超声波探伤课件

无损检测概述无损检测包括射线检测（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）和涡流检测（ET）等五种检测方法。主要应用于金属材料制造的机械、器件等的原材料、零部件和焊缝，也可用于玻璃等其它制品。 射线检测适用于碳素钢、低合金钢、铝及铝合金、钛及钛合金材料制机械、器件等的焊缝及钢管对接环缝。射线对人体不利，应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响。 超声检测系指用A型脉冲反射超声波探伤仪检测缺陷，适用于金属制品原材料、零部件和焊缝的超声检测以及超声测厚。磁粉检测适用于铁磁性材料制品及其零部件表面、近表面缺陷的检测，包括干磁粉、湿磁粉、荧光和非荧光磁粉检测方法。渗透检测适用于金属制品及其零部件表面开口缺陷的检测，包括荧光和着色渗透检测。涡流检测适用于管材检测，如圆形无缝钢管及焊接钢管、铝及铝合金拉薄壁管等。磁粉、渗透和涡流统称为表面检测。超声波探伤的物理基础第一节 基本知识超声波是一种机械波，机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动，称为机械振动。振动的传播过程，称为波动。波动分为机械波和电磁波两大类。机械波是机械振动在弹性介质中的传播过程。超声波就是一种机械波。机械波主要参数有波长、频率和波速。波长：同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离称为波长，波源或介质中任意一质点完成一次全振动，波正好前进一个波长的距离，常用单位为米(m)；频率f：波动过程中，任一给定点在1秒钟内所通过的完整波的个数称为频率，常用单位为赫兹(Hz)；波速C：波动中，波在单位时间内所传播的距离称为波速，常用单位为米/秒（m/s）。由上述定义可得：C=f，即波长与波速成正比，与频率成反比；当频率一定时，波速愈大，波长就愈长；当波速一定时，频率愈低，波长就愈长。次声波、声波和超声波都是在弹性介质中传播的机械波，在同一介质中的传播速度相同。它们的区别在主要在于频率不同。频率在20~20000Hz之间的能引起人们听觉的机械波称为声波，频率低于20Hz的机械波称为次声波，频率高于20000Hz的机械波称为超声波。次声波、超声波不可闻。超声探伤所用的频率一般在0.5~10MHz之间，对钢等金属材料的检验，常用的频率为1~5MHz。超声波波长很短，由此决定了超声波具有一些重要特性，使其能广泛用于无损探伤。方向性好：超声波是频率很高、波长很短的机械波，在无损探伤中使用的波长为毫米级；超声波象光波一样具有良好的方向性，可以定向发射，易于在被检材料中发现缺陷。能量高：由于能量（声强）与频率平方成正比，因此超声波的能量远大于一般声波的能量。能在界面上产生反射、折射和波型转换：超声波具有几何声学的上一些特点，如在介质中直线传播，遇界面产生反射、折射和波型转换等。穿透能力强：超声波在大多数介质中传播时，传播能量损失小，传播距离大，穿透能力强，在一些金属材料中其穿透能力可达数米。波的类型及波速测量一．波的类型根据波动传播时介质质点的振动方向相对于波的传播方向的不同，可将波动分为纵波、横波、表面波和板波等。纵波L介质中质点的振动方向与波的传播方向互相平行的波，称为纵波，用L表示。当介质质点受到交变拉压应力作用时，质点之间产生相应的伸缩形变，从而形成纵波；凡能承受拉伸或压缩应力的介质都能传播纵波。固体介质能承受位伸或压缩应力；液体和气体虽不能承受拉伸应力，但能承受压应力产生容积变化。因此固体、液体和气体都能传播纵波。钢中纵波声速一般为5960m/s。纵波一般应用于钢板、锻件探伤。横波S(T)介质中质点的振动方向与波的传播方向互相垂直的波，称为横波，用S或T表示。当介质质点受到交变的剪切应力作用时，产生剪切形变，从而形成横波；只有固体介质才能承受剪切应力，液体和气体介质不能承受剪切应力，因此横波只能在固体介质中传播，不能在液体和气体介质中传播。钢中横波声速一般为3230m/s。横波一般应用于焊缝、钢管探伤。表面波R当介质表面受到交变应力作用时，产生沿介质表面传播的波，称为表面波，常用R表示。又称瑞利波。表面波在介质表面传播时，介质表面质点作椭圆运动，椭圆长轴垂直于波的传播方向，短轴平行于波的传播方向；椭圆运动可视为纵向振动与横向振动的合成，即纵波与横波的合成，因此表面波只能在固体介质中传播，不能在液体和气体介质中传播。表面波的能量随深度增加而迅速减弱，当传播深度超过两倍波长时，质点的振幅就已经很小了，因此，一般认为表面波探伤只能发现距工件表面两倍波长深度内的缺陷。表面波一般应用于钢管探伤。板波在板厚与波长相当的薄板中传播的波，称为板波。根据质点的振动方向不同可将板波分为SH波和兰姆波。板波一般应用于薄板、薄壁钢管探伤。二．超声波声速测量对探伤人员来说，用探伤仪测量声速是最简便的，用这种方法测声速，可用单探头反射法或双探头穿透法；可用于测纵波声速和横波声速。反射法测纵波声速声速按下式计算：声速C=2d/(T1-t)； t=2T1–T2式中 d------工件厚度；t------由探头晶片至工件表面传输时间；T1------由探头晶片至工件底一次波传输时间；T2------由探头晶片至工件底二次波传输时间；穿透法测纵波声速声速按下式计算：声速C=d/(T1-t)； t=2T1–T2式中 d------工件厚度；t------由探头晶片至工件表面传输时间；T1------由探头晶片至工件底一次波传输时间；T2------由探头晶片至工件底二次波传输时间；反射法测横波声速用半圆弧测横波声速，按下式计算：声速C=2d/(T1-t)； t=2T1–T2式中 d------半圆半径长度；t------由探头晶片至半圆弧探测面传输时间；T1------由探头晶片至圆弧面一次波传输时间；T2------由探头晶片至圆弧面二次波传输时间；波的若干概念波的迭加与干涉波的迭加原理当几列波在同一介质中传播时，如果在空间某处相遇，则相遇处质点的振动是各列波引起振动的合成，在任意时刻该质点的位移是各列波引起的位移的矢量和。