SEP1927锻轧钢棒纯净度超声水浸测定方法.doc

锻轧钢棒纯净度超声水浸测定方法1 适用范围本标准适用于锻轧钢棒自动超声水浸检验，不适用于奥氏体粗晶钢，适用于具有简单几何形状的固体材料（方和圆等）直径或边长范围20100mm,边界区域检测扫查覆盖大于40mm。作为一个比较式的检验方法，超声波检测可通过组成不连续的位置、尺寸、伸展和频度来得出结论，利用探头发出的垂直纵波的回波技术，沿着易损处实施检测，对组织的纯净度做出评定。本标准规定了所用检测设备和试样的技术要求，包括检测缺陷的体积和灵敏度的等级评定尺度。2 参考标准本标准也包含其他最新标准内容，参考标准在文中适当位置被引用并列于附加目录中，最新标准包括即将发放应用的新标准。3 定义标准中的术语，在标准DIN EN 13304中给了定义。4 协议本部分关于超声检测在技术咨询或技术协议时应在用户和生产制造商之间所达成的一致意见。a) 进行超声检测的产品应在状态“C”或“L”时进行。(参见第6部分)b) 灵敏度等级。(参见第8.4部分)c) 检测体积。(参见第9部分)d) 评价。(参见第11部分)例如：C2C表示该批次产品检测体积C=5dm3,灵敏度等级2，可信度应由具体的详细基础条件来说明。5 人员资格检验人员必须是符合DIN EN 473标准要求取得资格者。6 检测样品准备和检测时间的选择试样准备和检测时间的选择可分为两类，分别是过程中检测称为“L”和最终检测称为“C”，试样必须是简单几何形状（方和圆等），样品检测区域的表面不能对检测结果造成影响，具体要求应符合6.1和6.2部分的规定。6.1最终处理“C”测试要有针对性，试样可以是连铸或模铸，可以是锻造、轧制的，成型阶段至少有4个要素。例如：从一个最初为240240mm的铸坯锻造成9595mm的方，这一过程是6.4个要素。为了符合检测灵敏度的要求，可以在表面处理前进行必要的热处理，公差尺寸应是5或符合ASTME11296标准。试样表面要进行清理和修磨，方要保证各个面，下面是具体要求的说明（d：表示圆的直径 t:表示方的边长）表面修磨量：5%d； 2.5%t 每个面例如：d修磨前=100mm d修磨后95mmt修磨前=100mm t修磨后95mm其他要求：表面粗糙度Ra6.3m公差范围1%d在准备期间，试样被标记，例如划分测试范围的点，这些由于标记而不能检测的区域，在记录中应给予说明。6.2过程中处理“L”检测应在不同的产品上进行。（至少两种）为了符合检测灵敏度的要求，可以在表面处理前进行必要的热处理，公差尺寸应是5或符合ASTME11296标准。试样表面要进行清理和修磨，方要保证各个面，下面是具体要求的说明（d：表示圆的直径 t:表示方的边长）表面修磨量：5%d； 2.5%t 每个面例如：d修磨前=100mm d修磨后95mmt修磨前=100mm t修磨后95mm其他要求：表面粗糙度Ra6.3m公差范围1%d7 检测设备7.1扫查装置与水浸正确理解适当规格的水浸和扫查装置的检测要求，按照10.2中规定的传播要求进行适当的宽度调整，扫查装置应该是一个连接计算机的电器控制系统。7.2计算机和软件计算机系统应具有C扫描显示，它可以直观的进行评价，也可以应用10.4部分规定的评价方法和11部分规定的方法。7.3超声设备超声设备应具有A型显示并符合DIN EN 126681的标准要求，一定应有深度补偿功能。7.4超声探头水浸探头应符合DIN EN 126682的标准要求。一个单一平直探头应为61mm，探头频率10MHz。注意：这些具体要求只允许有先前用户和制造商协议中规定的偏离，规定这些具体条件要求的目的是保证检测结果的可比性，不存在任何被统一后的偏离。7.5耦合剂用水做耦合剂，允许添加防锈剂等，水温要求在1030，用于调整和检测的同一耦合剂，一定要保证在水中发生物理或化学变化时不会改变检测灵敏度。7.6检测设备的规定检测设备应按规定校准，超声部分应符合标准DIN EN 126683的规定。检测设备的校准应使用带有已知尺寸缺陷的试样，回波应在较低的检出能力极限区域度量。8.调整8.1几何形状、表面状况和声学性能对于调整和设置灵敏度范围，用声学性能适当的对比试样和相同的表面状态进行有效测试。（参见6.1和6.2部分）对于圆形试样，要用直径相同或相近的对比试样，对比试样和被检试样直径不允许相差15%d。对于直径大于100mm的圆形试样，方形对比试样也可以代替。对于方形试样，试样边长至少应符合各自被测区域的厚度（声程）。（参见10.2部分）8.2水层厚度在调整和测试时，水层厚度应在2025mm之间。8.3灵敏度调整灵敏度的调整应根据带有直径为1.0mm平底孔的反射体试样来调整，应该至少有4个不同界面深度的反射体，两个相邻反射体之间的距离至少是直径的2倍，反射体回波与底波应能清晰分辨，与底波距离最小2mm，不同深度平底孔使用深度补偿，用同一判定基准线放大Vj在屏幕上显示高度（BSH）80%。根据灵敏度要求等级（参见8.4）所以考虑声度补偿，一个增益放大因子Vk必须添加道教准线上，记录Vr为总的判定线等于基础放大和增益因子的和。