CN109781854B - 一种扁平金属板材中夹杂缺陷的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扁平金属板材中夹杂缺陷的检测方法，属于无损检测技术领域，包括采用双晶直探头检测扁平金属板材中的夹杂缺陷，本发明的检测方法能准确地对扁平金属板材中的夹杂缺陷进行判定，从而提前知道被检板材内部缺陷的严重程度，有利于后期加工、制作实行因材施用，避免发生焊接开裂、层间撕裂等现象导致工件返工、报废，进而减少对原材料、生产工序及现有能源的损耗。
Description
技术领域
本发明涉及夹杂缺陷的检测方法，尤其是一种扁平金属板材中夹杂缺陷的检测方法，属于无损检测技术领域。
背景技术
当前用双晶直探头对热轧扁平金属板材实施超声波检测，只是将其内部的缺陷进行了判定、定量及评级。在实际使用中，针对超声波检测发现的不合格板材进行火焰切割、焊接等加工后，有的能达到预期使用目的，而有的就会沿着板材厚度方向直接开裂，最终导致工件报废。查阅相关的欧、美超声波检测标准，都没有对板材内部缺陷的严重程度进行明确说明。现行的NB/T47013.3-2015标准中5.3.9.2也只是指出 “在检测过程中，检测人员如确认板材中有白点、裂纹等缺陷存在时，应评为Ⅳ级”，并没有明确白点、裂纹等缺陷的辨别方法。所以在实际检测中，除了有判定板材内部质量优差的方法外，另外还应该有针对内部缺陷的严重程度进行评判的方法。此外，扁平金属板材中可能会有多种缺陷，例如，分层缺陷、夹杂缺陷、偏析带缺陷，现有的超声波检测方法，只能检测到有缺陷而不能判断是何种缺陷，进而不能根据缺陷进行相应的预防性加工。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种扁平金属板材中夹杂缺陷的检测方法，简便、快捷、准确的对扁平金属板材中夹杂缺陷进行定性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种扁平金属板材中夹杂缺陷的检测方法，采用双晶直探头检测扁平金属板材中的夹杂缺陷。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述扁平金属板材的厚度≥6mm。
本发明技术方案的进一步改进在于包括如下步骤：先选择双晶直探头的型号，再使用检定周期内的探伤仪进行调校仪器，然后对扁平金属板材进行检测，根据得到的波型位置及特点对扁平金属板材中的缺陷进行定性分析。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述双晶直探头的型号为5Pφ20F10。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述探伤仪为A型脉冲反射式超声波探伤仪。
本发明技术方案的进一步改进在于：对扁平金属板材中的缺陷进行定性分析的过程为观察检测得到的波型位置及特点，若只有底面回波一种波时判定扁平金属板材内无缺陷；若缺陷回波和底面回波同时存在时判定扁平金属板材为夹杂缺陷。
本发明技术方案的进一步改进在于：缺陷回波的波高比底面回波的波高低，且缺陷回波的波型为波前陡直、波后紧跟数个依次降低的回波。
本发明技术方案的进一步改进在于：夹杂缺陷平行于扁平金属板材轧制面、呈单层面状分布。
本发明技术方案的进一步改进在于：夹杂缺陷位于扁平金属板材厚度1/4处或3/4处。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
本发明的检测方法能准确地对扁平金属板材中的夹杂缺陷进行判定，从而提前知道被检金属板材内部缺陷的严重程度，有利于后期加工、制作实行因材施用，避免发生焊接开裂、层间撕裂等现象导致工件返工、报废，进而减少对原材料、生产工序及现有能源的损耗。
本发明所选双晶直探头的频率、直径、焦距均适合对厚度大于6mm的扁平金属板材进行检测，A型脉冲反射式超声波探伤仪的选择既与双晶直探头的型号相匹配，且能够准确的进行波型成像，直观性强，便于后续对缺陷的定性判断。
本发明根据波型特点即能准确对扁平金属板材的内部进行夹杂缺陷判定，通过直接观察缺陷回波特点并比较缺陷回波F1与底面回波B1波峰的高度，从而进行对该检测部位的缺陷进行定性、对板材内部“不连续”进行定性，即：板材内部是否存在“夹杂”缺陷，便于后续加工施用。
本发明可对板材内部缺陷的严重程度进行有效评估及提高了板材在实际使用中的可靠预见性，避免了工件加工开裂、返工，也同时兼顾了金属板材的安全和经济两方面的使用效果。