几列波相遇后仍保持自己原有的频率、波长、振动方向等特性并按原来的传播方向继续前进，好象在各自的途中没有遇到其他波一样，这就是波的迭加原理，又称波的独立性原理。波的迭加现象可以从许多事实观察到，如两石子落水，可以看到两个石子入水处为中心的圆形水波的迭加情况和相遇后的传播情况。又如乐队合奏或几个人谈话，人们可以分辨出各种乐器或各人的声音，这些都可以说明波传播的独立性。波的干涉两列频率相同，振动方向相同，位相相同或位相差恒定的波相遇时，介质中某些地方的振动互相加强，而另一些地方的振动互相减弱或完全抵消的现象叫做波的干涉现象。波的迭加原理是波的干涉现象的基础，波的干涉是波动的重要特征。在超声波探伤中，由于波的干涉，使超声波源附近出现声压极大极小值。惠更斯原理和波的衍射1.惠更斯原理如前所述，波动是振动状态的传播，如果介质是连续的，那么介质中任何质点的振动都将引起邻近质点的振动，邻近质点的振动又会引起较远质点的振动，因此波动中任何质点都可以看作是新的波源。据此惠更斯提出了著名的惠更斯原理：介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波的波源，在其后任意时刻这些子波的包迹就决定新的波阵面。2.波的衍射（绕射）波在传播过程中遇到与波长相当的障碍物时，能绕过障碍物边缘改变方向继续前进的现象，称为波的衍射或波的绕射。如右图，超声波（波长为如右图，超声波（波长为）在介质中传播时，遇到缺陷AB（其尺寸为D），据惠更斯原理，缺陷边缘可以看作是发射子波的波源，使波的传播改变，从而使缺陷背后的声影缩小，反射波降低。 当D<<时，波的绕射强，反射弱，缺陷回波很低，容易漏检；当D>>时，反射强，绕射弱，声波几乎全反射。 波的绕射对探伤即有利又不利。由于波的绕射，使超声波产生晶料绕射顺利地在介质中传播，这对探伤有利；但同时由于波的绕射，使一些小缺陷回波显著下降，以致造成漏检，这对探伤不利。一般超声波探伤灵敏度约为/2。超声场的特征值充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质，叫超声场；超声场具有一定的空间大小和形状，只有当缺陷位于超声场内时，才有可能被发现。描述超声场的特征植（即物理量）主要有声压、声强和声阻抗。1.声压P超声场中某一点在某一时刻所具有的压强P1与没有超声波存在时的静态压强P0之差，称为该点的声压，用P表示（P=P1-P0）。声压幅值p=cu=c(2fA)其中----介质的密度;c----波速;u----质点的振动速度；A----声压最大幅值；f----频率。超声场中某一点的声压的幅值与介质的密度、波速和频率成正比。在超声波探伤仪上，屏幕上显示的波高与声压成正比。2.声阻抗Z超声场中任一点的声压p与该处质点振动速度u之比称为声阻抗，常用Z表示。Z=p/u=cu/u=c 由上式可知，声阻抗的大小等于介质的密度与波速的乘积。由u=P/Z可知，在同一声压下，Z增加，质点的振动速度下降。因此声阻抗Z可理解为介质对质点振动的阻碍作用。超声波在两种介质组成的界面上的反射和透射情况与两种介质的声阻抗密切相关。3.声强I单位时间内垂直通过单位面积的声能称为声强，常用I表示。I=Zu2/2=P2/(2Z)当超声波传播到介质中某处时，该处原来静止不动的质点开始振动，因而具有动能；同时该处介质产生弹性变形，因而也具有弹性位能；声能为两者之和。声波的声强与频率平方成正比，而超声波的频率远大于可闻声波。因此超声波的声强也远大于可闻声波的声强。这是超声波能用于探伤的重要原因。在同一介质中，超声波的声强与声压的平方成正比。分贝的概念与应用概念由于在生产和科学实验中，所遇到的声强数量级往往相差悬殊，如引起听觉的声强范围为10-16~10–4瓦/厘米2，最大值与最小值相差12个数量级。显然采用绝对量来度量是不方便的，但如果对其比值（相对量）取对数来比较计算则可大简化运算。分贝就是两个同量纲的量之比取对数后的单位。通常规定引起听觉的最弱声强为I1=10–16瓦/厘米2作为声强的标准，另一声强I2与标准声强I1之比的常用对数称为声强级，单位是贝尔(BeL)。实际应用时贝尔太大，故常取1/10贝尔即分贝（dB）来作单位。（如取自然对数，则单位为奈培NP）=lg(I2/I1)(Bel)=10lg(I2/I1)=20lg(P2/P1)(dB)在超声波探伤中，当超声波探伤仪的垂直线性较好时，仪器屏幕上的波高与声压成正比。这时有=20llg(PP2/P1)=20llg(H2/H1)(ddB)这时声压基准PP1或波高基基准H1可以任意意选取。应用分贝用于表示两两个相差很很大的量之之比显得很很方便，在在声学和电电学中都得得到广泛的的应用，特特别是在超超声波探伤伤中应用更更为广泛。例例如屏上两两波高的比比较就常常常用dB表示。例如，屏上一波波高为80％，另一一波高为20％，则前前者比后者者高=20llg(H2/H1)=20llg(800/20)=122（dB）用分贝值表示回回波幅度的的相互关系系，不仅可可以简化运运算，而且且在确定基基准波高以以后，可直直接用仪器器的增益值值（数字机机）或衰减减值（模拟拟机）来表表示缺陷波波相对波高高。