【正文】 ? CL2——管材中縱波聲速。 反射產(chǎn)生較強(qiáng)的變型反射橫波，則檢測管壁厚 t可擴(kuò)大為： ?Dt? 但變型橫波靈敏度較低，一般不宜采用。 ? ② 當(dāng)探頭磨成和鋼管外園的弧面曲率一致時，聲束不僅發(fā)散，而且入射點改變，入射角也改變。 ? ③橫波軸向探傷： ? 單斜或雙晶斜探頭 ? 用雙晶在聲束交區(qū)復(fù)蓋管子內(nèi)外壁時，內(nèi)、外壁缺陷靈敏度基本一致。 ? Δ 可用半波法測缺陷面積。 ? 6. 按 JB/T47302022要求調(diào)節(jié)靈敏度探測比基準(zhǔn)靈敏度高 6dB。掃查靈敏度比基準(zhǔn)靈敏度高 6dB，當(dāng)缺陷回波 ≥基準(zhǔn)靈敏度波高時的缺陷，就判為不合格。聚焦探頭的聲透鏡曲率半徑 r’與焦距 F的 ? 關(guān)系為： ? r’= FC CCLLL121 ?? F— —水中焦距 ? CL1— —聲透鏡中縱波聲速 ? CL2— —水中焦距 ? 聲耦合：水中加活性劑和防銹劑。此時進(jìn)入管壁中的橫波聲束基本成平行 SH 21?外內(nèi) FF SSS ??2132 3014 80 ??SCC 水? 聲束?？墒顾畬硬ǖ牡诙畏瓷洳ㄎ挥阡摴軆?nèi)外壁反射波之后。 ? 缺陷波高 ≥基準(zhǔn)靈敏度波高的缺陷不合格。試塊上人工尖角槽回波 50%高以此作為基準(zhǔn)靈敏度。 ，長 40mm，槽深度 t分別為管壁厚度的 5%（ I級，最小為 ，最大為 1mm）， 8%（ II級，最小為 ，最大為2mm）， 10%（ III級，最小為 ，最大為3mm）。 ? ③管不動，探頭作螺旋運動。 ? 靈敏度：可直接在對比試樣上將內(nèi)壁人工尖角槽的回波高度調(diào)到熒光屏滿刻度的 80%，再移動探頭，找出外壁人工尖角槽的最大回波，在熒光屏上標(biāo)出，連接兩點即為該探頭的距離 波幅曲線，作為檢測的基準(zhǔn)靈敏度，在此基準(zhǔn)靈敏度基礎(chǔ)上一般提高 6dB，作為掃查靈敏度。 ? 頻率： ~5MHZ。 ? ㈠ 接觸法探傷 ? 適用于手工探傷，特點：管徑小，波束擴(kuò)散，耦合不好。用橫波進(jìn)行軸向掃查檢測。 ? 夾雜和分層是由園鋼內(nèi)部非金屬夾雜物和片狀缺陷在穿孔軋制時產(chǎn)生。有裂紋、白點、砂眼、非金屬夾雜等。 ? 用埋弧自動焊進(jìn)行焊接，這種管主要用于大口徑管子，如天然氣輸氣管的加工。 ? 高速擠壓法是通表面潤滑的原材料在擠壓機(jī)中直接擠壓成型，加工精度較高。 ? 最后根據(jù)指示長度范圍確定缺陷面積。（試塊端部或人工孔） ? ? 探測與缺陷測定： ? 探頭沿軋制方向移動，聲束與軋制方向垂直，先觀察端面回波情況，即找出出現(xiàn)端面回波最大距離，然后以此范圍將鋼板分段檢查。 ? 尺寸： 200 300 ? 探傷頻率：根據(jù)板厚 δ選擇 f，使板中波長 λ與板厚 δ相當(dāng)。 ? 儀器： ~5MHZ功率較大的探傷儀。 ? 板波衰減：① 隨傳播距離起伏變化，無變化規(guī)律，不呈單調(diào)。 ? ? 復(fù)合鋼板質(zhì)量等級評定按下表： 等級 缺陷指示長度 mm 未結(jié)合區(qū)面積 cm2 未結(jié)率 Ⅰ 0 0 0 Ⅱ ≤50 ≤20 ≤2% Ⅲ ≤75 ≤45 ≤5% Ⅳ 大于 Ⅲ 級者 ? 