引用鑄鋼件超聲波探傷檢測標準

1、引用鑄鋼件超聲波探傷檢測標準本文引用自一次記憶鑄鋼件超聲波探傷檢測標準引用一次記憶的鑄鋼件超聲波探傷檢測標準中標與美標之差異深圳市建設工程質量檢測中心一一弓明學習運用兩國標準讓我們來共同分析一下，兩種國情體系下的標準，在超聲波探傷檢測鑄鋼件時對鑄鋼件內部質量要求的差異吧。鑄鋼件檢測標準1、鑄鋼件超聲探傷及質量評定方法GB7233-87（中國標準文中簡稱中標）2、碳鋼、低合金鋼和馬氏體不銹鋼鑄件超聲波檢驗標準ASTM-609/609M:1991（美國標準文中簡稱美標）關于適用范圍中標規(guī)定：本標準規(guī)定了厚度等于或者大于30mm的碳鋼和低合金鋼鑄件的超聲波探傷方法；以及根據超聲探傷的結果對鑄件進行質

2、量評級的方法。所用的超聲探傷方法僅限于A型顯示脈沖反射法。美標規(guī)定：1.1本方法包括了用脈沖反射縱波法，對經熱處理的碳鋼、低合金鋼和馬氏體不銹鋼鑄件進行超聲波檢驗的標準和工藝。4.2.2雙晶探頭探測等于或小于1英寸（25mm）的截面，推薦使用5MHz,晶片尺寸為1/2英寸X1英寸（13mmx25mm）夾角為12°的探頭。中標當時制定的時候是把厚度小于30mm鑄鋼件排除在本標準以外的。而美標則明確了等于或小于25mm的鑄鋼件的具體檢測方法。分析兩國當時的鑄造水平及探傷手段不難看出，中國當時的鑄造件還停留在“傻大笨粗”，檢測設備也是比較低端的，當時國內有能力生產雙晶探頭的廠家少，探傷人員

3、可選擇的探頭有局限性，而且探傷人員很少接觸到薄壁探傷，自然雙晶探頭很少使用甚至沒用過。這和我國當時的國情密切相關，而現在我國鑄造水平提高很快，此標準“本標準規(guī)定了厚度等于或者大于30mm的碳鋼和低合金鋼鑄件的超聲波探傷方法”的開頭對不少從事這個行業(yè)的工作人員造成不小的誤導。很容易讓人誤認為厚度小于30mm的鑄鋼件是不適合超聲探傷檢測的。其實不然，時代在變，不應用老方法去看待新事物。關于定量和定性美標在超聲探傷檢測上是只定量不定性的。全文只是要求探傷人員在“缺陷總數、位置、波幅和面積”上以數據的形式做出數據上的判斷，可操作性強。而中標則發(fā)揚了中國人求真的精神，把缺陷性質細分成為“裂紋、冷隔、未融

4、合、氣孔、縮松、縮孔、夾砂、夾渣等”。要求探傷人員對缺陷的類型、尺寸、位置給出具體數據，尺寸、位置尚能準確給出，但說道類型，雖然中標只需要探傷人員將缺陷類型分為“平面型缺陷”和“非平面型缺陷”即可，但能準確不差的分辨，卻非一日之功。定量又要定性使探傷標準因人而異，出現大同小異，尺度不一，造成了目前探傷人員許多的有爭議的，不規(guī)范的錯誤操作。中標的可操作性欠佳。關于缺陷類型的劃分中標規(guī)定：1.1平面型缺陷(Planardiscontinuity):用本標準規(guī)定的方法檢測一個缺陷，如果只能測出它的兩維尺寸，則稱為平面型缺陷。屬于這種類型的缺陷有裂紋、冷隔、未融合等。1.2非平面型缺陷(Non-pla

5、nardiscontinuity):用本標準規(guī)定的方法檢測一個缺陷，如果能夠測出它的三維尺寸，則稱為非平面型缺陷。屬于這種類型的缺陷有氣孔、縮松、夾砂、夾渣等。凡出現下列任何一種顯示情況的位置，都要做上標記：a.缺陷回波幅度等于或者大于距離波幅曲線的位置；b.底面回波幅度降低12dB或者12dB以上的位置；c.不論缺陷回波幅度的大小，凡出現線狀和片狀特征缺陷顯示的位置。4.4.1平面型缺陷尺寸的測定對于具有線狀和片狀特征的缺陷顯示，用6dB法畫出缺陷的范圍。按幾何原理，確定缺陷的位置、大小和缺陷在鑄鋼件厚度方向的尺寸，按中標表2的規(guī)定，計算缺陷的面積。4.2.2非平面型缺陷尺寸的測定4.2.2

6、.1缺陷回波幅度等于或者大于距離波幅曲線者，用6dB法在探傷面上畫出缺陷的范圍。按中標表3的規(guī)定，計算缺陷的面積。中標表3當使用縱波檢測時，缺陷近探傷面一側的邊界和深度，由缺陷回波脈沖前沿的波幅上升到比距離波幅曲線底6dB的位置來確定。當使用橫波斜探頭檢測時，缺陷的邊界，有缺陷回波脈沖前沿幅度上升到比同時顯示的最大缺陷回波幅度低6dB的位置來確定。缺陷在鑄鋼件厚度方向的尺寸，由不同方向檢測所確定的缺陷上部和下部邊界而得到。由于鑄鋼件幾何形狀的限制，不能從不同方向檢測的缺陷，必須在探傷報告中說明。美標規(guī)定：10.2驗收的質量等級應由需方和供方根據下列準則的一條或幾條加以確定：10.2.1 不允許

