JB T 10814-2007 无损检测.超声表面波检测.pdf

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1、ICS 19100J 04备案号：21 828-2007 J B中华人民共和国机械行业标准JBT 1 081 42007无损检测 超声表面波检测Non-destructive testing-Ultrasonic testing by surface wave20071 008发布 2008030 1实施中华人民 共禾口 国国家发展和改革委 员会发布目 次前言。1范围12规范性引用文件13术语和定义14人员资格15检测系统一151仪器152探头153系统性能254耦合弃426检测原理27检测准备271检测工艺规程272检测时机及抽检比例273探头扫查路径的确定274表面清理28检测灵敏度一28

2、1直角棱边法282对tE试块法283水平距离一波幅曲线的绘制384检测灵敏度39检钡0391扫查方式392扫查速度393扫查覆盖率3lO记录和评定4101概jj；4102缺欠的定量4103缺欠的记录4104缺欠的评定4l 1检测报告4附录A(规范性附录)对比试块5附录B(资料性附录)应用实例热连轧高速钢工作辊超声表面波检测6B1 概i6B2检测系统6B3检测6B4缺欠的定量6B5缺欠的评定7JB厂r 10814_2007B6质量分级与合格水平B 7记录与报告图1直角棱边法示意图图2水平距离一波幅曲线图3探头扫查示意图图A1 SWB一1对比试块图BI水平距离一波幅曲线图B2辊身探头扫查区域示意图

3、表1对比试块法的推荐参数表A1 SWB1试块线槽尺寸，表B1质量分级II前 言JB，r 1081牟一2007请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。本标准的附录A是规范性附录，附录B为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SACTC 56)归1：3。本标准起草单位：上海宝钢工业检测公司、上海宝钢股份有限公司。本标准主要起草人：蒋盛、罗云东、邵志航、于宝虹、杜国华。本标准为首次发布。m无损检测超声表面波检测JBT 1 081 420071范围本标准规定了接触式脉冲反射超声表面波检测通用方法，用以检测表面缺欠。本

4、标准适用于检测表面粗糙度小于风329m、厚度大于10mm的工件，圆柱形工件作周向检测时工件曲率半径应大于80mm。附录B给出了热连轧高速钢工作辊超声表面波检测的应用实例。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 5616无损检测应用导则GBT 9445元损检测人员资格鉴定与认证(GB,T 9445-2005，ISO 9712：1999，IDT)GBT 11343

5、接触式超声斜射探伤方法GBFF 126041无损检测术语超声检测(GBFF 1260412005，ISO 5577：2000，NondestructivetestingUltrasonic inspectionVocabularyIDT)GBT 18852无损检测超声检验测量接触探头声束特性的参考试块和方法(GBT 188522002，ISO 12715：1999，IDT)JBT 8428无损检测超声检测用试块JBT 92 14 A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法3术语和定义GBT 126041中确立的术语和定义适用于本标准。4人员资格从事表面波检测的人员，应按GBIT 9445或等效

6、标准、法规的要求取得相应无损检测资格并经表面波检测实践培训。5检测系统51仪器采用A型脉冲反射式超声检测仪，其工作频率范围为o5MHz-10MHz，仪器至少在荧光屏满刻度的80范围内呈线性显示。检测仪应具有80dB以上的连续可调衰减器，步进级每档不大于2dB，其精度为任意相邻12dB的误差在4-ldB以内，最大累计误差不超过ldB。水平线性误差不大于1，垂直线性误差不大于5。52探头符合本标准的探头为：能在检测面上折射形成表面波的探头；晶片面积不应大于500mm2，且矩形晶片的任一边长不宜大于25rnrn；一一频率范围为1MHz-一5MHz；主声束偏移声轴方向不应大于2。探头测试方法应按GBT

7、 18852进行。53系统性能在达到被检工件的最大检测声程时，系统灵敏度余量不应小于10dB。仪器和探头组合的实测频率与探头标称频率之间的误差不应超过10。仪器的时基线性(水平线性)、幅度线性(垂直线性)应定期校验。仪器和表面波探头(8-4楔和换能器)的组合分辨力必须在其每次使用前进行测试。系统性能测试方法应按JB,T 9214进行。54耦合剂可选用机油或化学浆糊(羧甲基纤维素水溶液)等作为耦合剂，自动检测时也可采用水作为耦合剂。6检测原理采用接触式斜入射超声检测技术，在检测面上形成超声表面波，对被检表面进行检测，见GB,T11343。7检测准备71检测工艺规程当合同各方有要求时，则在检测之前

