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《UT3培訓(xùn)課件周鳳革.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、板材、鍛件的超聲波檢測中國第一重型機(jī)械集團(tuán)公司周鳳革一、鋼板的超聲檢測1、鋼板的加工及分類普通鋼板由板坯軋制而成的板坯可由澆鑄法或由坯料軋制或鍛造而成按材質(zhì)分:板材分為碳素鋼、低合金鋼、奧氏體、鎳及鎳合金、雙相不銹鋼從超聲檢測角度,按厚度分:薄板、中板、厚板轉(zhuǎn)爐Converter一、鋼板的超聲檢測二次精煉SecondaryRefiningRH真空設(shè)備LF爐設(shè)備一、鋼板的超聲檢測連鑄Continuouscasting一、鋼板的超聲檢測連鑄Continuouscasting一、鋼板的超聲檢測冷連軋?jiān)O(shè)備熱連軋?jiān)O(shè)備軋機(jī)rolling一、鋼板的超聲檢測軋機(jī)rolling一、鋼板的超聲檢測
2、一、鋼板的超聲檢測2、鋼板中的常見缺陷分層:是板坯中的縮孔、夾渣等在軋制過程中未熔合而形成的,分層破壞了鋼板整體的連續(xù)性,影響鋼板承受垂直板面的拉應(yīng)力作用的強(qiáng)度折疊:鋼板表面局部形成相互折合的雙層金屬白點(diǎn):白點(diǎn)是鋼板在軋制后冷卻過程中氫原子來不及擴(kuò)散而形成的,白點(diǎn)的斷面呈白色,多出現(xiàn)在厚度大于40mm的鋼板中裂紋:(略)鋼板中的分層、折疊等缺陷經(jīng)過軋制工序,多平行于板面一、鋼板的超聲檢測3、中厚板的檢測方法一般采用脈沖反射式垂直入射法檢測耦合方式分為直接接觸法和水浸法使用聚焦或非聚焦的單晶直探頭、雙晶直探頭采用單晶直探頭時(shí),一般采用多次底波反射法,根據(jù)缺陷波與底波來判斷缺陷的情
3、況當(dāng)板厚很大時(shí)才采用一次底波法或二次底波法一、鋼板的超聲檢測3.1直接接觸法一、鋼板的超聲檢測3.1直接接觸法直接接觸法:探頭通過薄層耦合劑與工件接觸當(dāng)探頭位于完好區(qū)時(shí),示波屏上顯示多次等距離底波、無缺陷波,如圖7-2a當(dāng)板中缺陷較小時(shí),示波屏上缺陷波與底波共存,底波有所下降,如圖7-2b當(dāng)板中缺陷較大時(shí),示波屏上出現(xiàn)缺陷的多次發(fā)射波,底波明顯下降或消失如圖7-2c一、鋼板的超聲檢測疊加效應(yīng):板厚較薄且板中缺陷較小時(shí),各次底波之前的缺陷波開始幾次逐漸升高,然后再降低鋼板中若出現(xiàn)疊加效應(yīng)一般應(yīng)根據(jù)F1來評價(jià)缺陷只有當(dāng)板厚小于20mm時(shí),為減少近場區(qū)的影響,才采用F2來評價(jià)缺陷一、
4、鋼板的超聲檢測疊加現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:F1、F2、F3的路徑不同:F1一條路徑;F2四條路徑;F3六條路徑路徑多,疊加能量也多,缺陷回波高但是當(dāng)路徑進(jìn)一步增加時(shí),衰減也迅速增加,此時(shí)衰減的影響比疊加的影響更大所以缺陷波先升高到一定程度后,又迅速降低一、鋼板的超聲檢測3.2水浸法(充水耦合法)水浸法中探頭與鋼板不直接接觸,通過一層水來耦合在水/鋼界面(鋼板上表面)上產(chǎn)生多次回波,與底面多次回波相互干擾,不利檢測(判斷)通過調(diào)整水層厚度,可使水鋼界面回波分別與鋼板多次底波重合,此時(shí)示波屏上波形就會(huì)變得清晰,利于檢測一、鋼板的超聲檢測當(dāng)界面各次回波分別與鋼板底波一一重合時(shí),稱為一次重合法
5、以此類推:二次重合法、三次重合法、……一、鋼板的超聲檢測根據(jù)鋼中、水中的聲速,可得各次重合法水層厚度H與鋼板厚度δ的關(guān)系:n為重合波次數(shù),如n=1為一次重合法,n=2為二次重合法水浸多次重合法檢測不僅可以減少近場區(qū)的影響,而且可根據(jù)多次底波衰減情況來判斷缺陷嚴(yán)重程度,一般采用四次重合法一、鋼板的超聲檢測例題:用水浸法檢測厚度30mm的鋼板,若采用四次重合法,則其水層厚度應(yīng)為多少:所以其水層厚度應(yīng)為30mm一、鋼板的超聲檢測3.4探頭與掃查方式的選擇3.4.1探頭的選擇探頭的選擇:頻率、晶片尺寸、結(jié)構(gòu)形式、數(shù)量鋼板晶粒比較細(xì),為了獲得較高的分辨力,宜選用較高的頻率,一般為2.5~
6、5.0MHz鋼板面積大,為提高檢測效率,宜選用較大直徑的探頭;對于板厚較小鋼板,考慮近場區(qū)長度,探頭直徑不宜過大。一般探頭直徑范圍為φ10mm~φ25mm一、鋼板的超聲檢測3.4.1探頭的選擇根據(jù)板厚選擇探頭的結(jié)構(gòu)形式:板厚較大時(shí)常選用單晶直探頭;板厚在6~20mm時(shí)選用雙晶直探頭探頭的數(shù)量根據(jù)需求來決定,鋼板生產(chǎn)廠常采用多通道檢測一、鋼板的超聲檢測承壓設(shè)備用鋼板超聲檢測探頭選用板厚(mm)采用探頭公稱頻率(MHz)探頭晶片尺寸6~20雙晶直探頭5晶片面積不小于150mm2>20~40單晶直探頭5φ14mm~φ20mm>40~250單晶直探頭2.5φ20mm~φ25mm一、鋼板
7、的超聲檢測3.4.2掃查方式的選擇根據(jù)鋼板用途和要求的不同,掃查方式分為全面掃查、列線掃查、邊緣掃查、格子掃查一、鋼板的超聲檢測全面掃查:對鋼板作100%的掃查,每相鄰兩次掃查應(yīng)有10%的重疊,探頭移動(dòng)方向垂直于鋼板壓延方向列線掃查:在鋼板上畫出等距離的平行列線,探頭沿列線掃查,一般列線間距不大于100mm,垂直于壓延方向邊緣掃查:在鋼板邊緣一定范圍內(nèi)做全面掃查,例如某鋼板四周50mm范圍內(nèi)做全面掃查格子掃查:在鋼板邊緣50mm范圍內(nèi)作全面掃查,其余按200×200mm的格子線掃查一、鋼板的