CN101103266A - 用于不锈钢的超声相控阵设备和方法 - Google Patents

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Abstract

所设想的结构和方法是针对不锈钢材料，并且特别是在难以达到的位置处的材料的非破坏性超声测试，其中相控阵探头是通过使用纵向波操作的，其中探头还进一步是在一定角度下操作的，这样，当波束角度被修改时可以提供基本上完全的超声覆盖范围。

Description

用于不锈钢的超声相控阵设备和方法
本专利申请要求2005年1月21日提交的、具有序列号60646038的临时专利申请的权益，该专利申请整体地在此引用以供参考。
发明领域
本发明领域是超声测试，具体地，涉及不锈钢中很难达到的焊缝的测试。
发明背景
不锈钢焊缝区域一般很难用超声测试(UT)去进行检查，因为通常出现在奥氏体焊缝金属中的相对较大的各向异性颗粒常常会使超声波束失真和/或散射。极为普遍的是，这样的有害的影响是由于在具有不同取向和位置的颗粒中间的声速的变化所产生的模式变换和波束衰减的组合。
模式变换是在UT中常见的和当超声波束以倾斜角度投射在具有不同声速的两种材料之间的交界面时常常发生的效应。当波束入射到交界面时，波束分裂成具有不同模式和波型(例如，纵向波、横向波、和表面波)的反射波束和折射波束。模式变换典型地分割入射波束，减小它的强度，和产生会造成错误指示的不想要的反射。
此外，产生模式变换的不锈钢的各向异性特性还会在超声波束穿过材料时造成波束失真，引起超声波束的衰减和散射。衰减通常是指在超声波束穿过材料时声音能量的被吸收，从而产生热量。当声音被吸收时，信号噪声比降低，使得信号与背景噪声很难区分。信号散射是小量的声音能量偏离了超声主波束。这种偏离是由于在超声波束与诸如颗粒边界、夹附物、和缺陷那样的材料中的不连续性之间的相互作用造成的结果(散射与颗粒尺寸与超声波长之间的关系有高度相关)。衰减和波束散射是在使用UT来检查不锈钢焊缝区域时熟知的问题。
模式变换和波束失真的至少某些影响可以通过使用适当的探头和分析技术而被解决和被最小化。例如，已经知道，通过使用较低频率的探头来减小不想要的衰减影响。然而，使用较低频率通常导致降低灵敏度和分辨率。由于散射造成的低的信号噪声比可以通过使用聚焦探头来缓解。不幸地，在利用标准双晶体探头使用聚焦波束的场合下，检查时间要大大地增加，因为这样的处理器常常需要许多不同的角度和聚焦点的探头。
所以，虽然与不锈钢的UT有关的某些困难可以至少在某种程度得以克服，但所有的或几乎所有的这种改进需要有特别熟练的技师和/或大大地增加的UT时间。因此，虽然在技术上已知有许多UT方法和设备，但所有的或几乎所有的方法和设备都具有一个或多个缺点。因此，仍旧需要提供改进的超声测试设备和方法。
发明概要
本发明涉及用于超声测试的配置和方法，其中在一个探头角度下使用相控阵探头，该相控阵探头足以使得在使用纵向波的同时通过改变波束角度而能基本上完成难以达到的区域的超声检查。
所以，在本发明的一方面，测试不锈钢材料的方法具有一个提供超声相控阵探头的步骤，其中探头被操作成使得波束角度被改变，以及其中探头是在纵向波模式下被进一步操作的。在另一个步骤，探头以一个角度被放置在要被测试的不锈钢材料的表面上，使得通过在纵向波模式下改变波束角度就能够扫描在该表面下面基本上所有的材料。
在本发明主题的另一方面，一种指示个人们在不锈钢材料的焊缝中检测潜在的裂缝的方法包括一个提供有关使用超声相控阵探头的信息的步骤，其中探头被配置和被操作成使得波束角度可被改变。在另一个步骤，提供在纵向波模式下操作探头的信息。在再一个步骤，提供把探头以一个角度放置在要被测试的不锈钢材料的表面的信息，使得通过在纵向波模式下改变波束角度能够扫描在表面下面基本上所有的材料，以及在又一个步骤中，提供操作探头从而扫描在不锈钢材料中潜在的裂缝的信息。
