CN109781855A - 利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法 - Google Patents

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岳土民
陈建超
王智聪
卢凤飞
刘明生
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Abstract

本发明公开了利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法,利用超声波探伤仪的双晶直探头对扁平金属板材进行检测,依据扁平金属板材内部存在缺陷的尺寸、种类及不同种类缺陷对超声波往复声压透射率的不同,通过观察示波屏上的图像,判断扁平金属板材内部缺陷是否为组织偏析带,本发明简单易操作,可对板材内部缺陷的严重程度进行有效评估,避免工件出现焊接开裂、层间撕裂等现象造成返工或报废。

Description

利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法
技术领域
本发明涉及一种板材的超声波探伤方法,尤其是利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法,用于板材超声波探伤领域。
背景技术
欧美标准中对缺陷引用“不连续”一词,可理解为:既包括金属内部的组织不连续,也包括金属内部的空间结构不连续,大量试样通过金相分析,发现部分试样内部存在组织偏析带、夹杂物群,而部分试样内部存在平行或近似平行于表面的裂纹,即“分层”。
当前用双晶直探头对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1/2处直接开裂,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。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法,能够准确判断板材内部缺陷是否为组织偏析带,对板材的后期加工施行因材施用,避免后期加工中出现焊接开裂、层间撕裂等现象造成工件返工或报废。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法,利用超声波探伤仪的双晶直探头对扁平金属板材进行检测,依据扁平金属板材内部存在缺陷的尺寸、种类及不同种类缺陷对超声波往复声压透射率的不同,通过观察示波屏上的图像,判断扁平金属板材内部缺陷是否为组织偏析带。
本发明技术方案的进一步改进在于:判断标准为:
a、第一次缺陷波F1与第一次底波B1同时存在,且F1的波高<B1的波高×2;
b、第一次缺陷波F1位于板厚的1/2处;
c、第一次缺陷波F1的波型独立、陡直。
本发明技术方案的进一步改进在于:方法步骤如下:
A、前期准备:准备需要检测的扁平金属板材和超声波探伤仪,在超声波探伤仪上安装双晶直探头;
B、调校仪器:对检定周期内的超声波探伤仪进行调校;
C、检测:使用双晶直探头对扁平金属板材进行检测,找到缺陷后,观察示波屏上的图像;
D、结果判断:示波屏上的图像同时满足判断标准中的三个条件时,则扁平金属板材内部缺陷为组织偏析带。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述步骤A中扁平金属板材的厚度≥6mm,双晶直探头选用5PФ20F10型号的双晶直探头,超声波探伤仪选用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:所述步骤C中必要时降低超声波探伤仪的检测灵敏度,使示波屏上能同时看到第一次缺陷波F1与第一次底波B1的波峰。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述判断标准条件b中双晶直探头任意移动时第一次缺陷波F1连续出现且深度位置基本无变化,缺陷区呈面积状、带状或间断性条状分布。
由于采用了上述技术方案,本发明取得的技术进步是:
本发明通过示波屏上的图像特点,判断扁平金属板材内部缺陷是否为组织偏析带,操作简单,能够根据被检板材内部缺陷的严重程度因材施用,避免后期加工中发生焊接开裂、层间撕裂等现象导致工件返工或报废,节省成本。
附图说明
图1是本发明扁平金属板材Ⅰ完好部位的波型图;
图2是本发明实施例1扁平金属板材Ⅱ异常组织部位的波型图;
图3是本发明实施例2扁平金属板材Ⅲ异常组织部位的波型图;
图4是本发明实施例3扁平金属板材Ⅳ异常组织部位的波型图。
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:
利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法,利用超声波探伤仪的双晶直探头对扁平金属板材进行检测,依据扁平金属板材内部存在缺陷的尺寸、种类及不同种类缺陷对超声波往复声压透射率的不同,原理细化为判断标准:
