常見工件缺陷類型及超聲檢測方法
2024-07-08 14:56:29
宇時先鋒
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板材與管材是各行業(yè)生產制造設備、產品所用最基本的材料。板材與管材若原材料存在缺陷或在生產加工過程中產生缺陷，會影響設備與產品的安全使用。因此，在產品的加工制造過程中，應確保板材與管材的質量達到相應的要求。為了檢測板材與管材的質量就需要用專業(yè)的探傷設備及探傷方法來檢測
復合層板用來提高耐磨、耐腐蝕等性能，基板用來保證復合板的強度。目前，特種設備采用的是爆炸復合法進行板材的復合。超聲檢測主要是檢查基板和復合層板結合狀態(tài)是否良好。
下面介紹用超聲波探傷儀檢測管材、板材、復合材料等材料質量
工件 檢測類型 | 板材檢測 | 無縫鋼管 (碳鋼,低合金,奧氏體) | 復合鋼板 |
| 缺陷類型 | 分層、 非金屬夾雜折疊、重皮、白點、裂紋 | 主要檢測縱向裂紋，次之是折疊、分層缺陷(表面) | 主要是復合層和基板結合層界面上的未結合 |
| 缺陷走向 | 延板材軋制方向延伸，且平行于板材表面 | 垂直于管壁延管軸向(長度)方向延伸的縱向裂紋;平行于管表面延徑向延伸的橫向裂紋 | |
| 探頭位置 | 可選板材任一 軋制表面或者 上、下兩軋制 表面 | 管的外壁，沿徑向(檢縱向裂紋)和軸向(橫向裂紋)移動掃查 | 一般是在基材面，復合層面也可以 |
檢測 耦合方式 | 直接接觸法液浸法 | 直接接觸法 液浸法 | 直接接觸法液浸法 |
| 探頭類型 | 板厚t≤20mm雙晶直探頭t>20mm單晶直探頭特殊要求橫波斜探頭輔助 | 接 觸法: 橫波斜探頭 聚焦斜探頭 液浸: 線或點聚焦 | 單晶或雙晶 直探頭 |
| 探頭頻率尺寸 | 2-5MHz 晶片直徑 10-30mm | 2.5-5MHz 晶片直徑 <25mm | 2-5MHz 晶片尺寸 10-25mm |
表面 粗糙度要 | <25μm | —— | —— |
試塊 靈敏度校準 | 雙晶直:階梯平底孔試塊單晶真:φ5平底孔試塊 | 縱向槽和橫向槽對比試塊，V槽夾角為60° | 用復合鋼板完全結合部位進行校準 |
| 掃查方式 | 邊緣掃查和列線掃查/格子線,板材邊緣或剖口預定線需100%掃查 | 采用探頭延徑，向螺旋掃查方式進行正、反兩個方向掃查 | 復合鋼板邊緣或剖口預定線需100%掃查，平行線掃查和格子線掃查，也可以采用其他形式掃查 |
靈敏度 校準和設定 | t≤20mm,用雙晶直按波高比較法，在板材本體或階梯平底試塊上校準將第一次底面回波高度調至滿屏50%。靈敏度設定提高10dB。 | 直接接觸法：在對比試塊找到內外壁缺陷波波高制作距離-波幅曲線，為基準靈敏度。同時靈敏度設定完成。 | 將探頭至于復合板結合完好部位，找第一次底面最高回波調至滿屏80%高，作為基準靈敏度，同事靈敏度設定完成。標準中+6dB作為掃查靈敏度 |
| t>20mm，單晶直用曲線比較法，用中5平底孔試塊做DAC曲線。靈敏度設定最大聲程波高不低于滿屏的20% | |||
| 缺陷識別 | t≤20mm時缺陷反射波幅高于滿屏50%或底波低于滿屏50%;t>20mm時底面的反射回波低于滿屏50%或缺陷波波幅高于曲線。 | 記錄缺陷回波幅度大于等于相應的距離-波幅曲線的50%高度 | 在基準靈敏度條件下第一次底波高度低于滿屏5%,且缺陷波高度>5%稱為未結合區(qū) |
缺陷 大小測定 | 絕對靈敏度法1、小于20mm時缺陷回波下降到基準靈敏度條件下滿屏50%時為缺陷邊界點2、大于20mm時缺陷波下降到曲線上，為缺陷邊界點)所有缺陷邊界點連成矩形來計算面積然后按照質量分級評級。 | 缺陷 確認后，前后，左右移動探頭，確認缺陷區(qū)域，在管材上標注進行測量，然后根據“無縫鋼管超聲檢測質量分級”進行評級 | 確定最高缺陷反射波后，前后左右移動探頭，使第一次底面回波升高到滿屏的40%處，此時各處探頭中心點為缺陷邊界點量出長度和面積,按“復合板超聲檢測質量分級表”進行質量分級 |
| 缺陷級別 | I,II,III,IV,V最高級別I級 | I,II,III最高級別I級 | I,II,III,IV最高級別I級 |
