GB T 7736-2001 钢的低倍组织及缺陷超声波检验法.pdf

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1、GB/T 77362001 前全主E二本标准在GB/T77361987(钢的低借组织及缺陷超声波检验法的基础上修订而成。本标准此次修订对下列技术内容进行了修改z增加平底孔、大平底孔当量计算法s-一增加平底孔人工缺陷当量标定;增加I平底孔尺寸、大平底对平底孔的分贝差、大平底对短横孔的分贝差计算公式。本标准臼实施之日起.代替G/T77361987(钢的低倍组织及缺陷超声波检验法。本标准由原罔家冶金工业局提出。本标准由全国钢标准化技术委员会归口。本标准起草单位:北满特殊钢股份有限公司、冶金工业信息标准研究院。本标准主要起草人范长年、崔宁林、张文明、钱智明、奕燕。本标准于1987年5月首次发布。1N

2、1 范围中华人民共和国国家标准钢的低倍组织及缺陆超声波检验法Ultrasonic inspecting method for macro-structure and imperfection of steel GB/T 7736-2001 代替GB/T7736-1987 本标准规定f钢的低借组织及缺陷超声波检验的原理、检验方法、对比试样的要求与制备、检验设备放调试、检验条件及步骤、结果的评定、检验报告等。本标准适用于方型、矩型、圆型等简单截丽的轧制、锻造钢材(坯)低倍组织及缺陷的超声波检验。也适用于其他钢制备件、坯料的缺陷检验。It用本标准进行预枪.主要用以发现G/11979标准中规定的低倍组

3、织及缺陷2 引用标准下列标准所包含的条文.通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为街效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 226一1991钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法GB/T 1979- 2001 结构钢低倍组织缺陷评级图GB/T 11259一1989超声波检验用钢制对比试块的制作与校验方法1日1730-1994压力容器无损检测JB/T 10061-1999 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件.lB/T 10062-1999 超声探伤用探头性能测试方法3 方法原理3. 1 一般原理采用超声脉冲反射法，以起声波在钢中传

4、播过程遇到不间声阻抗界面发生反射的原理进行探伤。3. 2 小信号楼加超卢波探伤法是定体积范围内缺陷状况的显示，虽然单个缺陷的尺寸小于规定的判伤界限，但邻近诸多小缺陷群体信号的叠加则使缺陷群体的检测成为可能。3.3 组织反射低借组织中由于化学成分偏析及组织不均匀性所产生的声阻抗变化在超声波检测中仍能获得足够大的InJ波的号，这种由低借组织引起的超声波反射现象称之为组织反射。3. 4 缺陷、与最采用短横孔人工缺陷和平底孔人工缺陷的当量标定或用大平底当量计算法。中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局21-12-17批准2002- 05 -01实施币。GB/T 7736 - 2001 4 检验方法利用

5、纵波或横波沿钢材(坯)的周面进行超声波检验，可采用接触法或液浸法。成选用搞合效果良好、且对人体及钢材表面无害的精合介质。4. 1 接触法采用单直探头对工件进行远场扫描，采用联合双探头对工件进行近场扫描。应保证整个工件扫描覆盖良好。建议当被检验钢材(坯直径或边长不大于20mm时，选用双晶联合探头。当被梭验钢材(坯)直径或边长大于20mm且不大于80mm时，选用单直探头或双晶联合探头扫描，当被检验钢材(坯)直径或边长大于80mm时，选用单直探头和双晶联合探头联合扫描。4.2 液浸法4.2.1 采用液浸法纵波检验时，液层深度应不小于被检料直径或边长的1/4.探头声束轴线应与被检料中心重合，以检测被检

6、料内部缺陷为主.见图10图l液浸法纵波扫描示意图4.2.2 采用液浸法横波探伤时，探头偏心量X的选取以产生横波或表面波为原则.以探测被检料近表面区的缺陷。应保证整个工件覆盖良好，见图2。图2液浸法横波扫描示意图f() GB/T 7736 - 2001 5 对比试样5. 1 材料对比试样应选取与被检验钢材(坯)衰减系数相近者常j备，制作对比试样的材料应事先进行高灵敏度超声波检测，不得出现影响使用的杂波。5. 2 表团状态采用光面对比试样，其表面粗糙度Ra不大于1.6m。5.3 人工缺陷形状及规格人工缺陷采用平底孔或短横孔。5. 3. 1 平底孔试块平底孔试块，jjJ按需要选取采用JB/T1006