最优选地，波束角度在20度与70度之间变化，而探头角度在60度与80度之间。典型地，在表面下面的测试材料包括一个分支连接配件(例如，处在成斜角的出口连接与静止浇铸口和/或改型T接头之间)，和/或一个完全贯通沟槽焊缝，后者还可包括一个角焊缝加固部分。在其它材料中，预期的材料包括适合于高压应用(即，至少100psia)、和/或高温运行(即，高于300℃)的那些材料。最通常地，这样的材料包括各种不锈钢和其它合金。
因此，可以用设想的方法检测的裂缝具体地包括裂纹、熔融不足、不完全的熔深、咬边、表面沙眼、和包括管道、锅炉等工业用途的材料(和特定的焊缝)中显露的渣屑夹附物，其中可检测的裂缝可高达和至少25毫米，和典型地高达并至少为30毫米的深度。
通过本发明的优选实施例以下的详细说明，可以更明白本发明的各种目的、特性、方面和优点。
附图简述
图1是显示具有单晶体换能器的探头(左面)和具有相控阵换能器的探头(右面)的超声波路径和角度的示意图。
图2是显示相控阵中换能器对于波束角度和聚焦深度的延时驱动效应的示意图。
图3是显示扫描表面的示例性焊接连接的照片。
图4是图3的焊接连接的示意性截面图。
图5是按照本发明主题的示例性配置的照片。
图6是其中波束角度在20度与70度之间变化的扫描的示例性屏幕输出。
详细说明
本发明人发现，通过使用相控阵探头能够很大地改进UT，在相控阵探头中多个发射器单元被协调地控制，以允许预定的焦点位置和/或位置。更优选地，相控阵探头是使用纵向波操作的，并具有一个相对于表面的探头角度，这个角度允许超声波束对要被测试的材料进行基本上完整的扫描。最典型地，相控阵探头的操作因而可以使得波束角度有显著的变化。
在至今为止已知的具有单个发射器单元的超声探头之间的示例性比较示于图1。在图的左面显示单晶体探头，以及在右面显示多单元探头。单晶体探头具有固定的聚焦点，限于检测其方向能提供足够后向反射的裂缝。相反，这里设想的多单元探头能够调节它们的聚焦点和操纵超声波束以检测大多数不同取向和深度的裂缝，并确定其尺寸。由于各个单元以互相相对的受控的相位工作，用设想的探头和方法进行的测试被称为UT-PA(相控阵超声检测)。从另一方面看来，UT-PA技术是基于被独立地控制的多个压电单元的安排，以用于形成同步的和易控制的声波。
图2显示在各个单元之间受控的延时造成的示例性最终得到的波形和方向。在上面部分，各单元工作的延时从外面单元到中心单元逐渐增加，导致一个聚焦波束，而在下面部分，延时从左面单元到右面单元以非线性方式增加，导致一个有角度的波束。应当看到，UT-PA的这种扩展能力提供更高的分辨率，具有更好的定尺寸和映射特性，这可以在使用传统的UT方法时所需要的时间中的一部分时间来实现。而且，还应当看到，设想的技术允许验证很难达到的焊缝的整体性，包括分支连接配件和/或带有角焊缝加固部分的完全贯通沟槽焊缝。这些类型的焊缝的验证对于电力、石油和天然气设施是必须的，特别是在高压、高温、和腐蚀性环境下工作的那些部件。
在历史上，曾经使用焊缝的视觉检查和X射线照相测试(RT)，但这些方法是高价的和费时的，并且常常敌不过新的UT-PA方法的收益。这里设想的UT-PA方法通常需要比传统的UT方法更少的时间，并且不像RT那样麻烦，以及允许100％的体积检查。这里设想的UT-PA方法的其它优点包括易于使用、增加的精度、和形成用于将来跟踪缺陷传播的即时数字检查记录。
本发明人发现，除了其它材料外，相控阵超声提供了用于检查铸造不锈钢的适当的技术，特别是ASTM A608改性Cr-32-Nb不锈钢。使用设想的方法和设备，现在可以以非破坏方式测试诸如分支连接配件和沟槽焊缝那样的难以接近的区域的焊缝整体性。这种安全的、易于使用的、和高效的技术可以应用于高达100％的焊缝体积，和提供具有即时数字结果的焊缝检验方法。所提出的UT-PA方法还提供简单和低成本的方法以便把注意力集中到有潜在的问题区域，因此减少了对昂贵修理的需要。相反，大多数传统的UT不能成功地实施于所有的难以接近的区域。难以达到的区域的其它非破坏性测试方法需要视觉检验或相当昂贵的检查方法，使得用户受到各种麻烦(例如，辐射、化学物品等等)。