波的反射、透射射及衰减超声波从一种介介质传播到到另一种介介质时，在在两种介质质的分界面面上，一部部分能量反反射回原介介质内，称称为反射波波；另一部部分能量透透过界面在在另一种介介质内传播播，称为透透射波。在在界面上声声能（声压压、声强）的的分配和传传播方向的的变化都将将遵循一定定的规律。单一界面的反射射和透射声能的变化与两两种介质的的声阻抗密密切相关，设设波从介质质1（声阻抗Z1）入射到到介质2（声阻抗Z2），有以以下几种情情况：Z2>Z1声压反射率小于于透射率。如如水/钢界面。Z1>Z2声压反射率大于于透射率。如如钢/水界面。声强反射率及透透射率只与与Z1、Z2的数值有有关，与从从哪种介质质入射无关关。Z1>>Z2声压（声强）几几乎全反射射，透射率率趋于0。如钢/空气界面面。Z1Z2此时几乎全透射射，无反射射。因此在在焊缝探伤伤中，若母母材与填充充金属结合合面没有任任何缺陷，是是不会产生生界面回波波的。薄层界面的反射射和透射此情况主要对探探头保护膜膜设计具有有指导意义义。当超声波依次从从三种介质质Z1、Z2、Z3(如晶片—保护膜—工件)中穿过，则则当薄层厚厚度等于半半波长的整整数倍时，通通过薄层的的声强透射射与薄层的的性质无关关，即好象象不存在薄薄层一样；；当薄层厚厚度等于四四分之一波波长的奇数数倍且薄层层声阻抗为为其两侧介介质声阻抗抗几何平均均值（Z2=（Z2Z3）1/2）时，超超声波全透透射波型转换和反射射、折射定定律当超声波倾斜入入射到界面面时，除产产生同种类类型的反射射和折射波波外，还会会产生不同同类型的反反射和折射射波，这种种现象称为为波型转换换。纵波斜入射横波入射超声波的衰减超声波在介质中中传播时，随随着距离增增加，超声声波能量逐逐渐减弱的的现象叫做做超声波衰衰减。引起起超声波衰衰减的主要要原因是波波束扩散、晶晶粒散射和和介质吸收收扩散衰减超声波在传播过过程中，由由于波束的的扩散，使使超声波的的能量随距距离增加面面逐渐减弱弱的现象叫叫做扩散衰衰减。超声声波的扩散散衰减仅取取决于波阵阵面的形状状，与介质质的性质无无关。散射衰减超声波在介质中中传播时，遇遇到声阻抗抗不同的界界面产生散散乱反射引引起衰减的的现象，称称为散射衰衰减。散射射衰减与材材质的晶粒粒密切相关关，当材质质晶粒粗大大时，散射射衰减严重重，被散射射的超声波波沿着复杂杂的路径传传播到探头头，在屏上上引起林状状回波（又又叫草波），使使信噪比下下降，严重重时噪声会会湮没缺陷陷波。吸收衰减超声波在介质中中传播时，由由于介质中中质点间内内磨擦（即即粘滞性）和和热传导引引起超声波波的衰减，称称为吸收衰衰减或粘滞滞衰减通常所说的介质质衰减是指指吸收衰减减与散射衰衰减，不包包括扩散衰衰减。超声波发射声场场和规则反反射体的回回波声压超声波探头（波波源）发射射的超声场场，具有特特殊的结构构，只有当当缺陷位于于超声场内内时，才有有可能被发发现圆盘波源辐射的的纵波声场场在不考虑介质衰衰减的条件件下，当离离波源较远远处轴线上上的声压与与距离成反反比，与波波源面积成成正比。1.近场区波源附件由于波波的干涉而而出现一系系列声压极极大极小值值的区域，称称为超声场场的近场区区。近场区区声压分布布不均，是是由于波源源各点至轴轴线上某点点的距离不不同，存在在波程差，互互相迭加时时存在位相相差而互相相干涉，使使某些地方方声压互相相加强，另另一些地方方互相减弱弱，于是就就出现声压压极大极小小值的点。波源轴线上最后后一个声压压极大值至至波源的距距离称为近近场区长度度，用N表示。 N=（Dss2-2）/(4)Ds2/(4)2.远场区波源轴线上至波波源的距离离x>N的区域称称为远场区区。远场区区轴线上的的声压随距距离增加单单调减少。当x>3N时，声压与距离成反比，近似球面波的规律。因为距离x足够大时，波源各点至轴线上某一点的波程差很小，引起的相位差也很小，这样干涉现象可以略去不计，所以远场区不会出现声压极大极小值。3.近场区在两种介介质中分布布实际探伤时，有有时近场区区分布在两两种不同的的介质中，如如水浸探伤伤，超声波波先进入水水，然后再再进入钢中中，当水层层厚度较小小时，近场场区就会分分布在水、钢钢两种介质质中。设水水层厚度为为L，则钢中中剩余近场场区长度N为 N=Ds22/(4)–Lc1/c2式中 c1-----介介质1水中波速速；c2----介质22钢中波速速；----介质22钢中波长长。在近场区内，实实际声场与与理想声场场存在明显显区别，实实际声场轴轴线上声压压虽也存在在极大极小小值，但波波动幅度小小，极值点点的数量也也明显减少少。横波声场目前常用的横波波探头，是是使纵波斜斜入射到界界面上，通通过波形转转换来实现现横波探伤伤的，当入入射角在第第一、第二二临界角之之间时，纵纵波全反射射，第二介介质中只有有折射横波波。横波声场同纵波波声场一样样由于波的的干涉存在在近场区和和远场区，当当x≥3N时，波波束轴线上上的声压与与波源面积积成正比，与与至假想波波源的距离离成反比，类类似纵波声声场。当横横波探头晶晶片尺寸一一定时，K值增大，近近场区长度度将减小。规则反射体的回回波声压在实际探伤中一一般采用反反射法，即即根据缺陷陷反射回波波声压的高高低来评价价缺陷的大大小。然而而工件中的的缺陷形状状性质各不不相同，目目前的探伤伤技术还难难以确定缺缺陷的真实实大小和形形状，回波波声压相同同的缺陷的的实际大小小可能相差差很大，为为此特引用用当量法；；当量法是是指在同样样的探测条条件下，当当自然缺陷陷回波与某某人工规则则反射体回回波等高时时，则该人人工规则反反射体的尺尺寸就是此此自然缺陷陷的当量尺尺寸。