7、11999标准中DD-PZ20-2、DD-PZ20-4等标准试块。使用时可根据需要自行选取。5. 3. 2 平底孔尺寸计算公式a)探头回收到的平底孔回波声压p，按式(1)计算2) l ( 式中:Po 起始声五.单位为Pa，Fs 探头晶片的面积，单位为mynZFF，-一平底孔缺陷的面积，单位为mm2; 波长，单位为mm;X，一一平底孔缺陷到波源的距离，单位为mm，川大平底对平底孔的分贝差，按式(2)、式(3)计算s2AXi .1dB = 201庭一一一一 7DXR . ( 2 ) Ds = J 2X/1tXB X lOM20 式中底波分贝值减去平底孔缺陷波分贝值，单位为dB，D、平底孔缺陷当最直

8、径，单位为mm;X. 平底孔缺陷到波源的距离，单位为mm;Xu 被检材料库度，单位为mm，c)当量计算法探伤一般选用zmm平底孔为起始灵敏度。5.3. 3 短横孔尺寸计算公式a)探头收到的短横孔回波声压按式(4)计算2. ( 3 ) p旷、F，L，r:丁-Pf=z古;、D，/). ( 4 ) 式中:Po 起始声压，单位为Pa;F s 探头波源的面积.单位为mm气A波氏，单位为mm;X，一一一短横孔到波源的距离，单位为mm;a 短横孔直径，单位为mm;., 短横孔t主度，单位为mm.b)大平底对短横孔的分贝差按式(5)、式(6)计算:GB/T 7736 - 2001 rBXf Ll (dB) 2

9、01g甘=201g一一一=. . . . , . ( 5 ) , XLr .j DrI A D, = (Xf/XL, X IO)ZA . ( 6 ) 式中:)f 亚横lL直径.单位为nun;X 被检材料厚度，单位为mm;X，缺陷到探头波源的距离，单位为mm;h 短横孔长度，单位为mm;A 波民.单位为rnmj4 底波分贝数减短横孔回波分贝数，单位为dB。c)短横孔可选直径。.8mm.长度5mm或10mm。5.3.4 短横孔试样形式及尺寸人工缺陷采用短横孔时.可按需要选取采用J134730中CSK-IA、CSK-2A、CSK-3A等标准试块。也可将对比试块制成带斜槽的形状，以消除边界影响。为使横

10、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槽形式.将人工缺陷制作在斜槽底部位置，见图3。口巳气一-H 试块高度.单位为mm;S探测距离，单位为mm;b 斜槽深度.单位为mm;斜槽倾角，单位为(); i 人工孔长度，单位为mm图3双斜槽光面对比试样阁5.3.4.1 斜槽尺寸按式(7)计算zb=f(25叫一1)式中5探测距离，单位为mm;。半扩散角，单位为(); J 人工横孔长度，单位为mm.同. ( 7 ) 式(7)中的b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。r ; ,) 探测距离!mm运3031-60 61-100 101-160 161-

11、220 二三2215.3.4.2 斜槽倾角按式(8)汁算GB!T 7736 - 2001 表1斜槽深度b值表频率!MH，5. 0 探头直径/mm5 10 15 20 25 5 3 。8 5 3 。15 8 5 3 2 18 10 8 5 4 20 12 10 8 5 25 5 12 10 7 二。十YA sinY + B sinY + C = 0 A = 4D + 165 2.5 5 10 15 20 25 10 J 3 。15 10 5 3 2 20 15 10 s 4 22 20 15 10 8 25 22 20 12 10 30 25 22 15 12 . ( 8 ) ( 9 ) ( 1

12、0 ) B = - (4D + 4D 5 sin28 + 165 00s8) ( 11 ) C = D2 cos28 ( 12 ) 式中:斜槽倾角，单位为(0), 。一一半扩散角，单位为C)，7 人射角，单位为(0); D 品片直径，单位为mmo出于与斜槽深度b同样的考虑，制作对比试样时，选取斜糟倾角值庇不小于表2中的数值。表211民角数值表频率!MH，5. 0 2.5 探测距离!mm探头直径!mm5 10 15 20 25 5 10 15 20 25 10 45 45 50 20 45 45 30 30 50 40 35 35 30 35 30 25 25 25 50 40 30 30 30

