无损检测 超声检测 焊接、轧制和爆炸复合覆层检测技术

1无损检测超声检测焊接、轧制和爆炸复合覆层检测技术本文件描述了采用单晶探头或双晶探头对以焊接、轧制和爆炸方式在钢表面形成的复合覆层进行手工超声检测的方法。本文件适用于检测覆层及界面的平面型或体积型不连续。本文件不规定验收条款，也不规定检测范围。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。ISO5577无损检测超声检测词汇（Non-destructivetesting—Ultrasonictesting—Vocabulary）注：GB/T12604.1—2020无损检测术语超声检测（ISO5577:2017，MOD）ISO9712无损检测无损检测人员资格鉴定与认证（Non-destructivetesting—QualificationandcertificationofNDTpersonnel）注：GB/T9445—2024无损检测人员资格鉴定与认ISO22232—1无损检测超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器（Non-destructivetesting—Characterizationandverificationofultrasonictestequipment—Part1:Instruments）注：GB/T27664.1—2026无损检测仪器超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器（ISO22232—1：2020，ISO22232—2无损检测超声检测设备的性能与检验第2部分：探头（Non-destructivetesting—Characterizationandverificationofultrasonictestequipment—Part2:P注：GB/T27664.2—2026无损检测仪器超声检测设备的性能与检验第2部分：探头（ISO22232—2：2020，ISO22232—3无损检测超声检测设备的性能与检验第3部分：组合性能（Non-destructivetesting—Characterizationandverificationofultrasonictestequipment—Part3:Combinedequipment）23术语和定义ISO5577界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1检测对象testobject被检测部件。4人员资格按本文件实施检测的人员，应按照ISO9712或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证，取得超声检测相关工业门类的资格等级证书。5超声检测系统5.1通用要求采用脉冲回波超声检测技术。对于平行于检测面的平面型不连续和体积型不连续，应采用纵波直探头（单晶或双晶）进行检测。对于其他走向的不连续，应采用双晶纵波斜探头进行检测。应根据检测目的和材料特性选择探头标称频率。探头频率宜为2MHz～6MHz。超声检测设备性能应符合ISO22232-1的规定，探头性能应符合ISO22232-2的规定。检测系统组合性能应按照ISO22232-3描述的方法进行定期核查。35.2探头要求5.2.1纵波单晶直探头探头晶片尺寸确定具有最佳检测灵敏度的深度范围（见附录A）。应根据预期检出不连续的区域确定深度范围。5.2.2纵波双晶直探头探头晶片尺寸和屋顶角确定具有最佳灵敏度的深度范围（见附录A）。应根据预期检出不连续的区域确定深度范围。5.2.3纵波双晶斜探头复合覆层中纵波折射角宜为65°~80°。应选择合适的探头晶片的倾斜角、形状以及尺寸，确保具有最佳灵敏度的深度范围（见附录A）覆盖预期检出不连续的区域。5.2.4曲面扫查时探头匹配检测对象检测面与探头底面之间的间隙g不应大于0.5mm。对于在圆柱面或球面上检测，间隙按公式（1）核查：24式中：a——探头在曲面方向接触表面的尺寸，单位为毫米（mm）。；D——检测对象直径，单位为毫米（mm）。若按公式（1）计算得出的g值大于0.5mm，则应修磨探头底面，使其与检测对象曲面吻合，灵敏度和时基范围也应作相应调整。对于球形表面或复杂形状表面，应在探头长度和宽度方向（曲率和/或探头接触面尺寸可能存在差异）上分别按公式（1）计算g值。5.3其他要求5.3.1检测范围超声检测仪应具有调节时基线的功能（“缩放模式”）。5.3.2回波宽度屏幕可见的回波宽度应纳入深度范围的评价。该评价适用于各种类型的探头，如单晶直探头、双晶直探头、单晶斜探头和双晶斜探头。