CN114088807A - 冷轧钢管涡流检验不相关信号的分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了冷轧钢管涡流检验不相关信号的分析方法：步骤一：使用连接有滤波器的涡流探伤仪器对待测冷轧钢管进行涡流探伤检测，检测到探伤信号发生报警；步骤二：A、核对报警部位和轧制工艺不连续处的对应性；B、观察探伤信号的相位特性，判断该探伤信号是否滞后于常规孔伤信号；C、提高涡流探伤仪器的电磁输出信号，观察该探伤信号幅度是否出现回落现象；D、将涡流探伤仪器采用“8”字形信号显示，观察该探伤信号比常规孔伤信号肥胖；本申请通过特定方法可对冷轧钢管中检测出的非伤信号进行验证和判断，防止其被作为不合格品处理，从而减少了成品钢管的报废率和浪费现象，同时也减少非伤信号对正常检测的影响。
Description
技术领域
本发明涉及冷轧钢管涡流检验领域，特别涉及冷轧钢管涡流检验不相关信号的分析方法。
背景技术
ASME标准SE-309中有一段话“涡流法对工艺过程所导致的冶金性变化是敏感的，因此所接受到的显示信号未必都表示管子有缺陷”。又谈到：“如果进行复验时输出信号在合格标准范围以内，或者用其它检验方法证明是非相关信号时，这些管子应予验收”。
SE-571中谈到：“用本法测得的某些指示信号，可能与制品的质量无关；例如，微小的凹痕或工具的抖动痕迹就可能造成一种无关的指示信号，而它们对制品的最终使用是无害的。不相关的指示信号可能掩盖掉不合格的不连续性。相关的指示信号，就是指由不连续性所产生的信号。任何超过拒收水平的指示信号，在能够证明它确是无关的信号以前，都应作为有关的信号来对待”。
无损探伤人员培训教材中更直接指出，“涡流探伤对应力集中和热处理差异的反应，有的甚至比对伤的反应还要显著”。
钢管冷轧工艺可作如下简单描述：“芯棒插在管坯中作有序推进和旋动、轧辊往复滚动，挤压金属变形延伸”。
我厂高钢级产品（钢管），大多采用冷轧工艺，涡流检测过程中，经常发现一些与质量无关的信号（我们称之为轧机信号），甚至是批量的，这种“非伤信号”不但干扰了正常检测，而且要做大量的工作去验证它；甚至被迫作不合格处理。如何验证它是“不相关信号”，使产品安全使用，是我们无损检测人员面对的一个严峻课题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种检验出报警信号为伤痕信号还是不相关信号的冷轧钢管涡流检验不相关信号的分析方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：冷轧钢管涡流检验不相关信号的分析方法：
步骤一：使用连接有滤波器的涡流探伤仪器对待测冷轧钢管进行涡流探伤检测，检测到探伤信号发生报警；
步骤二：A、核对报警部位和轧制工艺不连续处的对应性，若报警部位为冷轧工艺的不连续处，则初步判断此探伤信号为不相关信号；
B、观察探伤信号的相位特性，判断该探伤信号是否滞后于常规孔伤信号，若该探伤信号滞后于常规孔伤信号，则初步判断此探伤信号为不相关信号；
C、提高涡流探伤仪器的电磁输出信号，观察该探伤信号幅度是否出现回落现象，若该探伤信号幅度出现明显下跌，则初步判断此探伤信号为不相关信号；
D、将涡流探伤仪器采用“8”字形信号显示，若该探伤信号比常规孔伤信号肥胖，则初步判断此探伤信号为不相关信号；
步骤三：选择步骤二的A至D中一种或多种不相关信号判断方法。
进一步的是：步骤二前判断待检测钢管壁厚是否大于8mm，若大于8mm，则判断该探伤信号不是不相关信号。
进一步的是：对初步判断的不相关信号进行进一步确认和验证，具体方法为：将信号定位后，对待测钢管进行表面检测及磁粉探伤检测。
进一步的是：对初步判断的不相关信号进行进一步确认和验证，具体方法为：在初步判断的不相关信号区域内，使用超声波手探仪进行横向、纵向探伤检测。
进一步的是：对初步判断的不相关信号进行进一步确认和验证，具体方法为：对内壁报警区域进行内窥镜检查。
进一步的是：对初步判断的不相关信号进行进一步确认和验证，具体方法为：对发生报警的检测钢管进行水压试验检测。
本发明的有益效果是：本申请通过特定方法可对冷轧钢管中检测出的非伤信号进行验证和判断，防止其被作为不合格品处理，从而减少了成品钢管的报废率和浪费现象，同时也减少非伤信号对正常检测的影响。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进一步说明。
本申请公开了冷轧钢管涡流检验不相关信号的分析方法：
步骤一：使用连接有滤波器的涡流探伤仪器对待测冷轧钢管进行涡流探伤检测，检测到探伤信号发生报警，涡流探伤仪器可使用多种型号的探伤仪器，本实施例中使用的型号为钢研-8型仪器；
步骤二：
A、核对报警部位和轧制工艺不连续处的对应性，若报警部位为冷轧工艺的不连续处，则初步判断此探伤信号为不相关信号；