13、 31-60 35 30 20 20 20 ,15 30 30 25 25 61-100 30 20 15 15 15 40 30 30 25 25 101-160 25 15 15 15 15 10 30 30 25 20 161-220 25 IS 15 10 10 40 30 30 25 20 二三22125 15 10 10 I (J 10 30 30 25 20 队、JG8/T 7736 200 5.4 标准试样加工方法平底孔和横孔可用机械加工或能满足本标准要求的其他方法制作。加工精度可按GB/T11259执行，横孔内壁的粗糙度Ra应不大于3.2m，短横孔和平底孔直径公差为土0.02

14、mm，长度公差为士0.1mm。6 检验设备及其调试6. , 检验设备6. ,. , 检验设备可按水浸法和接触法区分，主要由超声波探伤仪、探头、对比试样、机械传动装置和水槽等辅助装置组成。其综合灵敏度应能可靠检验出本标准规定的人工缺陷。6. ,. 2 探伤仪采用脉冲反射式仪器，探头采用在探头或双晶联合探头.其电功能和组合功能及测试方法应符合JB/T10061、JB/T10062有关条款的规定。6. ,. 3 探头的选取可参考4.1 ，接触法探伤原则t可根据产品规格及要求选用不同频率和规格的直探头或双品联合探头。6. ,. 4 水浸法则可根据产品规格选取水浸探头或聚焦探头。6.2 设备调试6. 2

15、. , 探伤设备在每次重新使用或更换检验规格时，均需用规定的对比试样进行静态和动态调试。6.2.2 静态调试主要是调人工缺陷波幅度、报警闸门位置及幅度.在设定报警灵敏度时，应按判伤最低幅度调试。如用当量计算法，先调整好仪器的起始灵敏度，既在被检试料的完好部位将第一次底面回波高度调整到满刻度的50%80%，作为评定回波信号的基准，然后，根据被检试料的要求，按式(2)计算所需要提高的增益数值，以达到规定灵敏度的调试要求，再投入使用。6.2.3 动态调试主要是调整合适的扫描速度，保证人工判伤界限有良好的重现性。6.2.4 接触法的手工操作扫描速度通常不大于3m/min , 7 检验条件和步骤7. ,

16、 检验条件7. ,. , 所检钢材(坯)试料，特别是热加工或热处理试样.w_先用砂轮或其他方法去除影响起声波正常人射的氧化皮，满足探伤要求。7. .2 因被检材料表面曲率和表面氧化皮等原因造成的衰减，其分贝值可进行适当补偿。7. ,. 3 探头频率的选择，主要根据产品的种类、状态和规格选择。规格较小的选用5.0MHz的探头，规格较大的选用2.5MHz的探头，粗晶材料可选用较小频率探头。7. .4 为使低倍预检不漏检，应使扫描区域的宽度大于产品的完整的横截面，覆盖率大于20%。?2 检验步骤7. 2. , 探伤设备完成静、动态调试后即可进行检验。7.2.2 设备在连续使用中，每隔一定时间，或发现

17、异常情况时，应用对比试样校准设备.如不符合6.2.2和6.2. 3规定时，应对设备进行重新调试，对上一次校验后的被检试料重新检验。8 结果评定8. , 越声波低倍预检应尽可能与GB/T1979中所列缺陷相对应，可根据钢种、热处理状态、正确判定缺陷当量、rz霞、面积、状态等。判伤可用标准试块对比.也可用一组距离幅度作成的曲线板，或用大平!成当量汁算法。缺陷判定可参考表3，GB/T 7736 - 2001 表3判伤界限表分类直径或边民Imm单个缺陷密集缺陷底波损失/%20 1. 0 mm平底孔;0.8 mm平底孔50 2080 2.0 mm平底孔l. 7 mm平底孔50 80 ;2.7 mm平底孔3.2 mm平底孔50 8.2 经超声波检验，凡缺陷波低于表3判伤界限.该炉批应判为超声波检验低倍合格，无需做酸蚀试验.试验报告按.低倍合格报出。8.3 经超声检验，凡缺陷波等于或高于表3判伤界限，应按GB/T226做酸蚀试验，试验报告按酸蚀结果报出。9 检验报告检验报告应由有关部门认定的具有超声E级及E级以上技术资格等级证书人员签发，检验报告一般同包括以下内容:a)炉批号、牌号、名称、工令号、规格、样号、产品标准sb)探伤仪型号、探头型号、探伤方法、探伤灵敏度gc)检验标准;d)检验日期、操作者姓名、由符合要求的签证者签名等。民只