本发明的检测方法直观、快速、高效，仅需选择合适型号的双晶直探头，调校后进行检测，然后观察波型特点即可确定扁平金属板材是否存在夹杂缺陷及缺陷位置；在短时间内即可对扁平金属板材多处或多块扁平金属板材进行检测，更高效。
附图说明
图1是本发明实施例1中检测得到的波型图；
图2是本发明实施例2中检测得到的波型图；
图3是本发明实施例3中检测得到的波型图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
一种扁平金属板材中夹杂缺陷的检测方法，采用双晶直探头检测扁平金属板材中的夹杂缺陷。其中扁平金属板材的厚度≥6mm。
具体检测步骤如下：先选择双晶直探头的型号，再使用检定周期内的探伤仪进行调校仪器，然后对扁平金属板材进行检测，根据得到的波型特点对扁平金属板材中的缺陷进行定性分析。
具体的双晶直探头的型号优选5Pφ20F10，即频率为5MHz、晶片材料为锆钛酸铅陶瓷、直径为20mm、焦距为10mm。探伤仪优选A型脉冲反射式超声波探伤仪。
对扁平金属板材中的缺陷进行定性分析的过程为观察检测得到的波型特点及位置，若只有底面回波一种波时判定扁平金属板材内无缺陷；若缺陷回波和底面回波同时存在时判定扁平金属板材为夹杂缺陷。其中缺陷回波的波高比底面回波的波高低，且缺陷回波的波型为波前陡直、波后紧跟数个依次降低的回波。夹杂缺陷通常平行于扁平金属板材轧制面、呈单层面状分布；示波屏上缺陷回波距离底面回波的远近与缺陷距离扁平金属板材顶面远近相反，即示波屏上显示缺陷回波距离底面回波越远则缺陷处距离扁平金属板材顶面越近、距离底面越远，若示波屏上显示缺陷回波距离底面回波越近则缺陷处距离扁平金属板材顶面越远、距离底面越近；通常扁平金属板材夹杂缺陷位于扁平金属板材厚度1/4处或3/4处。
实施例1
一种扁平金属板材中夹杂缺陷的检测方法，采用双晶直探头检测扁平金属板材中的夹杂缺陷。其中扁平金属板材的厚度≥6mm。
具体检测步骤如下：先选择型号为5Pφ20F10的双晶直探头，再使用检定周期内的A型脉冲反射式超声波探伤仪进行调校仪器，然后对扁平金属板材进行检测，得到波型如图1所示，图1中仅有一种波，即底面回波B1存在，说明此处扁平金属板材内无缺陷。
实施例2
实施例2与实施例1操作步骤及参数基本相同且与实施例1中扁平金属板材的厚度相同，得到的波型如图2所示，图2中显示有两种波型存在，即缺陷回波F1和底面回波B1同时存在，缺陷回波的波高比底面回波的波高低，且缺陷回波的波型为波前陡直、波后紧跟数个依次降低的回波，说明扁平金属板材存在夹杂缺陷，夹杂缺陷平行于扁平金属板材轧制面、呈单层面状分布；缺陷回波靠近示波屏的左侧，与底面回波的距离较远，说明夹杂缺陷靠近扁平金属板材的顶面，判定夹杂缺陷位于扁平金属板材板厚度1/4处。
实施例3
实施例3与实施例1操作步骤及参数基本相同且与实施例1中扁平金属板材的厚度相同，得到的波型如图3所示，图3中显示有两种波型存在，即缺陷回波F1和底面回波B1同时存在，缺陷回波的波高比底面回波的波高低，且缺陷回波的波型为波前陡直、波后紧跟数个依次降低的回波，说明扁平金属板材存在夹杂缺陷，夹杂缺陷平行于扁平金属板材轧制面、呈单层面状分布；缺陷回波远离示波屏的左侧，与底面回波的距离较近，说明夹杂缺陷靠近扁平金属板材的底面，判定夹杂缺陷位于扁平金属板材板厚度3/4处。
Claims (3)
1.一种扁平金属板材中夹杂缺陷的检测方法，其特征在于：采用双晶直探头检测扁平金属板材中的夹杂缺陷；所述扁平金属板材的厚度≥6mm，且为热轧扁平金属板材；
方法包括如下步骤：先选择双晶直探头的型号，再使用检定周期内的探伤仪进行调校仪器，然后对扁平金属板材进行检测，根据得到的反射波型的位置及特点对扁平金属板材中的缺陷进行定性分析；
对扁平金属板材中的缺陷进行定性分析的过程为：观察检测得到的波型位置及特点，若只有底面回波一种波时判定扁平金属板材内无缺陷；若缺陷回波和底面回波同时存在且同时具备以下要求时判定扁平金属板材内部存在夹杂缺陷：（1）缺陷回波的波高比底面回波的波高低，且缺陷回波的波型为波前陡直、波后紧跟数个依次降低的回波；（2）缺陷回波的位置位于扁平金属板材厚度1/4处或3/4处；
其中，夹杂缺陷平行于扁平金属板材轧制面、呈单层面状分布。
2.根据权利要求1所述的一种扁平金属板材中夹杂缺陷的检测方法，其特征在于：所述双晶直探头的型号为5Pφ20F10。
3.根据权利要求1所述的一种扁平金属板材中夹杂缺陷的检测方法，其特征在于：所述探伤仪为A型脉冲反射式超声波探伤仪。
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