自然然缺陷的实实际尺寸往往往大于当当量尺寸。超声波探伤中常常用的规则则反射体有有平底孔、长长横孔、短短横孔、球球孔和大平平底面等。回波声压公式（考考虑介质衰衰减因素）：：AVG曲线AVG曲线是描描述规则反反射体的距距离、回波波高及当量量大小之间间关系的曲曲线；A、V、G是德文距距离、增益益和大小的的字头缩写写，英文缩缩写为DGS。AVG曲线可用用于对缺陷陷定量和灵灵敏度调整整。以横坐标表示实实际声程，纵纵坐标表示示规则反射射体相对波波高，用来来描述距离离、波幅、当当量大小之之间的关系系曲线，称称为实用AVG曲线。实实用AVG曲线可由由以下公式式得到：不同距离的大平平底回波dB差Δ=20llgPB11/PB2=200lgX22/X1不同距离的不同同大小平底底孔回波dB差Δ=20llgPf11/Pf2=400lgDff1X2/Df2X1同距离的大平底底与平底孔孔回波dB差Δ=20llgPB/Pf=20llg2λX/πDfDf用以上公式计算算绘制实用用AVG曲线时，要要统一灵敏敏度基准。仪器、探头和试试块超声波探伤仪、探探头和试块块是超声波波探伤的重重要设备，了了解这些设设备的原理理、构造和和作用及其其主要性能能的测试方方法是正确确选用探伤伤设备进行行有效探伤伤的保证。超声波探伤仪1.作用超声波探伤仪的的作用是产产生电振荡荡并加于换换能器（探探头）上，激激励探头发发射超声波波，同时将将探头送回回的电信号号进行放大大，通过一一定方式显显示出来，从从而得到被被探工件内内部有无缺缺陷及缺陷陷位置和大大小等信息息。2.分类按缺陷显示方式式分类，超超声波探伤伤仪分为三三种。A型：A型显示是一种波波形显示，探探伤仪的屏屏幕的横坐坐标代表声声波的传播播距离，纵纵坐标代表表反射波的的幅度。由由反射波的的位置可以以确定缺陷陷位置，由由反射波的的幅度可以以估算缺陷陷大小。B型：B型显示是一种图图象显示，屏屏幕的横坐坐标代表探探头的扫查查轨迹，纵纵坐标代表表声波的传传播距离，因因而可直观观地显示出出被探工件件任一纵截截面上缺陷陷的分布及及缺陷的深深度。C型：C型显示也是一种种图象显示示，屏幕的的横坐标和和纵坐标都都代表探头头在工件表表面的位置置，探头接接收信号幅幅度以光点点辉度表示示，因而当当探头在工工件表面移移动时，屏屏上显示出出被探工件件内部缺陷陷的平面图图象，但不不能显示缺缺陷的深度度。目前，探伤中广广泛使用的的超声波探探伤仪都是是A型显示脉脉冲反射式式探伤仪。3.A型脉冲反反射式模拟拟超声波探探伤仪的一一般原理探头超声波的发射和和接收是通通过探头来来实现的。下下面介绍探探头的工作作原理、主主要性能及及其及结构构。压电效应某些晶体材料在在交变拉压压应作用下下，产生交交变电场的的效应称为为正压电效效应。反之之当晶体材材料在交变变电场作用用下，产生生伸缩变形形的效应称称为逆压电电效应。正正、逆压电电效应统称称为压电效效应。超声波探头中的的压电晶片片具有压电电效应，当当高频电脉脉冲激励压压电晶片时时，发生逆逆压电效应应，将电能能转换为声声能(机械能)，探头发发射超声波波。当探头头接收超声声波时，发发生正压电电效应，将将声能转换换为电能。不不难看出超超声波探头头在工作时时实现了电电能和声能能的相互转转换，因此此常把探头头叫做换能能器。探头的种类和结结构直探头用于发射射和接收纵纵波，主要要用于探测测与探测面面平行的缺缺陷，如板板材、锻件件探伤等。斜探头可分为纵纵波斜探头头、横波斜斜探头和表表面波斜探探头，常用用的是横波波斜探头。横横波斜探头头主要用于于探测与探探测面垂直直或成一定定角度的缺缺陷，如焊焊缝、汽轮轮机叶轮等等。当斜探头的入射射角大于或或等于第二二临界角时时，在工件件中产生表表面波，表表面波探头头用于探测测表面或近近表面缺陷陷。双晶探头有两块块压电晶片片，一块用用于发射超超声波，另另一块用于于接收超声声波。根据据入射角不不同，分为为双晶纵波波探头和双双晶横波探探头。双晶探头具有以以下优点：：灵敏度高杂波少盲区小工件中近场区长长度小探测范围可调双晶探头主要用用于探伤近近表面缺陷陷。聚焦探头种类较较多。探头型号探头型号的组成成项目及排排列顺序如如下：基本频率-晶片片材料-晶片尺寸-探头种类-特征试块按一定用途设计计制作的具具有简单几几何形状人人工反射体体的试样，通通常称为试试块。试块块和仪器、探探头一样，是是超声波探探伤中的重重要工具。试块的作用确定探伤灵敏度度超声波探伤灵敏敏度太高或或太低都不不好，太高高杂波多，判判伤困难，太太低会引起起漏检。因因此在超声声波探伤前前，常用试试块上某一一特定的人人工反射体体来调整探探伤灵敏度度。测试探头的性能能超声波探伤仪和和探头的一一些重要性性能，如放放大线性、水水平线性、动动态范围、灵灵敏度余量量、分辨力力、盲区、探探头的入射射点、K值等都是是利用试块块来测试的的。调整扫描速度利用试块可以调调整仪器屏屏幕上水平平刻度值与与实际声程程之间的比比例关系，即即扫描速度度，以便对对缺陷进行行定位。评判缺陷的大小小利用某些试块绘绘出的距离离-波幅-当量曲线线（即实用用AVG）来对缺缺陷定量是是目前常用用的定量方方法之一。特特别是3N以内的缺缺陷，采用用试块比较较法仍然是是最有效的的定量方法法。此外还还可利用试试块来测量量材料的声声速、衰减减性能等。2.试块的分类按试块来历分为为：标准试试块和参考考试块。按试块上人工反反射体分：：平底孔试试块、横孔孔试块和槽槽形试块3.试块的要求和维维护常用试块简介（仪仪器使用时时重点讲解解）IIW(CSKK-IA))CS-1CSK-IIIIA仪器和探头的性性能及其测测试仪器和探头的性性能包括仪仪器的性能能、探头的的性能以及及仪器与探探头的综合合性能。