在坡口預(yù)定線兩側(cè)各 50mm范圍內(nèi)，缺陷指 ? 示長度大于等于 25mm時均定為 Ⅳ 級。 ? ：按該缺陷最大長度作為其指示長度。 3. 利用底波和復(fù)合界面波高 dB差來判別復(fù)合情況。 ? 因復(fù)合好時也存在出現(xiàn)界面回波。 ? 探測面：母材一側(cè)，也可以從復(fù)合層一側(cè)。 ? ② 接合不良，界面處未全部復(fù)合好。 ? JB/T47302022標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)中表 3鋼板質(zhì)量分級表中數(shù)據(jù)適用于非白點、裂紋等危險缺陷，即非危險缺陷。 ? 缺陷特點：位置不一定，一片片出現(xiàn)，無序變化，不一定影響底波多次反射次數(shù)。 ? 在底面附近時反射條件變差，使底波位置前移。 ? ： ? 結(jié)合：波型特點和鋼板制造工藝綜合判斷。 ? 五、缺陷判別與測定 ? JB/T47302022標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。 ? ? b. 試塊鋼板不得有 Ф2當(dāng)量以上缺陷。 ? 四、探測范圍和靈敏度調(diào)整 ? （掃描線要求有 400mm范圍） ? δ≤80mm B5 （儀器有 400mm范圍） ? δ80mm時 B2～ B5由實際情況決定，但 B2以上必須出現(xiàn)。 ? 出現(xiàn)這種現(xiàn)象，在中板中較多（即 6～ 40mm范圍）。 ? ⑤ 探傷時應(yīng)及時注意排除水中氣泡。 ? △對充水直探頭的要求： 4?? nCCn ?鋼水? ① 為滿足多次重合法要求，水層厚度要連續(xù)可調(diào)。 ? ? 探頭晶片離開鋼板一段距離，通過水耦合。（各次相同）。 ? 三、探傷方法 ? ? 探頭通過耦合層直接與鋼板接觸，當(dāng)探頭位于完好區(qū)時，儀器上出現(xiàn)底波多次反射。 ? 折迭和重皮 ——存在于表面 鋼板表面因局部折、軋形成的雙層金屬， ? 基本平行于表面。為平面狀缺陷，嚴(yán)重時形成完全剝離的層狀裂紋，對小的點狀夾雜物則形成小的局部分層。 ? 1. 軸線小缺陷無側(cè)壁干擾條件： ? 對鋼 ? 2. 底面無干擾： ? 對鋼 ? △試塊寬最小要滿足上述條件。 （林狀回波） ? 工件晶粒粗大引起，可降低頻率。 ? 探測此類工件如工件中無缺陷，則出現(xiàn)三角形反射，如無此三角形波，則此工件中存在缺陷。 時，出現(xiàn) β=29176。當(dāng)縱波入射到鋼 /空氣界面。 ? 薄鋼板中小缺陷用一次波較難發(fā)現(xiàn)，可用多次反射可觀察到，也可觀察多次反射衰減情況。觀察缺陷波的變化情況，并用缺陷波尖端的包絡(luò)線來分析得到缺陷性質(zhì)判斷結(jié)論。 ? 三、根據(jù)缺陷波形分析缺陷性質(zhì) ? △ 缺陷波高度變化 ——探測時探頭和缺陷相同穩(wěn)定時波形。 ? 缺陷位置分析： ? 如大型鑄件（如大的汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子）在中心和端部鍛壓部位易出現(xiàn)裂紋。 ? 二、根據(jù)缺陷特征分析缺陷性質(zhì) ? 