a、第一次缺陷波F1与第一次底波B1同时存在,且F1的波高<B1的波高×2;
b、第一次缺陷波F1位于板厚的1/2处,双晶直探头任意移动时缺陷波连续出现且深度位置基本无变化,缺陷区呈面积状、带状或间断性条状分布;
c、第一次缺陷波F1的波型独立、陡直;
通过观察示波屏上的图像,判断扁平金属板材内部缺陷是否为组织偏析带。
具体检测步骤如下:
A、前期准备:准备需要检测的扁平金属板材和A型脉冲反射式超声波探伤仪,扁平金属板材的厚度≥6mm,将A型脉冲反射式超声波探伤仪安装5PФ20F10型号的双晶直探头;
B、调校仪器:对检定周期内的超声波探伤仪进行调教;
C、检测:使用5PФ20F10型号的双晶直探头对扁平金属板材进行检测,找到缺陷后,观察示波屏上的图像,必要时降低超声波探伤仪的检测灵敏度,使示波屏上能同时看到第一次缺陷波F1与第一次底波B1的波峰;
D、结果判断:示波屏上的图像同时满足判断标准中的三个条件时,则扁平金属板材内部缺陷为组织偏析带。
实施例1:
同时选取厚度为6mm的扁平金属板材Ⅰ和扁平金属板材Ⅱ,按照上述步骤采用安装5PФ20F10双晶直探头的A型脉冲反射式超声波探伤仪进行探测,示波屏上扁平金属板材Ⅰ的波型图如图1所示,扁平金属板材Ⅱ的波型图如图2所示,通过分析图1可知:该波型图中只有第一次底波B1,没有缺陷波F1,可知扁平金属板材Ⅰ内部没有缺陷;分析图2可知:第一次缺陷波F1与第一次底波B1同时存在,且F1的波高低于B1的波高;第一次缺陷波F1位于板厚的1/2处;第一次缺陷波F1的波型独立、陡直,三个条件同时满足,则扁平金属板材Ⅱ内部存在缺陷,并且缺陷为组织偏析带缺陷。
实施例2:
与实施例1不同的是选取厚度为6mm的扁平金属板材Ⅲ进行检测,示波屏上轧扁平金属板材Ⅲ的波型图为如图3所示,分析图3可知:第一次缺陷波F1与第一次底波B1同时存在,且F1的波高与B1的波高相同;第一次缺陷波F1位于板厚的1/2处;第一次缺陷波F1的波型独立、陡直,三个条件同时满足,则扁平金属板材Ⅲ内部存在缺陷,并且缺陷为组织偏析带缺陷。
实施例3:
与实施例1不同的是选取厚度为6mm的扁平金属板材Ⅳ进行检测,示波屏上轧扁平金属板材Ⅳ的波型图为如图4所示,分析图4可知:第一次缺陷波F1与第一次底波B1同时存在,且F1的波高高于B1,B1波高约为F1的75%;第一次缺陷波F1位于板厚的1/2处;第一次缺陷波F1的波型独立、陡直,三个条件同时满足,则扁平金属板材Ⅳ内部存在缺陷,并且缺陷为组织偏析带缺陷。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法,其特征在于:利用超声波探伤仪的双晶直探头对扁平金属板材进行检测,依据扁平金属板材内部存在缺陷的尺寸、种类及不同种类缺陷对超声波往复声压透射率的不同,通过观察示波屏上的图像,判断扁平金属板材内部缺陷是否为组织偏析带。
2.根据权利要求1所述的利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法,其特征在于:判断标准为:
a、第一次缺陷波F1与第一次底波B1同时存在,且F1的波高<B1的波高×2;
b、第一次缺陷波F1位于板厚的1/2处;
c、第一次缺陷波F1的波型独立、陡直。
3.根据权利要求2所述的利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法,其特征在于:方法步骤如下:
A、前期准备:准备需要检测的扁平金属板材和超声波探伤仪,在超声波探伤仪上安装双晶直探头;
B、调校仪器:对检定周期内的超声波探伤仪进行调校;
C、检测:使用双晶直探头对扁平金属板材进行检测,找到缺陷后,观察示波屏上的图像;
D、结果判断:示波屏上的图像同时满足判断标准中的三个条件时,则扁平金属板材内部缺陷为组织偏析带。
4.根据权利要求3所述的利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法,其特征在于:所述步骤A中扁平金属板材的厚度≥6mm,双晶直探头选用5PФ20F10型号的双晶直探头,超声波探伤仪选用A型脉冲反射式超声波探伤仪。
5.根据权利要求3所述的利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法,其特征在于:所述步骤C中必要时降低超声波探伤仪的检测灵敏度,使示波屏上能同时看到第一次缺陷波F1与第一次底波B1的波峰。
6.根据权利要求2所述的利用双晶直探头判断扁平金属板材组织偏析带的检测方法,其特征在于:所述判断标准条件b中双晶直探头任意移动时第一次缺陷波F1连续出现且深度位置基本无变化,缺陷区呈面积状、带状或间断性条状分布。
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