这里设想的UT-PA方法与其它测试方法的比较被显示于下面的表1，其中UTTF0D表示具有飞行时间检测的超声测试。检测的概率(POD)的结果是来自Dutch焊接研究所的调查报告。
表1
特性 RT 传统的UT UT-TOFD UT-PA
定尺寸能力 检测是，不能垂直定尺寸 检测是，有限的垂直定尺寸 非常好，检测和定尺寸 非常好，检测和定尺寸
覆盖范围 全部 全部 某些限制，在ID/OD表面 全部
再现性 良好 可能随操作员而变 良好 良好
检测类型，取向限制 对于体积检测良好，对于平面检测受限制 对于平面检测良好，对于体积检测要受某些限制 对于平面和体积检测良好 对于平面检测良好，对于体积检测要受某些限制
材料限制 限于小于2”的厚度(Ir.192) 限于奥氏体材料 不太适用于粗颗粒材料和金属包层，无厚度限制 一般无限制
数据呈现 顶视图 无 侧视图 顶-侧-端视图
几何考虑 通常限于对缝焊接，用于管道和罐 通常无限制 通常限于对缝焊接，用于管道和罐 可采用来适配于几何条件
POD 66％ 52％ 82％ 89％
操作员经验 有资格的技师 有资格的技师 良好训练的操作员是重要的 良好训练的操作员是重要的
操作员依赖性 是，在解释期间在某种程度上 是，根据经验 由于数字文档，不太多 由于数字文档，不太多
例子
下面的例子描述按照本发明主题的非破坏性UT-PA技术应用于ASTM B564出口配件到ASTM A608改性20Cr32Ni-Nb静态浇铸口和HP45改型T接头的分支连接的各种方面。在这些例子中，得到了加强的配件的准确和快速的验证结果。典型的单独的焊接连接示于图3，它代表使用UT-PA检查的分支连接。
待检查的设备的材料的配件包括(1)按照ASME B 16.25的、具有斜角设计和尺度的UNS N08811 ASTM B564 MSS SP-97-2001出口配件，ID＝28.5mm和Max OD＝89.5mm，平均壁厚t＝30.5mm，(2)ASTM A608改型的20Cr 32Ni-Nb管道接头，具有ID＝279.4mm和壁厚t＝38.1mm，以及(3)HP45改型T接头。
在检查分支连接的焊缝整体性时在构建地点常常遇到重大的挑战，因为焊件可能是在这样一些地点，那里的管道壁结构使得用传统的RT方法来检查非常困难和费时的。另外，特别是，在样本X射线照相测试提供的结果是很差的场合下，替代的检查方法就变得非常需要。规程规定了分支连接是“被焊接到流通管道和通过对缝焊接、窝孔焊接、螺纹、或法兰盘接合而连接到分支管道的整体加固的配件，其中包括遵从MSS SP-97的分支出口配件”。对于RT检查，这意味着，对于焊缝的接受标准是：不允许具有任何裂缝、熔融不足、不完全的焊透性、咬边、表面沙眼、或显露的渣屑夹附物。
在RT样本试验期间，用双壁曝光技术测试总共25个出口配件。按照B31.3表341.3.2类别M流体在列“周界，斜接凹槽和分支连接”下，六个(24％)被拒绝。与进行这种类型的双壁曝光有关的任务涉及牵涉到很多时间和努力(检查一个完整的连接花费约6小时)。例如，对于要检查的超过600个分支连接，RT方法需要全体人员不停止地工作5个月以上的时间才能完成。这里提出的新的相控阵技术可在10个工作日完成检查而证明是非常理想的替换方案。另一种RT检查利用单壁曝光技术。连接配置和管壁尺寸，这个技术在某些位置是许可的。这些检查的结果表明对样本有64％拒绝率，即在45个待检查的连接中总共29个拒绝的连接。然而，这些焊缝的“几何模糊”因素不符合对于小于2英寸的材料厚度的部分5文章2段落T-274.2。
对于UT-PA的使用有两个问题要考虑。一个是UT-PA技术与规程的一致性，另一个是它对于焊接设计使用当前可用的工具的可应用性。设计条件牵涉到485 psig的压力和1625(885℃)的温度。设计是基于用于General Refiney Service(通用精炼服务)和ASME B31.3处理过程的API 560加热器。对于这些使用RT的焊缝的接收准则是在ASME规程B31.3，表341.3.2中。ASME VIII Pressure Vessel Code(压力容器规程)，案例2235-6允许使用UT以代替RT，以及API-560和B 31.3的报告书支持UT检查。API-560规程，段落14.2.2.7阐述，“在焊缝或材料结构使得X射线照相检查很难解释或不可能执行的场合下，诸如喷管焊缝，可用超声检查替换”。而且，ASME B31.3规程，第341.5.3段，解决不确定性的检查阐述了“任何方法可用来解决可疑的指示”。