55.4仪器设置5.4.1范围设置双晶探头宜在与检测对象材质的声学性能相近的参考试块上进行范围设置，以获得不连续的准确定位，见图1或图2，或可直接在检测对象上进行范围设置。如双晶直探头放置在阶梯标准试块的各个阶梯面。当双晶斜探头放置在图2所示的参考试块时，在试块中的声程距离应位于屏幕适宜的标记位置处。按此方式，能直接在屏幕上读出反射体的位置，如声程和深度。根据不连续的深度位置（通常与覆层厚度相当），宜在屏幕上标记任何检出不连续的范围。当使用直探头时，宜使用厚度和声速已知的平面钢板（如ISO2400规定的1号标准试块）的多次反射回波进行范围设置。当使用纵波双晶斜探头时，因横波声速小于纵波声速，探头也同步产生横波，应核实检测范围内无横波引起的显示干扰。在任何情况下，横波显示滞后于纵波显示。当使用参考试块时，应核实试块上所有未规定的尺寸，确保探头在试块上检测或进行仪器设置时不受试块结构反射回波干扰。单位为毫米6图1双晶直探头进行范围设置的参考试块和焦区示意单位为毫米7图2双晶斜探头进行范围设置的参考试块和焦区示意ineeofte5.4.2灵敏度设置a)对于灵敏度设置，宜根据预期检出的不连续（类型、走向和尺寸）选择参考反射体。b)应选用与检测对象具有相同或相近复合覆层工艺的参考试块调节灵敏度。c)参考试块复合覆层厚度、表面状态和形状应与检测对象相同（见第6章）。8d)若探头进行曲面扫查，则参考试块应按5.2.4的规定具有与探头相匹配的曲面。e)对于检测体积型不连续，在复合覆层界面靠近母材的区域设置横孔（如直径为3mm，长度为30mm）调节检测灵敏度（见图3）。f)对于焊接复合覆层，宜在垂直于焊接方向和平行于焊接方向各设置1个横孔调节检测灵敏度。g)对于双层或多层焊接复合覆层，应在每个覆层上设置横孔。h)当使用（单晶或双晶）直探头检测平行于检测面的不连续时，宜设置平底孔调节检测灵敏度。i)当使用斜探头检测垂直于检测面的平面型不连续时，宜设置刻槽调节检测灵敏度。j)位置1（双晶直探头）、位置2（双晶斜探头）和位置3（直探头）给出如何使用参考反射体调节检测灵敏度的方法，见图3。k)回波幅度宜调节至满屏高度的40%。height.l)当使用直探头时，参考试块厚度不应小于检测对象的厚度。m)若参考试块和检测对象厚度不同，则应进行灵敏度补偿。n)位置1、位置2以或位置3的回波幅度调节至满屏高度的40%。n)Notethegainrequiredtosetanindicationto40%ofthefullscreenheightforpositions1,2and3.9o)应在检测对象具有代表性的检测表面移动探头确定噪声水平。p)探头连续扫查时，应调节超声检测仪增益，使该区域的噪声水平不大于满屏高度的40%（材料组织结构、检测表面粗糙度变化引用噪声高度变化）。q)参考反射体回波高度与噪声水平高度增益差值应至少为6dB。r)如需，宜对检测表面进行机械加工或更换其他满足此条件的探头。s)应核实a、b、c、d和e的尺寸（见图3），确保探头和检测对象耦合良好，且试块结构反射回波不影响增益设置。单位为毫米）；图3在复合覆层参考试块上进行灵敏度设置6检测准备a)若规定通过本方法检测制造过程某特定阶段产生的不连续，则仅应在该阶段完成后进行检测。b)检测前应规定检测区域。test.c)宜对检测区域内复合覆层表面进行预处理，以便探头在检测表面耦合良好。d)检测表面应满足5.4.2规定的信噪比要求。7检测程序7.1通用要求在选择检测技术（探头、检测区域和探头扫查方式）时，应根据复合覆层类型判断可能存在的典型不连续的类型和走向。7.2探头扫查a)当使用双晶直探头时，应旋转探头确保获得不连续的最高回波。b)当沿平行线扫查检测区域时，宜确保相邻扫查线的最大间距不大于参考反射体回波的-6dB声束宽度，见图3。7.3超声检测仪设置核查a)检测时应定期核查超声检测仪设置，每工作4小时至少核查1次。b)如果核查时发现偏离，应按表1进行修正。表1灵敏度和范围核查12应修正设置，同时在前次核查后检测的全部312应修正设置，同时在前次核查后检测的全部7.4记录等级a)除非交付或验收条件明确规定记录等级，宜选用第4章规定的参考反射体回波高度作为记录等级。b)应由合同各方规定垂直于检测表面的不连续的记录等级。8检测报告检测报告应至少包含以下内容：a)引用本文件（如GB/T41655—20XX/ISO17405:2022）。b)与本文件的偏离。c)检测通用信息：1)检测人员姓名和资格；2)检测日期；3)检测仪；4)探头；5)参考试块；6)检测对象（复合覆层类型、基材和覆层材料）；7)检测类型（检测目的）；8)检测表面状态；9)检测范围；10)仪器设置；11)