mm
21
双晶探头探伤缺陷（冷拉材）
A
B
C
22
探伤盲区 纵波直探头
6
超声波散射和折射
当缺陷的长度在波长数量 级的范围内时，波的传播 几乎不受影响，但是波会 失去一点能量。这一能量 作为新的波源（障碍物作 为中心点）向各个方向传 播。这个过程就叫做散射。
1.粗糙表面对超声波衰减 大，降低灵敏度。（表面 清理）
2.材料中的大的结晶组织 对超声波衰减大，降低灵 敏度。（改锻，热处理细 化组织）
10Baidu Nhomakorabea
缺陷定向反射特性：有方向性
缺陷波高
探头方向
缺陷波低
探头方向
11
缺陷回波静态波形：单峰；双峰；林状峰；草状峰。
裂纹
缩孔
注意与缺陷当量大小综合 判断缺陷性质
12
④.缺陷回波静态波形：单峰；双峰；林状峰；草状峰。
裂纹
注意与缺陷当量大小综合 判断缺陷性质
13
④.缺陷回波静态波形：单峰；双峰；林状峰；草状峰。
上盲区
下盲区
23
探伤盲区 斜探头
外径200mm，壁厚45.5mm。
壁厚/外径=0.227。入射角α＝27.6度，(折射角K值＝ 0.65)。等于第一临界角27.6度要求，可以达到内壁。 （但标准规定壁厚/外径≤0.20）
理论上，能探测 国内外标准规定 的所有人工缺陷
β
S
R
r
24
探伤盲区 斜探头
外径200mm，壁厚50mm。 壁厚/外径=0.25。要求入射角α＝25度， (折射角K值 ＝0.57)。小于第一临界角27.6度要求，不能达到内壁。
GB4163中3级探伤。
3 4(GB4162-C级）
6 7(SEP1921-C级)
5 5(SEP1921-C级)
适用规格 截面：Φ □
（mm）
≥20 ≤100 ＞100 ≤200
＞200 ≥20 ≤80 ＞80 ≤150 ＞150 ≤200 ＞200 ≤230 ＞230 ≤320 ＞320
30
表1 锻轧钢材超声波探伤控制标准（绪）
α L
理论上，只能探
S
测大于4.5mm深 以上的人工缺陷
r
25
人工缺陷
平底孔：
缺陷面 积大小
26
人工缺陷
横通孔：
声束在横通 孔弧面投影 面积大小
27
人工缺陷
刻槽：
声束在刻槽 某一边投影 有效面积大 小
28
1、（技制4-2008）新冶钢锻轧钢材超 声波探伤内控标准
29
表1 锻轧钢材超声波探伤控制标准
超声波（UT) 涡流（ET） 磁粉（MT）；｛包括漏磁｝ 射线（RT） 渗透（PT)
注：涡流、漏磁统称电磁检测（EMI)
3
1.超声波探伤
超声检测是根据超声波与物质的相 互作用----超声波在弹性介质中的传 播和在异质界面上的反射、折射等 原理探测缺陷的检测方法。
4
纵波探伤（直探头入射）
5
横波探伤（斜探头入射）
1.2
0.8
≥12 ≤40
军品 铁路轴承钢等
GX-8 3961 Cr17Ni2 30CrMnSiA PCrNiMoA 30CrMnSiNi2
A D60/58SiMn
G20 GCr18Mo GCr15等
2 3.2 4(GB4162-C级) 5
1.2 2.0 4(GB4162-C级) 4
＞40 ≤130 ＞130 ≤200 ＞200 ≤250 ＞250 ≤320
9
直探头探伤缺陷
缺陷性质判定 由于内部缺陷是靠波形反映出来，判定性质 比较困难。一般要根据缺陷缺陷回波静态波 形特征、动态波形特征、缺陷定向反射特性 、缺陷长度特征、缺陷在钢材长度上的分布 状况、缺陷埋藏深度和截面的分布情况、钢 材的特性、钢材的生产工艺等进行估判。必 要时用低倍解剖等方法进行验证。
3. 缺陷表面几何形貌复杂 由于散射和折射，对超声 波衰减大，缺陷当量差异 大。（改变探伤入射方向 等）
7
纵波反射法（直探头）缺陷波形表现方式
8
双晶探头探伤
双晶探头对紧挨 探头的缺陷部位 具有良好的分辨 率。选择的倾角 愈大，分辨率就 愈高，然而这样 一来工作范围会 受到限制。在一 定的壁厚，发出 的声波束的最大 声压反射与接收 器压电晶片的中 心相遇时，可得 到最佳的灵敏度。
6.0
底波损失
50% 50％ 50％ 50％ 50％
32
GB-T4162-1991锻轧钢棒超声波探伤标准
33
钢管超声波探伤方法 GB/T5777
34
钢管超声波探伤方法 GB/T5777
35
GB13296-1991 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管 涡流探伤可代替水压试验，GB7735-A级。逐支用GB5777超声波探伤标准中C10级或
超声波探伤方法与标准的使用
高林 2009.1
1
无损检测（NDT）
无损检测的任务是：在所要求的材料 中，用不破坏的方式找出其不均匀性 或缺陷部位，并对检测结果作出评价， 确定被检物件的可使用性。 因此，检测规范是绝对必要的。目前 已有越来越多地供货合同中注明了无 损检测的验收规范、规定或标准。
2
无损检测常规检测方法
6
5
＞320
31
表2：冶钢一轧钢厂热轧材内控超声波探伤标准
规格（ｍｍ）
80-120 ＞120，≤190 ＞190，≤220 ＞220，≤280 ＞280，≤320
当量标准（圆平底孔Φmm）
单个缺陷
长条缺陷
3.2
2.0
4.0
3.2
5 7.0(SEP1921-C级)
7.0
4
5.0(SEP1921-C 级)
钢种
高温合金 饼.环件 方.圆钢
模具钢 工具钢 不锈钢 结构钢 出口结构钢材等
钢号
GH类
不锈钢 H13/521系列
Cr12型 20-45、40Cr 35-42CrMo
20CrMnTi 出口结构钢材等
当量标准（圆平底孔Φmm）
单个缺陷
长条缺陷
1.5
1.2
2
1.2
3
2
2
2
2.5
2
3.2 4(GB4162-C级)
裂 纹
注意与缺陷当量大小综合 判断缺陷性质
白点
14
④.缺陷回波静态波形：单峰；双峰；林状峰；草丛状峰。
注意与缺陷当量大小综合
中心夹杂 判断缺陷性质
疏松
15
缺陷回波静态波形：宽形－草状峰
断面夹杂
注意与缺陷当量大小综合 判断缺陷性质
16
缺陷回波静态波形：宽形－草状峰,影响底波，GCr15SiMn，220mm， 88KB0536，当量5.0