UT3培训课件周凤革.ppt

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1、板材、锻件的超声波检测中国第一重型机械集团公司周凤革一、钢板的超声检测1、钢板的加工及分类普通钢板由板坯轧制而成的板坯可由浇铸法或由坯料轧制或锻造而成按材质分：板材分为碳素钢、低合金钢、奥氏体、镍及镍合金、双相不锈钢从超声检测角度，按厚度分：薄板、中板、厚板转炉Converter一、钢板的超声检测二次精炼SecondaryRefiningRH真空设备LF炉设备一、钢板的超声检测连铸Continuouscasting一、钢板的超声检测连铸Continuouscasting一、钢板的超声检测冷连轧设备热连轧设备轧机rolling一、钢板的超声检测轧机rolling一、钢板的超声检测

2、一、钢板的超声检测2、钢板中的常见缺陷分层：是板坯中的缩孔、夹渣等在轧制过程中未熔合而形成的，分层破坏了钢板整体的连续性，影响钢板承受垂直板面的拉应力作用的强度折叠：钢板表面局部形成相互折合的双层金属白点：白点是钢板在轧制后冷却过程中氢原子来不及扩散而形成的，白点的断面呈白色，多出现在厚度大于40mm的钢板中裂纹：（略）钢板中的分层、折叠等缺陷经过轧制工序，多平行于板面一、钢板的超声检测3、中厚板的检测方法一般采用脉冲反射式垂直入射法检测耦合方式分为直接接触法和水浸法使用聚焦或非聚焦的单晶直探头、双晶直探头采用单晶直探头时，一般采用多次底波反射法，根据缺陷波与底波来判断缺陷的情

3、况当板厚很大时才采用一次底波法或二次底波法一、钢板的超声检测3.1直接接触法一、钢板的超声检测3.1直接接触法直接接触法：探头通过薄层耦合剂与工件接触当探头位于完好区时，示波屏上显示多次等距离底波、无缺陷波，如图7-2a当板中缺陷较小时，示波屏上缺陷波与底波共存，底波有所下降，如图7-2b当板中缺陷较大时，示波屏上出现缺陷的多次发射波，底波明显下降或消失如图7-2c一、钢板的超声检测叠加效应：板厚较薄且板中缺陷较小时，各次底波之前的缺陷波开始几次逐渐升高，然后再降低钢板中若出现叠加效应一般应根据F1来评价缺陷只有当板厚小于20mm时，为减少近场区的影响，才采用F2来评价缺陷一、

4、钢板的超声检测叠加现象产生的原因：F1、F2、F3的路径不同：F1一条路径；F2四条路径；F3六条路径路径多，叠加能量也多，缺陷回波高但是当路径进一步增加时，衰减也迅速增加，此时衰减的影响比叠加的影响更大所以缺陷波先升高到一定程度后，又迅速降低一、钢板的超声检测3.2水浸法（充水耦合法）水浸法中探头与钢板不直接接触，通过一层水来耦合在水/钢界面（钢板上表面）上产生多次回波，与底面多次回波相互干扰，不利检测（判断）通过调整水层厚度，可使水钢界面回波分别与钢板多次底波重合，此时示波屏上波形就会变得清晰，利于检测一、钢板的超声检测当界面各次回波分别与钢板底波一一重合时，称为一次重合法

5、以此类推：二次重合法、三次重合法、……一、钢板的超声检测根据钢中、水中的声速，可得各次重合法水层厚度H与钢板厚度δ的关系：n为重合波次数，如n=1为一次重合法，n=2为二次重合法水浸多次重合法检测不仅可以减少近场区的影响，而且可根据多次底波衰减情况来判断缺陷严重程度，一般采用四次重合法一、钢板的超声检测例题：用水浸法检测厚度30mm的钢板，若采用四次重合法，则其水层厚度应为多少：所以其水层厚度应为30mm一、钢板的超声检测3.4探头与扫查方式的选择3.4.1探头的选择探头的选择：频率、晶片尺寸、结构形式、数量钢板晶粒比较细，为了获得较高的分辨力，宜选用较高的频率，一般为2.5~

6、5.0MHz钢板面积大，为提高检测效率，宜选用较大直径的探头；对于板厚较小钢板，考虑近场区长度，探头直径不宜过大。一般探头直径范围为φ10mm~φ25mm一、钢板的超声检测3.4.1探头的选择根据板厚选择探头的结构形式：板厚较大时常选用单晶直探头；板厚在6~20mm时选用双晶直探头探头的数量根据需求来决定，钢板生产厂常采用多通道检测一、钢板的超声检测承压设备用钢板超声检测探头选用板厚（mm）采用探头公称频率（MHz）探头晶片尺寸6~20双晶直探头5晶片面积不小于150mm2>20~40单晶直探头5φ14mm~φ20mm>40~250单晶直探头2.5φ20mm~φ25mm一、钢板

7、的超声检测3.4.2扫查方式的选择根据钢板用途和要求的不同，扫查方式分为全面扫查、列线扫查、边缘扫查、格子扫查一、钢板的超声检测全面扫查：对钢板作100%的扫查，每相邻两次扫查应有10%的重叠，探头移动方向垂直于钢板压延方向列线扫查：在钢板上画出等距离的平行列线，探头沿列线扫查，一般列线间距不大于100mm，垂直于压延方向边缘扫查：在钢板边缘一定范围内做全面扫查，例如某钢板四周50mm范围内做全面扫查格子扫查：在钢板边缘50mm范围内作全面扫查，其余按200×200mm的格子线扫查一、钢板的