8、，应准备好书面的检测工艺规程。编制检测工艺规程，应符合GB，r 5616。72检测时机及抽检比例原材料、产品在采用表面波检测时，检测时机及抽检比例应按产品标准及有关技术文件要求进行确定。无相应标准及规定时，则由合同各方约定。7 3探头扫查路径的确定探头扫查路径是表面波探头检测时扫查移动的线路，应确保工件的整个被检表面均能被探头发出的表面波所覆盖。74表面清理应清除整个被检表面上的锈蚀、飞溅、覆盖层和油污等影响表面波传播的杂物。8检测灵敏度81直角棱边法当被检工件具有直角棱边时，优先选择工件完好部位，将探头放置在距直角棱边lOOmm处(见图1)，并使表面波主声束垂直于工件直角棱边。转动探头，使棱

9、边反射回波幅度达到最大，然后将此回波调节到满屏的80波高，以此作为基准灵敏度。也可采用相同材料、相同工艺制作且具有直角棱边的模拟试件进行基准灵敏度调节。一，心。图1直角棱边法示意图8 2对比试块法根据所使用的表面波探头频率，按表1推荐的参数，在附录A所述之对比试块上选择相应线槽2将探头放置在距线槽100mm处，并使表面波主声束垂直于线槽。转动探头，使线槽反射回波幅度达到最大，然后将此最大幅度的线槽反射回波调节到满屏的80波高，以此作为基准灵敏度。表1对比试块法的推荐参数线槽编号 L4 L3 L2 L1频率MHz 1 225 4 583水平距离波幅曲线的绘制应按所用探头和仪器组成的检测系统，通过

10、在工件直角援边或试块线槽的实测数据来绘制水平距离一波幅曲线。按81或82所得的80波高为第一点，然后将探头至少放置于三个不同距离处，分别测得各距离处的最大波高。将不同距离处的最大波高点连成一平滑曲线，即为表面波水平距离波幅曲线(见图2)。且最远点所测得的最大波高不应低于满屏的10。采用对比试块法时，当检测距离大于试块长度时，可按照距离增加1倍，波高降低3dB处理。距离mm图2水平距离一波幅曲线84检测灵敏度采用直角棱边法绘制好距离波幅曲线后，增益12dB后作为检测灵敏度。采用对比试块法绘制好距离波幅曲线后，增益(24)dB的耦合补偿后作为检测灵敏度。9检测91扫查方式除另有规定，扫查路径一般需

11、要沿被检工件表面两个相互垂直方向进行，且探头呈10。15。转动(见图3)。图3探头扫查示意图92扫查速度手动检测的扫查速度不宜超过150mms。93扫查覆盖率检测时，为确保表面波声束能扫查到工件的整个被检区域，注意扫查覆盖区应包含每次探头扫查路3JB，r 1081斗2007径所覆盖的部分。10记录和评定101概述通常，除能确认表面波是由表面杂质、油污、水滴或工件端面等引起的反射波之外，其他达到或超过距离一波幅曲线位于II区的反射波均应作为缺欠信号处理。位于I区的反射波信号应注意其是否由裂纹等危害性缺欠引起。102缺欠的定量1021 当需要对表面波检出的缺欠进行超声波定量时，应当在扫描路径上移动

12、并转动探头，找到缺欠最大反射信号，然后降低增益，将回波高度降低到距离一波幅曲线，记录高出的dB差值，定量表示为“DAC+dB”。1 022如果需要确定缺欠的实际长度，可采用磁粉检测或其他有效的方法测其长度。103缺欠的记录需要时，可采用图示法、照相法等手段进行记录，记录内容应包括缺欠位置、走向、与距离一波幅曲线的dB差值、长度及缺欠分布图等。104缺欠的评定在检测中应注意超声波信号是否由裂纹性缺欠所形成，如不能判断，应辅以其他检测方法作综合判定。11检测报告4检测报告应包括以下内容：a)委托单位；b)被检工件：名称、编号、规格、材质、热处理状态、表面状态c)检测设备，包括仪器、探头、耦合剂等；