其主要原因为：钢管冷轧工艺本质是金属范性形变，它会使材料晶体中产生大量的缺陷和内应力，位错密度大大增加，从而使磁导率显著下降，而且金属的变形量越大，磁导率η值下降得越多，范性形变同时使材料的电阻率增加，由于冷加工使点阵结构发生了畸变，使自由电子在移动过程中受碰撞的机会增多而致；连续轧制，这种因范性形变引起的电导率和磁导率的改变也是连续的，因此形不成涡流信号，因为涡流探伤的实质是检测材料的电导率、磁导率的不连续性，即畸变，当轧制过程出现不连续，芯棒出现意外的抖动，特别是空轧时（管子原地不动），电导率、磁导率改变的连续性出现了破坏，该部的电导率、磁导率与相邻部位比发生了突变，空轧时间越长，情况越严重，甚至出现内壁几何尺寸上的不连续性；这就是“轧机信号”的形成机理，因此，加工的不连续处，探伤时会检测出出现不相关信号；
B、观察探伤信号的相位特性，判断该探伤信号是否滞后于常规孔伤信号，若该探伤信号滞后于常规孔伤信号，则初步判断此探伤信号为不相关信号，所述孔伤信号为贯通孔标准信号；
其主要原因为：当空轧时间过长，导致钢管内壁出现环状尺寸不连续现象来看，内壁的范性形变和电磁特性的改变应最为强烈，即空轧信号会首现内壁缺陷的相位特征，随着空轧时间的增加，不均匀范性形变和电磁特性的畸变向壁内材料扩张，使空轧信号的相位特性向通孔相位转化，因此空轧信号的相位通常总落后于孔伤相位；
C、提高涡流探伤仪器的电磁输出信号，观察该探伤信号幅度是否出现回落现象，若该探伤信号幅度出现明显下跌，则初步判断此探伤信号为不相关信号；
其主要原因为：因严重空轧产生的内壁环状沟纹通常呈多条出现，这表明电磁特性的畸变有一定的宽度，以致空轧信号通常具有较低的调制频率，如用钢研-8型仪器检测时，滤波器置“4、5档”，信号很强，置“7”档时，信号大幅下跌，上述钢研-8型仪器滤波分十档可调，不同档位适应于不同的探伤速度，一般情况下，4档为50-70米/分钟，5档为60-80米/分钟，6档为70-90米/分钟，7档为80-100米/分钟，还可使用其他型号的仪器；
D、将涡流探伤仪器采用“8”字形信号显示，若该探伤信号比常规孔伤信号肥胖，则初步判断此探伤信号为不相关信号；
步骤三：选择步骤二的A至D中一种或多种不相关信号判断方法。
在上述基础上，步骤二前判断待检测钢管壁厚是否大于8mm，若大于8mm，则判断该探伤信号不是不相关信号，由于轧机信号的发生率一般发生在8mm以下，8mm及以上的厚壁管几乎极少遇见，这是因为轧制工艺不连续导致的电导率、磁导率畸变是以内壁部材料为主的，涡流渗透深度达不到如此厚的内壁，即使有信号，往往也不足以报警。
在上述基础上，初步判断此探伤信号为不相关信号，为了进一步确认，还可增加以下方法进行进一步验证：
方法一：将信号定位后，对待测钢管进行表面检测及磁粉探伤检测；
方法二：在初步判断的不相关信号区域内，使用超声波手探仪进行横向、纵向探伤检测；
方法三：对内壁报警区域进行内窥镜检查；
方法四：对发生报警的检测钢管进行水压试验检测。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.冷轧钢管涡流检验不相关信号的分析方法，其特征在于：
步骤一：使用连接有滤波器的涡流探伤仪器对待测冷轧钢管进行涡流探伤检测，检测到探伤信号发生报警；
步骤二：A、核对报警部位和轧制工艺不连续处的对应性，若报警部位为冷轧工艺的不连续处，则初步判断此探伤信号为不相关信号；
B、观察探伤信号的相位特性，判断该探伤信号是否滞后于常规孔伤信号，若该探伤信号滞后于常规孔伤信号，则初步判断此探伤信号为不相关信号；
C、提高涡流探伤仪器的电磁输出信号，观察该探伤信号幅度是否出现回落现象，若该探伤信号幅度出现明显下跌，则初步判断此探伤信号为不相关信号；
D、将涡流探伤仪器采用“8”字形信号显示，若该探伤信号比常规孔伤信号肥胖，则初步判断此探伤信号为不相关信号；
步骤三：选择步骤二的A至D中一种或多种不相关信号判断方法。
2.如权利要求1所述的冷轧钢管涡流检验不相关信号的分析方法，其特征在于：步骤二前判断待检测钢管壁厚是否大于8mm，若大于8mm，则判断该探伤信号不是不相关信号。
3.如权利要求1或2所述的冷轧钢管涡流检验不相关信号的分析方法，其特征在于：对初步判断的不相关信号进行进一步确认和验证，具体方法为：将信号定位后，对待测钢管进行表面检测及磁粉探伤检测。
4.如权利要求1或2所述的冷轧钢管涡流检验不相关信号的分析方法，其特征在于：对初步判断的不相关信号进行进一步确认和验证，具体方法为：在初步判断的不相关信号区域内，使用超声波手探仪进行横向、纵向探伤检测。
5.如权利要求1或2所述的冷轧钢管涡流检验不相关信号的分析方法，其特征在于：对初步判断的不相关信号进行进一步确认和验证，具体方法为：对内壁报警区域进行内窥镜检查。
6.如权利要求1或2所述的冷轧钢管涡流检验不相关信号的分析方法，其特征在于：对初步判断的不相关信号进行进一步确认和验证，具体方法为：对发生报警的检测钢管进行水压试验检测。
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