仪仪器的性能能仅与仪器器有关，如如仪器的垂垂直线性、水水平线性和和动态范围围等。探头头的性能仅仅与探头有有关，如探探头入射点点、K值、双峰峰、主声束束偏离等。仪仪器与探头头的综合性性能不仅与与仪器有关关，而且与与探头有关关，如分辨辨力、盲区区、灵敏度度余量等。仪器的性能及其其测试垂直线性仪器的垂直线性性是指仪器器屏幕上的的波高与探探头接收的的信号之间间成正比的的程度。垂垂直线性的的好坏影响响缺陷定量量精度。水平线性仪器水平线性是是指仪器屏屏幕上时基基线显示的的水平刻度度值与实际际声程之间间成正比的的程度，或或者说是屏屏幕上多次次底波等距距离的程度度。仪器水水平线性的的好坏直接接影响测距距精度，进进而影响缺缺陷定位。动态范围动态范围是指仪仪器屏幕容容纳信号大大小的能力力。探头的性能及其其测试斜探头入射点斜探头的入射点点是指其主主声束轴线线与探测面面的交点。入入射点至探探头前沿的的距离称为为探头的前前沿长度。测测定探头的的入射点和和前沿长度度是为了便便于对缺陷陷定位和测测定探头的的K值。注意试块上R应应大于钢中中近场区长长度N，因为近近场区同轴轴线上的声声压不一定定最高，测测试误差大大。斜探头K值和折折射角斜探头K值是指指被探工件件中横波折折射角的正正切值。注意测定斜探头头的K值或折射射角也应在在近场区以以外进行。探头主声束偏离离和双峰探头实际主声束束与其理论论几何中心心轴线的偏偏离程度称称为主声束束的偏离。平行移动探头，同同一反射体体产生两个个波峰的现现象称为双双峰。探头主声束偏离离和双峰，将将会影响对对缺陷的定定位和判别别。探头声束特性探头声束特性是是指探头发发射声束的的扩散情况况，常用轴轴线上声压压下降6dB时探头移移动距离（即即某处的声声束宽度）来来表示。仪器和探头的综综合性能及及其测试灵敏度超声波探伤中灵灵敏度一般般是指整个个探伤系统统（仪器和和探头）发发现最小缺缺陷的能力力。发现缺缺陷愈小，灵灵敏度就愈愈高。仪器的探头的灵灵敏度常用用灵敏度余余量来衡量量。灵敏度度余量是指指仪器最大大输出时（增增益、发射射强度最大大，衰减和和抑制为0），使规规定反射体体回波达基基准高所需需衰减的衰衰减总量。灵灵敏度余量量大，说明明仪器与探探头的灵敏敏度高。灵灵敏度余量量与仪器和和探头的综综合性能有有关，因此此又叫仪器器与探头的的综合灵敏敏度。盲区与始脉冲宽宽度盲区是指从探测测面到能够够发现缺陷陷的最小距距离。盲区区内的缺陷陷一概不能能发现。始脉冲宽度是指指在一定的的灵敏度下下，屏幕上上高度超过过垂直幅度度20％时的始始脉冲延续续长度。始始脉冲宽度度与灵敏度度有关，灵灵敏度高，始始脉冲宽度度大。分辨力仪器与探头的分分辨力是指指在屏幕上上区分相邻邻两缺陷的的能力。能能区分的相相邻两缺陷陷的距离愈愈小，分辨辨力就愈高高。信噪比信噪比是指屏幕幕上有用的的最小缺陷陷信号幅度度与无用的的噪声杂波波幅度之比比。信噪比比高，杂波波少，对探探伤有利。信信噪比太低低，容易引引起漏检或或误判，严严重时甚至至无法进行行探伤。常用探伤方法和和技术探伤方法概述按原理分类超声波探伤方法法按原理分分类，可分分为脉冲反反射法、穿穿透法和共共振法。脉冲反射法超声波探头发射射脉冲波到到被检试件件内，根据据反射波的的情况来检检测试件缺缺陷的方法法，称为脉脉冲反射法法。脉冲反反射法包括括缺陷回波波法、底波波高度法和和多次底波波法。穿透法穿透法是依据脉脉冲波或连连续波穿透透试件之后后的能量变变化来判断断缺陷情况况的一种方方法。穿透透法常采用用两个探头头，一收一一发，分别别放置在试试件的两侧侧进行探测测。共振法若声波（频率可可调的连续续波）在被被检工件内内传播，当当试件的厚厚度为超声声波的半波波长的整数数倍时，将将引起共振振，仪器显显示出共振振频率。当当试件内存存在缺陷或或工件厚度度发生变化化时，将改改变试件的的共振频率率，依据试试件的共振振频率特性性，来判断断缺陷情况况和工件厚厚度变化情情况的方法法称为共振振法。共振振法常用于于试件测厚厚。按波形分类根据探伤采用的的波形，可可分为纵波波法、横波波法、表面面波法、板板波法、爬爬波法等。纵波法使用直探头发射射纵波进行行探伤的方方法，称为为纵波法。此此时波束垂垂直入射至至试件探测测面，以不不变的波型型和方向透透入试件，所所以又称为为垂直入射射法，简称称垂直法。垂直法分为单晶晶探头反射射法、双晶晶探头反射射法和穿透透法。常用用单晶探头头反射法。垂直法主要用于于铸造、锻锻压、轧材材及其制品品的探伤，该该法对与探探测面平行行的缺陷检检出效果最最佳。由于于盲区和分分辨力的限限制，其中中反射法只只能发现试试件内部离离探测面一一定距离以以外的缺陷陷。在同一介质中传传播时，纵纵波速度大大于其它波波型的速度度，穿透能能力强，晶晶界反射或或散射的敏敏感性较差差，所以可可探测工件件的厚度是是所有波型型中最大的的，而且可可用于粗晶晶材料的探探伤。横波法将纵波通过楔块块、水等介介质倾斜入入射至试件件探测面，利利用波型转转换得到横横波进行探探伤的方法法，称为横横波法。由由于透入试试件的横波波束与探测测面成锐角角，所以又又称斜射法法。此方法主要用于于管材、焊焊缝的探伤伤；其它试试件探伤时时，则作为为一种有效效的辅助手手段，用以以发现垂直直法不易发发现的缺陷陷。表面波法使用表面波进行行探伤的方方法，称为为表面波法法。这种方方法主要用用于表面光光滑的试件件。表面波波波长很短短，衰减很很大。同时时，它仅沿沿表面传播播，对于表表面上的复复层、油污污、不光洁洁等，反应应敏感，并并被大量地地衰减。利利用此特点点可通过手手沾油在声声束传播方方向上进行行触摸并观观察缺陷回回波高度的的变化，对对缺陷定位位。