Vr=Vj+Vk8.4灵敏度等级灵敏度等级由用户和生产商协定，由表1给出具体值，如没有具体说明，灵敏度按1级执行。表1灵敏度等级灵敏度等级12345显示波高%8080808080平底孔直径mm1.01.01.01.01.0dB值+6+12+15+18+21不允许按AVG曲线规律换算平底孔的尺寸和深度，只能根据试样和1.0mm平底孔实测，在自动超声检测中，信噪比至少为6dB，最好达到10dB，因此在检测前有必要进行专项热处理。（参见6.1和6.2部分）9 检测体积最小的检测体积由用户和生产商根据表2来协定，如果没有具体要求，通常按直径为50mm执行b类，直径大于50mm执行c类，检测体积能够更好的提高满意的可靠性。表2检测体积检测类别abcd测试体积dm312510测试体积符合估计的体积，测试范围具体在10.2部分规定。10.检测过程10.1综述这个过程是利用自动超声水浸系统和单一探头的垂直发射（纵波）的回波反射法。对测试的要求，设备、试样、灵敏度、校准调整和闸门应符合6、7、8部分的规定。灵敏度等级（参见8.4）,最小测试体积（参见9）,评价（参见11），用户和生产商要达成一致意见。10.2 轨迹宽度、扫描方法、检测范围和界面调节轨迹宽度必须被选择以便指定垂直于主要形成方向的最大0.25mm的栅格距离和平行于主要形成方向的1.0mm的栅格距离被保持。在表3中列出了固体样品检测的指定检测范围。形状样品尺寸（mm）扫描方法检测范围矩形t50扫描相邻两面至t矩形t50扫描四个面至1/2 t圆形d50扫描面大于180度至d圆形d50扫描面大于360度1/2 d至d圆形d50螺旋线或阶梯扫描1/2 d至d圆形d50扫描面大于360度至1/2 d圆形d50螺旋线或阶梯扫描至1/2 d 表3 所有部分检测的检测范围和扫描方法说明1） 至t 至d ：检测必须对整个截面实施并考虑头尾盲区。至1/2 t 至1/2 d ：检测必须对中心截面实施并考虑头部盲区。1/2 d至d ：检测必须对接近尾部的中心截面考虑尾部盲区。对整个检测截面使检测接近1/2 t或接近1/2 d 界面必须在入射波后不超过8mm，在回波前不超过2mm结束。整个检测截面是对尺寸小于100mm的材料，对超过100mm的一个边界区域检测能对50mm的最大声速实施（表4）对边缘区域的检测，界面必须开始开入射声速不超过8mm。形状矩形圆形圆形扫描方法四个面超过360度螺旋或阶梯 表4 边缘区域检测扫描方法说明10.3扫描速度、脉冲重复频率和脉冲间距脉冲重复频率和扫描速度相互之间都是可以调节的，两个脉冲之间的距离不超过一个栅格，考虑任何干扰抑制（抑制杂波）例如：扫描速度为150mm/s 脉冲重复频率为1500Hz 脉冲间距为 （150mm/s）/(1500Hz)=100m 过高的脉冲重复频率能引起失真回波，这必须被避免。10.4 技术判断对于超声脉冲，回波能在不同的声速距离的反射器返回，在判断界面内的最大回波在任何情况都能被获得。在检测矩形截面的几个面的过程中，两缺陷的判断能够产生（在90度角被检测两次）如果判断是两个不同面的两个回波的同等显示，则能够被认为只有一个缺陷，这需要被只看作一次。10 评价11.1 回波的数量闸门的设定反应了灵敏度的级别，如果幅度超过了闸门一个栅格，就判定有伤。超过闸门的邻近的栅格点组合成一个回波，回波的数量由计数决定。11.2 回波的长度回波的长度在主要形成的方向被判定，为了衡量回波的长度，一个特性就是和检测值相关的点状回波和延伸回波，在波的形成方向上两个栅格宽度就判定为点状回波。总的来说就是由这些波的长度和区分的总的检测体积来获得。例如：检测体积是5.0dm3在11页表示的值就是15mm/5.0dm3 =3.0mm/dm311.3 允许极限超声检测结果应该用C扫描显示，如果C扫描不可能（手动判定）回波和回波的长度必须用一个合适的方式描述。在11页中的指数表明了对每一个栅格值超过了闸门的共有8个相邻的栅格点，如果这8个栅格点没有一个返回超声信号超过特定闸门，这个回波就被认为是一个独立的回波。允许的回波数量和允许的总数由供应商和用户来决定，另外最大单个回波的长度也由供应商和用户决定。11 检测报告要为每一个检测准备一个检测报告，这个报告至少应包含如下消息：a)生产厂家 b)序列号 c)检测样品证明d)检测范围和灵敏度级别 e)超声检测实施的生产阶段f)形成程度和样品尺寸 g)检测仪器（扫描装置、电脑、超声设备、探头）h)检测结果 i)检测日期 j)检测人员签名13 注意 SEP1927的一个重要目的是确保类似的检测在不同的检测位置实施，由于1.0mm平底孔能够重新再制造，这样就可以比较灵敏度，只要1.0mm的平底孔而不要小一些的尺寸的，例如：0.5mm，虽然后者的尺寸在于被检测的自然不连续区域，这个方面将在SEP的修订版中再讨论。8.4章节注释 依据应用的超声探头和检测仪器，指定的扩大不应超过长的声速距离，最小需要信噪比大于6dB，这尤其与4级和5级灵敏度2级与3级部分有关，这对波动条件下的研究是尤其有效的，上面提到的现象将在将来的round-robin-tests中被证实，这些检验