GB 7736-1987 钢的低倍组织及缺陷超声波检验法.pdf

中华人民共和国国家标准
UDC69.14:62
179.16
钢的低倍组织
GB7736-8
及缺陷超声波检验法
Ultrasonic inspecting method for
macro-structure and imperfection of steel
1引言
1.1本标准适用于方形、矩形、圆形等简单截面的轧制、锻造钢材(坯)的低倍组织及缺陷检验
本标准主要用以发现GB1979-80《结构钢低倍组织缺陷评级图》标准中规定的低倍组织及缺陷。
1.3在保正钢材(坯)质量达到技术条件规定时,均可使用本标准对钢材(坯〕的低倍组织及缺陷进行预
检
1.4在钢材(坯)切取低倍酸蚀试样部位进行超声波预检,遇有超出判伤界限时,需按GB228-77《钢
的低倍组织及缺陷酸蚀试验法》进行试验,再按GB1979-80等标准的评级图评定
2方法原理
2.1一設原理
采用超声脉冲反射法,以超声波在钢中传播过程中遇到声阻抗界面发生反射的原理进行
2.2缺陷当量
采用短横孔人工缺陷的当量法柝定。
2.3小信号送加
与破坏性检验方法相比较,超声法不是探测某个单一截面的缺陷,而是显示体积范围内的状况。小
缺陷群体虽然单个缺陷的尺寸小于规定的判伤界限,但由于邻近诸小缺陷信号迭加的缘故,也使小缺陷
群体的探测成为可能。
2.4組织反射
低倍组织中,即使是不伴有疏松的偏析,由于其化学成分及组织不均匀性所产生的声阻抗变化,在
超声探浏中仍然能够获得足够大的回波信号,这种低倍组织引起超声波反射的现象,称之为组织反射。
3探伤方法
3.1方法选择
利用纵波或横波沿钢材(坯)的周面进行超声波探伤检验,可采取接触法或液浸法
3.2接触法的扫描方式
3-2.1采用单直探头以声束远场为工作区域的扫描方式,称为远场扫描。远场扫描时,以探测试料中心
部位至远表面区域的缺陷为主。为保证扫描覆盖良好,声東工作区域应不小于试料直径或边长的5%
(图1)。
中华人民共和国冶金工业部1987-03-31批准
1988-03-01实施
GB7736-87
(a)声场图
(b)灵敏度曲线
图1单直探头远场扫描时的示意图
3.2.2采用联合双探头以声束近场为工作区域的扫描方式,称为近场扫描。近场扫描时,以探测试料中
心部位至近表面区域的缺陷为主。同样,为保证扫描覆盖良好,声東工作区域应不小于试料直径或边长
的55%(图2)。
工作区城
(a)声场图
(b)灵教度曲线
图2联合双探头近场扫描时的示意图
3-3浸法的扫描方式
当以水为耦合剂时,水层厚度应不小于试料直径或边长的1/4。
3.3.1采用纵波法扫描时,探头声束轴线应与试料中心线重合,以探测试料内部区城缺陷为主《图3
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GB7736-87
图3液浸法纵波扫描示意图
3-3.2.采用横波法扫描时,探头偏心量α数值的选取以产生横波为原则,以探测试料近表面区域的缺
陷为主(图4)
图4液浸法横波扫描示意图
3.4合剂
接触法和液浸法均应选用耦合效果良好且对人体及钢材表面无害的耦合介质。
3.5检验结暴的确定
检验结果的确定采用缺陷当量法,即用被检钢材(坯)的缺陷回波幅度与对比试样的人工缺陷回波
度进行比较。
4对比试样的制备和要求
4.1材料
GB7736-87
对比试样应选取与被检钢材(坯)衰减系数相近者制备,但允许以衰减系数较大钢材(坏)代替衰减
系数较小钢材(坏)制作对比试样,制作对比试样用钢材(坯)应事先进行超声探测,即以高于本标准灵敏
度10dB探测时,扫描基线上不得出现超过满幅3%的杂波。
4.2表面状态
采用光面对比试样,其表面粗糙度R。不大于1.6pm。
4.3规格
对比试样应选取与被检钢材(坯)规格相近的钢材(还)制备,几个规格相近的钢材(坯)可以共用一
块对比试样。
4.4形式
人工缺陷采用短横孔时,必须将对比试样制威带斛槽的形式,以消除边界影响。为使横孔长度制作
得精确且便于测量,最好将对比试样制作成双斜橧形式,将人工缺陷制作在斜槽底部位置(图5)。
图5双斜槽光面对比试样图
4.5尺寸计算公式
4.5-1按式(1)计算斜槽深度b
式中:S一一探测距离,mm
一半扩散角,(°);
-一人工横孔长度,mm。
公式(1)中的b值为理论计算值。考虑实测结果,制作对比试样时,选取斜槽深度b值应不小于表1
中的数值。
表1斜槽深度b值表
mt
频率,MHz
探头直径,
探测距离,mm
510152
510152025
≤30
1053
10
5
61~100
15853220151054
1810
2015108
201210852522201210
25151210
302522151
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