校准
为了校准UT-PA设备，采取实际的出口配件样本，并把它用作为“校准块”。图4显示用于校准的这些样本的使用。具有侧面开孔的校准件是用焊接的分支到T连接的样本而准备的。这个样本对在焊缝准备、处理过程和热处理方面所有的被检查的连接是有代表性的。如图5所示，使用R/D TechOmniscan仪器，它具有在5.0MHz的16单元探头和适用于大多数不锈钢应用的超凝胶耦合介质。UT-PA技术适用于CGSB UTLevel II  SNT UT Level II，它在可以对屏幕上的结果作出解释之前只需要二或三天训练。对于这个技术的样本输出显示于图6。
应当指出，所选择的探头角度应当适合于预期的缺陷取向。因此，优选地，超声波束的入射角度应当垂直于缺陷，以便得到最大回声幅度。然而，当事先不知道裂缝取向时，确定适当的探头角度是困难的。对于这种情况，从出口配件的平表面扫描该焊缝。最一般地，这里采用的探头角度是在5度与85度之间，更通用地，在25度与80度之间，最通用地，在60度与80度之间。
通常，对于焊缝检查一般只允许横向(剪切)波长。然而，在这样的参数是不实际的和/或不可行的场合下，应当看到，可以使用纵向(直线)波长，这样，可以得到所需要的截面扫描宽度。剪切波长约为纵向波的波长的一半，并且它只能扩散到30到35度覆盖角度。相反，纵向波可以展宽图4所示的宽度的两倍(用作为UT-PA设备的“校准块”的样本连接)。所以，应当看到，通过使用纵向波，可以达到10度到80度的扇区覆盖范围，更典型地达到20度到75度的扇区覆盖范围。在与适当的探头角度相组合后，可以达到几乎全部扫描区域的覆盖范围。这里使用的用语“基本上完全”和“基本上全部”是指至少90％，更加典型地至少95％，和最典型地至少97％-100％。扫描被编程为超声波束的1度的增量，以及具有0.8mm的角度分辨率。
根据ASTM E-112-96表4焊缝材料的颗粒的平均尺寸被确定为8(各片段是垂直于焊缝轴被切割的，显示结构和焊缝熔融面)。在熔融区域分别钻孔。在熔融区域和焊缝材料上进行校准的目的是补偿焊缝结构的影响。图6显示在最大幅度被检测的场合下从连接件的位置处摄取的屏幕图，显示阵列的覆盖范围，对于本应用是从20度到75度。它也显示反射最大能量时的角度，根据指示是67度纵向波。屏幕深度的标度不能被使用来确定裂缝深度，因为根据探头在焊接的连接件处的位置，斜坡会影响距离。焊缝材料中的速度改变也会使得它不太准确。然而，在结果表格中给出离OD表面的估计的距离，这是基于指示出现在阵列内的哪个地方。根据报告的指示的相对较短的声音路径，可以认为，它们位于连接件的焊接的一侧的焊缝区域。根据阵列在目标上的截面(约为10到12mm)，可以估计缺陷尺寸。所估计的尺寸直接地和成比例地从图上取得。
灵敏度主要由侧面开孔的尺寸决定，对于30.5mm的焊缝厚度，按照B31.3要求，开孔的直径是1/8”(3.2mm)。灵敏度校准在1/8”开孔上实行，以额外的6dB的灵敏度进行扫描，以便给指示定尺寸。为了估计指示和数据收集，要去除该额外的6dB。
UT-PA与RT的相关性
按照ASME B31.3 Code，第344.6.2段的超声接受性准则，如果指示的幅度超过参考电平和它的长度超过10.2mm，则直线型不连续性是不可接受的。对于其中有0.2mm测量不确定性，对于现场应用这等于10mm长度。结果，指示必须超过两个准则。第一，裂缝必须在80％或更多的全部屏幕高度上被显示，第二，裂缝必须是10mm或更长时才考虑拒绝接受。
