常見工件缺陷類型及超聲檢測方法
2024-08-16 18:47:23
宇時先鋒
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板材與管材是各行業(yè)生產(chǎn)制造設(shè)備、產(chǎn)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(chǎn)加工過程中產(chǎn)生缺陷,會影響設(shè)備與產(chǎn)品的安全使用。因此,在產(chǎn)品的加工制造過程中，應(yīng)確保板材與管材的質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)的要求。
復(fù)合層板用來提高耐磨、耐腐蝕等性能,基板用來保證復(fù)合板的強度。目前。一般的特種設(shè)備采用的是爆炸復(fù)合法進(jìn)行板材的復(fù)合。超聲檢測主要是檢查基板和復(fù)合層板結(jié)合狀態(tài)是否良好。
下面介紹一下超聲波探傷儀
| 工件檢測類型 | 板材檢測 | 無縫鋼管 | 復(fù)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(fù)合層和基板結(jié)合層界面上的未結(jié)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 | |
| 超聲波探傷探頭位置 | 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(fù)合層面也可以 |
超聲檢測耦合方式 | 直接接觸法液浸法 | 直接接觸法液浸法 | 直接接觸法液浸法 |
| 超聲波探傷探頭類型 | 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 |
超聲波探傷探頭頻率尺寸 | 頻率2-5MHZ 晶片尺寸φ10-φ30mm | 頻率2.5-5MHZ 晶片尺寸<25mm | 頻率2-5MHZ 晶片尺寸φ10-φ25mm |
表面粗糙度要求 | <25μm | - | - |
試塊靈敏度校準(zhǔn) | 雙晶直:階梯平底孔試塊單晶真:中5平底孔試塊 | 縱向槽和橫向槽對比試塊，V槽夾角為60° | 用復(fù)合鋼板完全結(jié)合部位進(jìn)行校準(zhǔn) |
| 掃查方式 | 邊緣掃查和列線掃查/格子線,板材邊緣或剖口預(yù)定線需100%掃查 | 采用探頭延徑向螺旋掃查方式進(jìn)行正、反兩個方向掃查 | 復(fù)合鋼板邊緣或剖口預(yù)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 |
| 超聲波探傷探頭靈敏度校準(zhǔn)和設(shè)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(zhǔn)將第一次底面回波高度調(diào)至滿屏50%。靈敏度設(shè)定提高10dB。 | 直接接觸法:在對比試塊找到內(nèi)外壁缺陷波波高制作距離-波幅曲線，為基準(zhǔn)靈敏度。同時靈敏度設(shè)定完成。 液浸法:- | 將探頭置于復(fù)合板結(jié)合完好部位，找第一次底面最高回波調(diào)至滿屏80%高，做為基準(zhǔn)靈敏度;同時靈敏度設(shè)定完成。標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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%或底波低于滿屏的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(yīng)的距離-波幅曲線的50%高度 | 在基準(zhǔn)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(jié)合區(qū) |
超聲波探傷儀對缺陷大小測定 | 絕對靈敏度法1、小于20mm時缺陷回波下降到基準(zhǔn)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(zhì)量分級評級。 | 缺陷確認(rèn)后，前后，左右移動探頭，確認(rèn)缺陷區(qū)域，在管材上標(biāo)注進(jìn)行測量，然后根據(jù)“無縫鋼管超聲檢測質(zhì)量分級”進(jìn)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(fù)合板超聲檢測質(zhì)量分級表”進(jìn)行質(zhì)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 |