13、d)检测工艺规程；e)缺欠记录及工件附图；f)检测结果及评定、验收条件；g)检测人员和责任人员签字；h)检测日期。附录A(规范性附录)对bB试块JB，r 1081蝴007对比试块的厚度应大于lO倍波长，其形状和尺寸见图A1和表A1。除形状和尺寸外，对比试块的其余技术要求应符合JB厂r 8428。单位：mm图A1 SWB1对比试块表A1 SWB1试块线槽尺寸线槽编号 L1 L2 L3 L4深度mm O2 O4 08 12长度mm 105JB仃1081能007附录B(资料性附录)应用实例热连轧高速钢工作辊超声表面波检测B1概述本附录适用于热连轧精轧机组在线高速钢复合工作辊的表面波检测。B2检测系统

14、B21仪器按51的规定。推荐使用数字式超声探伤仪。B22探头频率为1MHz2MHz，晶片尺寸为(10X 121515)mm2的表面波探头。B23耦合剂黄干油或化学浆糊。B3检预6B31表面准备被检轧辊的辊身表面须经磨削，表面粗糙度R。329in；表面须经清理，无灰尘、油污、水渍及锈蚀等污物。B32检测范围轧辊辊身表面100。B33仪器扫描速度(声速)的调整以辊身轴向不同距离下的直角棱边为参照反射体，直接在辊身表面调整仪器的水平扫描速度。采用数字式探伤仪时，开启自动校定程序，进行校定。B34探头扫查速度不大于150mms。B35探头扫查方式探头声束宜分别平行和垂直轧辊母线，作平行移动，并作10。

15、15。的左右转动。B36水平距离波幅曲线选择轧辊表面完好部位，采用直角棱边法进行灵敏度调节，将距离直角棱边100mm的回波波高调至满屏的80，在此检测灵敏度下，确定200mm、300rnm、1000mm各距离处的直角棱边回波波高，然后绘制出表面波的水平距离波幅曲线(见81、83和图B1)。B 3 7检测灵敏度在B36完成的距离波幅曲线的基础上，增益12dB后作为检测灵敏度。B38检测要求如图B2，将轧辊表面划分成500mm500ram的检测扫查区域，进行周向和轴向双向扫查。B 4缺欠的定量B 4 1灵敏度调整到检测灵敏度。6距离mm图B1 水平距离一波幅曲线 i ，、图B2辊身探头扫查区域示意

16、图B 4 2记录所有达到或超过曲线的反射回波幅度(端面反射波除外)，并记录与距离波幅曲线的dB差值。B43以获得缺欠最大反射波的位置，来确定缺欠的位置。B44缺欠的位置确定后，采用磁粉检测方法来确定缺欠的长度。B 5缺欠的评定B51 不超过水平距离波幅曲线的信号须注意其是否具有裂纹等危害性缺欠特征，如有怀疑时，可辅以其他检测方法作综合判定。B5 2缺欠指示长度小于10mm的，按5mm计。B5 3相邻两缺欠在一直线上，其间距小于较小的缺欠长度时，应作为一条缺欠处理，以两缺欠长度和间距之和作为其指示长度。B 54长度与宽度之比大于或等于3的缺欠称为线状缺欠，长度与宽度之比小于3的缺欠称为圆状缺欠。

17、B 6质量分级与合格水平B61质量分级见表B1。表B1质量分级级 别 线状缺欠4 圆状缺欠61 不允许 d20，且在评定框内少于或等于1个2 L40 d40，且在评定框内少于或等于4个3 L60 d60，且在评定框内少于或等于8个4 大于3级3 L为线状缺欠长度，单位为mm。5 d为圆状缺欠长径，单位为mm：评定框尺寸为2500mm2，其中一条矩形边的最大为150mm。JBfr 1 081 4_2007B62合格水平热连轧精轧机组高速钢复合工作辊网裂3级合格，其他缺欠2级合格。B7记录与报告检测记录与报告至少包括以下内容：a)被检轧辊名称、材质、辊号、辊身直径；b)仪器及探头的型号和规格；c)被检测表面粗糙度；d)检测灵敏度及耦合剂：e)检测结果及判定，必要时可附以波形图片及磁痕图片f)检测及审核人员技术资格级别签署；g)检测日期。