10.2mm长度是来自字母“F”＝T/3，其中T是由焊缝连接的最薄的部件的标称壁厚。对于直线型不连续性，对于在19到57mm之间的厚度(实际的厚度被认为是30/5mm)，如果指示的幅度超过参考级别并且它的长度超过T/3，则样本被认为是要拒绝的(假定ASME第VIII节第I部分被采用为接受准则的主要规程，则准则与ASME B31.3是相同的)。
RT与UT-PA的相关性试验在25个分支连接件的样本中进行。这可得到100％的信号相关性，或在某些情形下，得到提供有关UT-PA比起RT定位更多的裂缝的证据的指示。当严格的规程准则被应用到这25个连接头件，UT-PA比起RA多拒绝8％(对于UT-PA的28％，和对于RA的20％)。应当指出，UT-PA拒绝是基于裂缝长度，如由B31.3，第344.6.2段规定的；而RT拒绝是基于缺陷长度和宽度，如由B31.3，表344.3.2规定的。所以，对于用UT-PA方法作出的决定是继续测试所有的其它的焊缝。对于UT-PA和RT方法的相关性测试的数据样本示于图9和图11。
UT-PA与RT的相关性的分析可根据裂缝的位置和尺寸提供UT-PA的有效的性和精度的证据。表2概述所使用的两种方法的特性。
表2
    特性                     RT UT-PA
单壁 双壁
测试单个连接件花费的时间 1小时 6小时 10分钟
对于所有的连接件需要的时间 N/A，因为它与规程不兼容 5个月 10天(花费的实际时间)
得到结果所需时间 一天后(或最小显影时间) 一天后(或最小显影时间) 立即
对测试区域周围的工作的影响 全部隔离，由于在照相期间有害的辐射 全部隔离，由于在照相期间有害的辐射 无
规程兼容性 不是 是 是
成本 至少是UT的成本的四倍 至少是UT的成本的四倍 至少是RT的成本的1/4
覆盖范围和分辨率 不能看见焊缝的根部 难以解释 100％清晰体积覆盖
裂缝识别 是，但是根部除外 是 与RT相比较1对1
测试的证明 RT薄膜+NDE级别III报告 RT薄膜+NDE级别III报告 具有彩色图像的CD+NDE级III报告
UT-PA结果
这里给出的UT-PA方法表示20.5％拒绝率，600个以上的测试物中总共超过100个连接件无法满足接受标准。有约100个分支的出口连接件和约30个T接头的连接件。
除了测试的和识别的连接件具有保证要拒绝的缺陷以外，还对具有任何指示的所有的连接件全部请求和执行扫描。仅仅地被拒绝的连接件进行修理或替代。有总共442个具有10mm以下的长度的连接件没有被拒绝。这些经识别的指示将来要使用相同的UT-PA技术来监视。那时，将来的超声结果将与在这个UT-PA检查期间得到的结果相互检验。所以，缺陷的状态或蔓延可被识别，从而采取修理或替换的行动。
因此，应当看到，通过使用这里给出的UT-PA方法可得到许多优点和好处。尤其是，UT-PA技术允许操纵电子束和从有限的扫描表面聚焦到覆盖焊接区域，诸如加固的分支连接件的45度斜坡区域。而且，设想的技术提供100％体积评估，数字结果提供指示的截面图像和收集的数据的永久记录。再进一步，UT-PA给出与RT相比较的更快速的结果，这典型地需要相当大的显影和曝光时间，特别是对于厚的壁。此外，UT-PA在大多数金属焊缝和金属材料中得到良好的测试结果，它们容易使用，和对于进行测试的人员是无害的。
具体地应当看到，以上分析的复杂的焊缝包括厚壁对接焊缝，和加固的接头到端板的焊缝，包括具有沉积加固的静态高合金铸件的HP45改性金属(在某些情形下，探头角度需要被修改约70度，以及波形被改变成纵向波，以便得到对于达到根部和填料所需要的覆盖范围和能量)。因此，特别是根据来自厚的和薄的壁HP45的优越的结果，应当看到，UT-PA也被认为适用于许多其它材料和金属合金，特别是用于碳素钢、低合金、和不锈钢。而且，在用于设想的材料的各种其它使用中，UT-PA用于检查短管在内、短管在上和到压力容器和设备的出口型附着焊缝被认为是特别有利的。
因此，应当看到，UT-PA是在不能使用RT的场合下进行检查的可靠的方法。例如，新的UT-PA技术提供具有易于阅读和优越的记录呈示的更详细的结果，并支持将来的预防性维护。而且，有与训练和解释结果有关的最小的花费，并且比起其它RT方法，可以用更大的确定性得到规程的一致性。