板波法使用板波进行探探伤的方法法，称为板板波法。主主要用于薄薄板、薄壁壁管等形状状简单的试试件探伤。探探伤时板波波充塞于整整个试件，可可以发现内内部和表面面的缺陷。爬波法按探头数目分类类单探头法使用一个探头兼兼作发射和和接收超声声波的探伤伤方法称为为单探头法法，单探头头法最常用用。双探头法使用两个探头（一一个发射，一一个接收）进进行探伤的的方法称为为双探头法法，主要用用于发现单单探头难以以检出的缺缺陷多探头法使用两个以上的的探头成对对地组合在在一起进行行探伤的方方法，称为为多探头法法。按探头接触方式式分类直接接触法探头与试件探测测面之间，涂涂有很薄的的耦合剂层层，因此可可以看作为为两者直接接接触，此此法称为直直接接触法法。此法操作方便，探探伤图形较较简单，判判断容易，检检出缺陷灵灵敏度高，是是实际探伤伤中用得最最多的方法法。但对被被测试件探探测面的粗粗糙度要求求较高。液浸法将探头和工件浸浸于液体中中以液体作作耦合剂进进行探伤的的方法，称称为液浸法法。耦合剂剂可以是油油，也可以以是水。液浸法适用于表表面粗糙的的试件，探探头也不易易磨损，耦耦合稳定，探探测结果重重复性好，便便于实现自自动化探伤伤。液浸法分为全浸浸没式和局局部浸没式式。仪器、探头的选选择及耦合合与补偿探伤仪的选择探头的选择超声波探伤中，超超声波的发发射和接收收都是通过过探头来实实现的。探探头的种类类很多，结结构型式也也不一样。探探伤前应根根据被检对对象的形状状、衰减和和技术要求求来选择探探头，探头头的选择包包括探头型型式、频率率、晶片尺尺寸和斜探探头K值的选择择等。探头型式的选择择常用的探头型式式有纵波直直探头、横横波斜探头头、表面波波探头、双双晶探头，聚聚焦探头等等。一般根根据工件的的形状和可可能出现缺缺陷的部位位、方向等等条件来选选择探头的的型式，使使声束轴线线尽量与缺缺陷垂直。纵波直探头波束束轴线垂直直于探测面面，主要用用于探测与与探测面平平行的缺陷陷，如锻件件、钢板中中的夹层、折折叠等缺陷陷。横波斜探头主要要用于探测测与探测面面垂直可成成一定角度度的缺陷，如如焊缝中未未焊透、夹夹渣、未溶溶合等缺陷陷。表面波探头用于于探测工件件表面缺陷陷，双晶探探头用于探探测工件近近表面缺陷陷，聚焦探探头用于水水浸探测管管材或板材材。探头频率的选择择。超声波探伤频率率0.5~10MHHz之间，选选择范围大大。一般选选择频率时时应考虑以以下因素:由于波的绕射，使使超声波探探伤灵敏度度约为波长长的一半，因因此提高频频率，有利利于发现更更小的缺陷陷。频率高，脉冲宽宽度小，分分辨力高，有有利于区分分相邻缺陷陷。频率高，波长短短，则半扩扩散角小，声声束指向性性好，能量量集中，有有利于发现现缺陷并对对缺陷定位位。频率高，波长短短，近场区区长度大，对对探伤不利利。频率增加，衰减减急剧增加加。由以上分析可知知，频率的的高低对探探伤有较大大的影响，频频率高，灵灵敏度和分分辨力高，指指向性好，对对探伤有利利；但近场场区长度大大，衰减大大，又对探探伤不利。实实际探伤中中要全面分分析考虑各各方面的因因素，合理理选择频率率。一般在在保证探伤伤灵敏度的的前提下尽尽可能选用用较低的频频率。对于晶粒较细的的锻件、轧轧制件和焊焊接件等，一一般选用较较高的频率率，常用2.5~~5MHzz；对晶粒粒较粗大的的铸件、奥奥氏体钢等等宜选用较较低的频率率，常用0.5~~2.5MMHz。如果频频率过高，就就会引起严严重衰减，屏屏幕上出现现林状回波波，信噪比比下降，甚甚至无法探探伤。探头晶片尺寸的的选择晶片尺寸对探伤伤也有一定定的影响，选选择晶片尺尺寸进要考考虑以下因因素：晶片尺寸增加，半半扩散角减减少，波束束指向性变变好，超声声波能量集集中，对探探伤有利。晶片尺寸增加，近近场区长度度迅速增加加，对探伤伤不利。晶片尺寸大，辐辐射的超声声波能量大大，探头未未扩散区扫扫查范围大大，远距离离扫查范围围相对变小小，发现远远距离缺陷陷能力增强强。以上分析说明晶晶片大小对对声束指向向性、近场场区长度、近近距离扫查查范围和远远距离缺陷陷检出能力力有较大的的影响。实实际探伤中中，探伤面面积范围大大的工件时时，为了提提高探伤效效率宜选用用大晶片探探头；探伤伤厚度大的的工件时，为为了有效地地发现远距距离的缺陷陷宜选用大大晶片探头头；探伤小小型工件时时，为了提提高缺陷定定位定量精精度宜选用用小晶片探探头；探伤伤表面不太太平整，曲曲率较低较较大的工件件时，为了了减少耦合合损失宜选选用小晶片片探头。横波斜头K值的的选择在横波探伤中，探探头的K值对探伤伤灵敏度、声声束轴线的的方向，一一次波的声声程（入射射点至底面面反射点的的距离）有有较大的影影响。K值大，一一次波的声声程大。因因此在实际际探伤中，当当工件厚度度较小时，应应选用较大大的K值，以便便增加一次次波的声程程，避免近近场区探伤伤；当工件件厚度较大大时，应选选用较小的的K值，以减减少声程过过大引起的的衰减，便便于发现深深度较大处处的缺陷。在在焊缝探伤伤中，不要要保证主声声束能扫查查整个焊缝缝截面；对对于单面焊焊根未焊透透，还要考考虑端角反反射问题，应应使K=0..7~1..5,因为K<0..7或K>1..5，端角反反射很低，容容易引起漏漏检。耦合超声耦合是指超超声波在探探测面上的的声强透射射率。声强强透射率高高，超声耦耦合好。为为提高耦合合效果，在在探头与工工件表面之之间施加的的一层透声声介质称为为而耦合剂剂。耦合剂剂的作用在在于排除探探头与工件件表面之间间的空气，使使超声波能能有效地传传入工件，达达到探伤的的目的；耦耦合剂还有有减少磨擦擦的作用。影响声耦合的主主要因素有有：耦合层层的厚度，耦耦合剂的声声阻抗，工工件表面粗粗糙度和工工件表面形形状。