缺陷特征為：大小、形狀、密集程度、位置等幾方面： ? 大?。河行┤毕菀怀霈F(xiàn)往往比較大，如鑄件中縮孔，疏松一出現(xiàn)就一大片，如探傷時發(fā)現(xiàn)大面積缺陷，就可斷定這類缺陷。 第九節(jié) 缺陷性質(zhì)分析 ? 一、根據(jù)加工工藝分析缺陷性質(zhì)： 對各種工件根據(jù)加工工藝不同進(jìn)行分析。 ? 二、影響缺陷定量的因素 ? 1. 儀器、探頭性能影響 ? 頻率偏差（使調(diào)靈敏度引起偏差也影響定量垂直性偏差，衰減器精度誤差）。 ⑥ 工件中缺陷：缺陷反射指向性引起不在主聲束入射缺陷時出現(xiàn)高反射，引起誤判。 ③ 工件表面形狀 ? 曲面工件探測時探頭平面時為點或線接觸探頭磨成曲面，使入射點改變， ? 從而引起 K值變化。 ：主聲束偏向，探頭波束雙峰，斜探頭斜楔磨損使 K值變化，探頭晶 片發(fā)射、接收聲波指向性。 ? 七、散射法（衍射法）： ? 該法特點：① 兩探頭在裂紋兩側(cè)相對移動，以裂紋為中心線。 ? h= X2COSβ2 X1COSβ1——（書上式）。 ? 即當(dāng)缺陷下端離下表面距離小于 h’時測不到。 ? ⑤ 發(fā)和收兩探頭移動方向相反。 ? 用此種方法，還可探測焊縫中埋藏缺陷高度，探頭置于焊縫任一探測面上，探測到缺陷上端點的衍射波為 ΔDW上，探測到下端點的衍射波為 ΔDW下，則缺陷本身高度 ΔH=DW下－ ΔDW上 ? 五、橫波串列式雙探頭法 ? 兩個探頭一發(fā)一收， ? 特點：①工件中無缺陷時，接收探頭收不到回波。 ? 經(jīng)試驗在矩形槽深 2mm以內(nèi)，回波高度 dB值與 h/λ的變化不是單調(diào)的，而是起伏的。 ? 三、端部回波峰值法 ? ①利用超聲波入射到裂紋端部，出現(xiàn)一個較強(qiáng)的回波（稱端部峰值回波， ? 實質(zhì)是由端部強(qiáng)裂散射引起回波峰值）。 2圖4 814格T? 注意，在調(diào)節(jié)時，探頭在位置 1和 2時棱邊波B1和 B2要通過水平，細(xì)調(diào)深度，反復(fù)調(diào)。 ? 表面波探傷應(yīng)用程序： ? ① 頻率： 5MHZ ? ② 耦合劑：甘油、粘度較大的機(jī)油 ? ③表面要求：光潔度要高一些，除油、污、除銹蝕，露出金屬光澤。 ? 則裂紋深度 h= 2)( 12 TTn ?? 當(dāng)掃描比例 1:1時為 h= ? 如果遇到裂紋尖端產(chǎn)生變型橫波 S， S對傳到底面反回出現(xiàn)回波 T3，則裂紋深度 h為： h=T （ T3 T2） =T （ T3 T2） ? 這種測量方法：利用裂紋開口處回波和尖端處回波時間上差異來測量裂紋深度，不是以回波強(qiáng)度作信息。 ? h=（ TSTB） ? 這里 ?RSCCtTttRSRA B S圖4 7AB? 2. 雙探頭法 ? 兩探頭一發(fā)一收，掃描線按 1:n調(diào)常用 1:1。 ? 二、表面波延時法 ——測量表面裂紋縱向尺寸（深度） ? 1. 單探頭法 ? 掃描線比例 1:n。 深度一定時，槽長度在聲場直徑以內(nèi)時隨槽長增加，表面波反射波增加。 ? 材料厚度小于 2λ時，表面波衰減顯著增加。 圖46? 3. 表面波傳播時，表面有油層，則表面波的垂直成份向油層輻射，衰減很大，表面回波幅度降為零。 