因此，本发明人设想了一种测试不锈钢材料的方法，具有提供超声相控阵探头的步骤，其中探头被操作成可改变波束角度，并且探头是在纵向波模式下被操作的。在另一个步骤，把探头以一个角度放置在要被测试的不锈钢材料的表面上，这样，通过在纵向波模式下改变波束角度，可以扫描在表面下面几乎所有的材料。从另一方面看来，本发明人设想一种指示人们检查在不锈钢材料的焊缝中的潜在的裂缝的方法，包括提供有关使用超声相控阵探头的信息的步骤，其中探头的配置和操作是要使波束角度是可变的。在另一个步骤，提供在纵向波模式下操作探头的信息。在再一个步骤，提供用于把探头以一个角度放置在要被测试的不锈钢材料的表面的信息，使得通过在纵向波模式下改变波束角度，可以扫描在表面下几乎所有的材料，以及在又一个步骤中，提供操作探头从而使其扫描在不锈钢材料中潜在的裂缝的信息。
这样，公开了非破坏性相控阵超声测试不锈钢材料的具体的实施例和应用。然而，本领域技术人员应当看到，在不背离这里的本发明的概念下有可能作出许多不同于这里描述的内容的修改方案。所以，除了所附权利要求的精神以外，不限制本发明内容。而且，在解释技术说明书和权利要求时，所有的术语应当以与上下文一致的最广泛的可能的方式来解释。具体地，术语“包括”应当解释为以非排他的方式理解的单元、部件、或步骤，表明所指的单元、部件、或步骤可以出现，利用，或与未直接指明的其它单元、部件、或步骤相组合。此外，在这里引用以供参考的参考中的术语的定义或使用是与这里提供的术语的定义不一致或相反的场合下，应用这里提供的术语的定义，而不应用在参考中该术语的定义。

Claims (16)

1.一种测试不锈钢材料的方法，包括：
提供超声相控阵探头，其中探头被操作成使得波束角度被改变，以及其中探头还是在纵向波模式下被进一步操作的；
把探头以一个角度放置在要被测试的不锈钢材料的表面上，使得通过在纵向波模式下改变波束角度就能够扫描在该表面下面基本上所有的材料；以及
操作该探头，从而扫描在不锈钢材料中可能的裂缝。
2.权利要求1的方法，其中波束角度在20度与70度之间变化。
3.权利要求1的方法，其中探头角度处在60度与80度之间。
4.权利要求1的方法，其中表面下面的材料包括分支连接配件和完全贯通沟槽焊缝的至少一项，任选地具有角焊缝加固部分。
5.权利要求4的方法，其中分支连接配件是在成斜角的出口配件与静止浇铸口及改型的T接头的至少一项之间。
6.权利要求1的方法，其中裂缝是从包含裂纹、熔融不足、不完全的熔深、咬边、表面沙眼、和显露的渣屑夹附物的组中选择的。
7.权利要求1的方法，其中表面下的材料具有至少25毫米的深度。
8.权利要求1的方法，其中表面下的材料包括适用于高压下运行的不锈钢。
9.一种指示人们检测在不锈钢材料的焊缝中的可能的裂缝的方法，包括：
提供使用超声相控阵探头的信息，其中探头的配置和操作只要使波束角度可被改变；
提供在纵向波模式下操作探头的信息；
提供把探头以一个角度放置在被测试的不锈钢材料的表面上的信息，以便通过改变在纵向波模式下的波束角度就能扫描在表面下面基本上所有的材料；以及
提供操作探头以便扫描在不锈钢材料中可能的裂缝的信息。
10.权利要求9的方法，其中波束角度在20度与70度之间变化。
11.权利要求9的方法，其中探头角度处在60度与80度之间。
12.权利要求9的方法，其中表面下面的材料包括分支连接配件和完全贯通沟槽焊缝的至少一项，任选地具有角焊缝加固部分。
13.权利要求12的方法，其中分支连接配件是在成斜角的出口配件与静止浇铸口及改型的T接头的至少一项之间。
14.权利要求9的方法，其中裂缝是从包含裂纹、熔融不足、不完全的熔深、咬边、表面沙眼、和显露的渣屑夹附物的组中选择的。
15.权利要求9的方法，其中表面下的材料具有至少25毫米的深度。
16.权利要求1的方法，其中表面下的材料包括适合于高压下运行的不锈钢。
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