表面耦合损耗的的补偿在实际探伤中，当当调节探伤伤灵敏度用用的试块与与工件表面面粗糙度、曲曲率半径不不同时，往往往由于工工件耦合损损耗大而使使探伤灵敏敏度降低，为为了弥补耦耦合损耗，必必须增大仪仪器的输出出来进行补补偿。仪器调节和缺陷陷定位在实际探伤中，为为了在确定定的探测范范围内发现现规定大小小的缺陷，并并对缺陷定定位和定量量，就必须须在探测前前调节好仪仪器。零点调节由于超声波通过过保护膜、耦耦合剂（直直探头）或或有机玻璃璃楔块（斜斜探头）进进入待测工工件的，缺缺陷定位时时，需将这这部分声程程移去，才才能得到超超声波在工工件中实际际声程。零点一般是通过过已知声程程的试块进进行调节，如CSK-IA试块中的R100圆弧面（斜探头）或深100mm的大平底（直探头）。K值调节由于斜探头探伤伤时不仅要要知道缺陷陷的声程，更更要得出缺缺陷的垂直直和水平位位置，因此此斜探头还还要精确测测定其K值（折射射角）才能能准确地对对缺陷进行行定位。K值一般是通过对对具有已知知深度孔的的试块来调调节，如用用CSK--IA试块50或1.5的孔。定量调节定量调节一般采采用AVG（直探头头）或DAC（斜探头头）。缺陷定位超声波探伤中测测定缺陷位位置简称缺缺陷定位。纵波（直探头）定定位纵波定位较简单单，如探头头波束轴线线不偏离，缺缺陷波在屏屏幕上位置置即是缺陷陷至探头在在垂直方向向的距离。表面波定位表面波探伤定位位与纵波定定位基本类类似，只是是缺陷位于于工件表面面，缺陷波波在屏幕上上位置是缺缺陷至探头头在水平方方向的距离离（此时要要考虑探头头前沿）。横波定位横波斜探头探伤伤定位由缺缺陷的声程程和探头的的折射角或或缺陷的水水平和垂直直方向的投投影来确定定。横波周向探测圆圆柱面时缺缺陷定位周向探伤时，缺缺陷定位与与平面探伤伤不同。外圆探伤周向探探测内壁周向探测缺陷大小的测定定和缺陷高高度的测定定缺陷定量包括确确定缺陷的的大小和数数量，而缺缺陷的大小小指缺陷的的面积和长长度。常用用的定量方方法有当量量法、底波波高度法和和测长法三三种。当量量法和底波波高度法用用于缺陷尺尺寸小于声声束截面的的情况，测测长法用于于缺陷尺寸寸大于声束束截面的情情况。当量法测缺陷大大小采用当量法确定定的缺陷尺尺寸是缺陷陷的当量尺尺寸，常用用的当量法法有当量试试块比较法法、当量计计算法和当当量AVG曲线法。当量试块比较法法当量试块比较法法是将工件件中的自然然缺陷回波波与试块上上的人工缺缺陷回波进进行比较来来对缺陷定定量的方法法。此法的优点是直直观易懂，当当量概念明明确，定量量比较稳妥妥可靠。但但成本高，操操作也较烦烦琐，很不不方便。所所以此法应应用不多，仅仅在x<3N的情况下下或特别重重要零件的的精确定量量时应用。当量计算法当x>3N时，规规则反射体体的回波声声压变化规规律基本符符合理论回回波声压公公式，当量量计算法就就是根据探探伤中测得得的缺陷波波高的dB值，利用用各种规则则反射体的的理论回波波声压公式式进行计算算来确定缺缺陷当量尺尺寸的定量量方法。3.当量AVG曲线法当量AVG曲线法是是利用AVG曲线来确确定工件中中缺陷的当当量尺寸。测长法测缺陷大大小当工件中缺陷尺尺寸大于声声束截面时时，一般采采用测长法法来确定缺缺陷的长度度。测长法是根据缺缺陷波高与与探头移动动距离来确确定缺陷的的尺寸，按按规定的方方法测定的的缺陷长度度称为缺陷陷的指示长长度。由于于实际工件件中缺陷的的取向、性性质、表面面状态等都都会影响缺缺陷回波高高度，因此此缺陷的指指示长度总总是小于或或等于缺陷陷的实际长长度。根据测定缺陷长长度时的基基准不同将将测长法分分为相对灵灵敏度法、绝绝对灵敏度度法和端点点峰值法。底波高度法测缺缺陷大小底波高高度法是利利用缺陷波波与底波的的相对波高高来衡量缺缺陷的相对对大小。当当工件中存存在缺陷时时，由于缺缺陷的反射射，使工件件底波下降降。缺陷愈愈大，缺陷陷波愈高，底底波就愈低低，缺陷波波高与底波波高之比就就愈大。缺陷测高影响缺陷定位、定定量的主要要因素及其其它目前A型脉冲反射式超超声波探伤伤仪是根据据屏幕上缺缺陷波的位位置和高度度来评价被被检工件中中缺陷的位位置和大小小，了解影影响因素，对对于提高定定位、定量量精度是十十分有益的的。一．影响缺陷定定位的主要要因素仪器的影响仪器的水平线性性的好坏对对缺陷定位位有一定的的影响。探头的影响探头的声束偏离离、双峰、斜斜楔磨损、指指向性等影影响缺陷定定位。工件的影响工件的表面粗糙糙度、材质质、表面形形状、边界界影响、温温度及缺陷陷情况等影影响缺陷定定位。操作人员的影响响仪器调试时零点点、K值等参数数存在误差差或定位方方法不当影影响缺陷定定位二．影响缺陷定定量的主要要因素仪器及探头性能能的影响仪器的垂直线性性、精度及及探头频率率、型式、晶晶片尺寸、折折射角大小小等都直接接影响缺陷陷回波高度度。耦合与衰减的影影响耦合剂的声阻抗抗和耦合层层厚度对回回波高有较较大的影响响；当探头头与调灵敏敏度用的试试块和被探探工件表面面耦合状态态不同时，而而又没有进进行恰当的的补偿，也也会使定量量误差增加加，精度下下降。由于超声波在工工件中存在在衰减，当当衰减系数数较大或距距离较大时时，由此引引起的衰减减也较大，如如不考虑介介质衰减补补偿，定量量精度势必必受到影响响。因此在在探伤晶粒粒较粗大和和大型工件件时，应测测定材质的的衰减系数数，并在定定量计算时时考虑介质质衰减的影影响，以便便减少定量量误差。工件几何形状和和尺寸的影影响工件底面形状不不同，回波波高度不一一样，凸曲曲面使反射射波发散，回回波降低，凹凹曲面使反反射波聚焦焦，回波升升高；工件件底面与探探测面的平平行度以及及底面的光光洁度、干干净程度也也对缺陷定定量有较大大的影响；；由于侧壁壁干涉的原原因，当探探测工件侧侧壁附近的的缺陷时，会会产生定量量不准，误误差增加；；工件尺寸寸的大小对对定量也有有一定的影影响。