時，棱邊反射降為零。 ? 2. 對棱角邊的反射有下列特性（棱角可認(rèn)為相當(dāng)于裂紋）。 ? 。 ? sinαR= SC????1RLCC? CL=斜楔有機(jī)玻璃縱波速度 ? CR=鋼中表面波速度 ? 對鋼和有機(jī)玻璃而言。此即表示表面波能檢測的最小深度（此深度對鋼材，用 5MHZ，就相當(dāng)于）。 ? 該法存在許多問題，未說清，現(xiàn)介紹一下表面波探傷的情況： ? （ —）表面波的性質(zhì)： ，介質(zhì)表層質(zhì)點具有縱波和橫波的綜合特性。（即測得移動長度應(yīng)減去聲場直徑才為缺陷指示長度） ? 三、底波高度法 ? 在遠(yuǎn)場（ X3N），當(dāng)缺陷比聲束截面小時，缺陷波高與面積成正比（此時可用當(dāng)量法定缺陷大?。?；當(dāng)小缺陷數(shù)量很多，或缺陷面積逐漸增加，則缺陷越大，所遮擋的聲束愈多，造成缺陷處工件底波下降越大，此時可用缺陷波與底波相對波高來評價缺陷的大小。對小于 10mm缺陷宜用 3dB法。 ? △ 以上測長法適用：長條形缺陷 ? ① 對于缺陷回波包絡(luò)線只有一個極大值的缺陷，可用最大波高衰減法，常用 6dB法。 ? 如缺陷波高比規(guī)定測長靈敏度高 20dB，即為20dB測長，一般將缺陷測大。 ? 2. 絕對靈敏度法 ? 探傷儀在規(guī)定靈敏度條件下沿缺陷方向移動（不管缺陷最高在何值）。 ? 1. 相對靈敏度測方法 ? 相對靈敏度法是以缺陷最高回波為基準(zhǔn)，使探頭沿缺陷長度方向兩端移動，使缺陷波下降一定的 dB值。 ? 指示長度：根據(jù)缺陷波高，用探頭移動距離的方法。 ? X≥3N近似準(zhǔn)確。 如題中不考慮，就不管。 RrP 212???XPP 221 ? 當(dāng)量計算方法： ? 利用規(guī)則形狀反射體回波聲壓（第二章中介紹的幾種）與缺陷回波聲壓（缺 ? 陷波高 dB值）進(jìn)行比較得到缺陷當(dāng)量。 ? 對 X3N時做試塊不易，故僅在 X≤3N時應(yīng)用。 ? ② 試塊與工件材質(zhì)相近或相同，光面光潔度，工件形狀相同或一致。 ? 實際缺陷位置仍用前面外壁探測公式，本節(jié)只起是否要修正來說。此時探頭折射 β為： ? Sinβ=（ R、 r分別為筒體外、內(nèi)半徑） ? 則 ≤ ? 即 Tm≤R DTm ???????????? KK1121???????????? KK11? 4. 聲程修正系數(shù) μ和跨距修正系數(shù) m。 ? K為探頭 K值。 ? 定出：水平距離 Lf=K 22???T Rr22???T Rr第五節(jié) 缺陷位置測定 ? 一、縱波（直探頭）缺陷定位： ? 將缺陷波在掃描線上刻度與所調(diào)比例對比求得缺陷波聲程。 ? ② 工件底面和探測面形狀相同，且規(guī)則。 ? 試塊和工件表面粗糙度不同的補償。 ② 水平法 ? CSKIA法（利用 R100， R50） ? 橫孔試塊法（ CSKIIIA和 CSKIIA或薄板試塊法）。 ? （直探頭）一般將工件一次底波調(diào)節(jié) 5格。再將兩探頭在工件上相對探測，同樣分別測得兩探頭相距一跨距和二跨距時底面回波 ? 高 h1和 h2，在示波屏上作出 h1和 h2連線。 ? 大致值為： ? R/R0 =