为减少侧壁的影影响，宜选选用频率高高、晶片尺尺寸大且指指向性好的的探头探测测或横波探探测；必要要时不可采采用试块比比较法来定定量。缺陷的影响不同的缺陷形状状对其回波波高度有很很大的影响响，缺陷方方位也会影影响到回波波高度，另另外缺陷波波的指向性性与缺陷大大小有关，而而且差别较较大；另外外缺陷回波波高度还与与缺陷表面面粗糙度、缺缺陷性质、缺缺陷位置等等有影响。三．缺陷性质分分析超声波探伤还应应尽可能判判定缺陷的的性质，不不同性质的的缺陷危害害程度不同同，例如裂裂纹就比气气孔、夹渣渣大得多。但但缺陷定性性是一个很很复杂的问问题，实际际探伤中常常常根据经经验结合工工件的加工工工艺、缺缺陷特征、缺缺陷波形和和底波情况况来分析估估计缺陷的的性质。非缺陷回波的判判别超声波探伤中屏屏上常常除除了始波、底底波、和缺缺陷波外，还还会出现一一些其他的的信号波，如如迟到波、三三角反射波波、61°反射波以及及其他原因因引起的非非缺陷回波波，分析和和了解常见见非缺陷回回波产生的的原因和特特点也是十十分必要的的。侧壁干涉纵波探探伤时，探探头若靠近近侧壁，则则经侧壁反反射的纵波波或横波与与直接传播播的纵波相相遇产生干干涉，对探探伤带来不不利影响。一一般脉冲持持续的时间间所对应的的声程不大大于4λ。因此只只要侧壁反反射波束与与直接传播播的波束声声程差大于于4λ就可以避避免侧壁干干射。板材和管材超声声波探伤板材超声波探伤伤根据板材的材质质不同，板板材分为钢钢板、铝板板、铜板等等，实际生生产中钢板板应用最广广，这里以以钢板为例例来说明板板材的超声声波探伤工工艺方法。钢板常见缺陷及及探伤方法法钢板是由板坯轧轧制而成，而而板坯又是是由钢锭轧轧制或连续续浇铸而成成的，钢板板中常见缺缺陷有分层层、折迭、白白点等，裂裂纹少见。钢板中分层、折折迭等缺陷陷是在轧制制过程中形形成的，因因此它们大大都平行于于板面。根根据板厚的的不同，将将钢板分为为薄板（小小于6mmm）与中厚厚板(中板在6~400mm之间，厚厚板大于40mmm)。中厚板板常用垂直直板面入射射的纵波探探伤法；薄薄板常用板板波探伤法法。中厚板垂直探伤伤法的耦合合方式有直直接接触法法和充水耦耦合法。采采用的探头头有单晶直直探头、双双晶直探头头或聚焦探探头。探伤伤钢板时，一一般采用多多次底波反反射法，只只有当板厚厚很大时才才采用一次次底波或二二次底法。探头与扫查方式式的选择探头的选择包括括探头频率率、直径和和结构形式式的选择由于钢板晶粒比比较细，为为了获得较较高的分辨辨力，宜选选用较高的的频率，一一般为2.5~~5.0MMHz。钢板面积大，为为了提高探探伤效率，宜宜选用较大大直径的，但但对于厚度度较小的钢钢板，探头头直径不宜宜过大，因因为大探头头近场区长长度大，对对探伤不利利。一般探探头直径范范围为100~30mmm。探头的结构形式式主要根据据板厚为确确定，板厚厚较大时，常常选用单晶晶探头；板板厚较薄时时可选用双双晶直探头头，因为双双晶直探头头盲区很小小。双晶直直探头主要要用于探测测厚度为6~30mmm的钢板板。扫查方式的选择择根据钢板用途和和要求不同同，采用的的主要扫查查方式分为为全面扫查查、列线扫扫查、边缘缘扫查和格格子扫查等等。探测范围和灵敏敏度的调整整复合材料超声波波探伤复合材料中常见见缺陷复合材料是由母母材与复合合层粘合而而成，常的的复合材料料是在碳钢钢或低合金金母材上，粘粘接不锈钢钢、钛、铝铝、铜合金金等复合层层，以提高高钢板的耐耐腐蚀性。复合材料一般用用轧制、粘粘接、爆炸炸和堆焊等等方法制造造。复合材材料中常风风缺陷是脱脱层（脱接接），即复复合层与母母材在界面面处复合不不良。探伤方法复合材料探伤与与一般钢板板的探伤方方法基本相相同，常用用单直探头头或联合双双直探头进进行纵波探探伤。探伤伤时可从母母材一侧探探测，也可可从复合层层一侧探测测。缺陷的判别薄板超声波探伤伤对于板厚小于66mm的薄薄板，如采采用一般的的纵波探伤伤法，由于于其板厚往往往在盲区区内，缺陷陷难以分辨辨。目前对对这种薄板板一般采用用兰姆波（板板波）进行行探伤。管材超声波探伤伤管材加工及常见见缺陷管材种类很多，据据管径不同同分为小口口径管和大大口径管，据据加工方法法不同分为为无缝钢管管和焊接管管。无缝钢管是通过过穿孔法和和高速挤压压法得到的的，穿孔法法是用穿孔孔机穿孔，并并同时用轧轧辊滚轧，最最后用心棒棒轧管机定定径压延平平整成型。高高速挤压法法是在挤压压机中直接接挤压成形形，这种方方法加工的的管材尺寸寸精度高。焊接管是先将板板材卷成管管形，然后后用电阻焊焊或埋弧自自动焊加工工成型。一一般大口径径管多用这这种方法。对对于厚壁大大口径管也也可以由钢钢锭经锻造造、轧制等等于工艺加加工而成。管材中常见缺陷陷与加工方方法有关。无无缝钢管中中常见缺陷陷有裂纹、折折迭、夹层层等；焊接接管中常见见缺陷与焊焊缝类似，一一般为裂纹纹、气孔、夹夹渣、未焊焊透等。锻锻轧管常见见缺陷与锻锻件类似，一一般为裂纹纹、白点、重重皮等。小口径管探伤小口径管是指外外径小于1100mmm的管材。这这种管材一一般为无缝缝管，采用用穿孔法或或挤压法得得到，其中中主要缺陷陷平行于管管轴的径向向缺陷（称称纵向缺陷陷），有时时也有垂直直于管轴线线的径向缺缺陷（称横横向缺陷）。对于管内纵向缺缺陷，一般般利用横波波进行周向向扫查探测测；对于管管内横向缺缺陷，一般般利用横波波进行轴向向扫查探测测。按耦合方式不同同，小口径径管探伤分分为接触法法探伤和水水浸法探伤伤。大口径管探伤超声波探