7、存在等于或大于DAC曲線且其面積超過美標表2中所用質量等級所規(guī)定面積的缺陷。10.2.2 不允許存在由缺陷引起的底波降低量等于或大于75%,且其面積以超過表2中所用質量等級所規(guī)定面積的缺陷。10.2.3 產生波高等于或大于DAC曲線的連續(xù)缺陷回波，且其尺寸超過所用質量等級規(guī)定的最大長度的缺陷，應予拒收。10.2.4 買賣雙方商定的其他驗收準則。10.3可采用其他方法來確定根據超聲波檢驗作出的拒收結論的正確性。美標表218.2線性缺陷一一線性缺陷定義為長度等于或大于其寬度三倍的缺陷。象裂縫或條渣類的缺陷即使幅度為0.5英寸（13mm）的也應去除。18.3非線性缺陷：4.2.1 單個缺陷一一單個缺

8、陷不得超過美標表3所列的需方訂單規(guī)定的質量等級。單個缺陷定義為，一個缺陷與相鄰缺陷之間的距離，大于相鄰兩缺陷中較大缺陷的最大尺寸的缺陷。美標表34.2.2 密集缺陷一一密集缺陷應定義為在邊長為1英寸（25mm）立方體中有兩個或兩個以上的缺陷。密集缺陷不得超過美標表4中需方訂單規(guī)定的質量等級。缺陷之間的距離小于密集缺陷中最大缺陷的最小尺寸時，則此密集區(qū)應予去除并焊補。美標表44.2.3 兩個密集缺陷區(qū)之間的距離，必須大于其中任一個密集缺陷區(qū)最大缺陷的最小尺寸。否則，含有最大單個缺陷的密集缺陷區(qū)應予去除。4.2.4 所有缺陷，既不管探頭在鑄件表面上移動所畫出的面積，也不管所要求的質量等級,均不得貫

9、穿鑄件壁厚的1/3T,T為缺陷處的鑄件壁厚。比較兩個標準，貌似中標比美標高了一個級別，當美國人還在盯著鑄鋼件中的缺陷分析他們是線和面的關系時，我們已經開始分析鑄鋼件中缺陷的面和體的關系啦！要不說中國人聰明，空間思維好，而且還不厭其煩的用各種探頭從各個方向打缺陷的邊緣，分析其深度。可見一點中國的標準是不注重效率的：假設一個面積=200X120;深度=2530;板厚=6065的缺陷，用美標雙晶探頭做單面探傷即可確定缺陷數據，假設5分鐘能結束檢測。而按照中標的方法則需要用雙晶探頭做三面探傷確定面積、分析深度，加上構件翻轉。估計需要30分鐘方能確定缺陷數據。所以說中標的超聲波檢測方法并不先進，到像是在

10、做學術研究，不適于生產，當中國人的鑄鋼件探傷還停留在分析發(fā)現鑄造缺陷性質時，美國已經進入標準件生產啦，他們把缺陷量化，而不再考慮協助鑄造提高工藝?？梢娭袠耸锹浜蟮?，工業(yè)大生產，需要的是標準和量化。當前我國的鑄造技術又上了臺階，而檢測方法似乎還很落后。關于探傷方法的劃分中標對探頭的選擇：2.2探頭縱波直探頭的晶片直徑在1030mm的范圍，當被檢測的鑄鋼件的探傷面較粗糙時，建議使用有軟保護膜的縱波直探頭。應使用在鋼中的折射角為45°、60°、70°的橫波斜探頭，或者用K值為1,1.5,2,2.5,3的橫波斜探頭。2.2.3縱波雙晶探頭兩晶片之間的聲絕緣必須良好。美標對

11、探頭的選擇:4.2探頭縱波探頭縱波探頭應是直徑為1/23/2英寸（1328mm）的圓晶片，或邊長為1英寸（25mm）的方晶片。應根據鑄件探傷的信噪比狀況，在15MHz頻率范圍內選用。本底噪聲不得超過距離幅度校正曲線（DAC）的25%。探頭應在其額定頻率下工作。雙晶探頭探測等于或小于1英寸（25mm）的截面，推薦使用5MHz,晶片尺寸為1/2英寸X1英寸（13mmX25mm）夾角為12°的探頭。為了評價和確認缺陷，也可使用其他頻率和尺寸的探頭。S1.1.2探頭一一斜探頭應能在鋼中產生30。75。范圍的斜射聲束，此角度是以垂直于受檢鑄件入射表面的方向量度白勺。最好應使用頻率為0.45MH

12、z的探頭。斜探頭探傷作為補充要求被列入標準。僅當供需雙方一致同意時才使用，其目的是為了有效檢出那些由于設計或可能存在的缺陷取向，用縱波不能進行有效檢驗的鑄件關鍵區(qū)。中標的超聲探傷檢測方法：4.1.2.1縱波直探頭探傷靈敏度的調整a.用AVG曲線板調整；b.用對比試塊調整?？v波雙晶探頭探傷靈敏度的調整。橫波斜探頭探傷靈敏的調整。美標的超聲探傷檢測方法：方法A平底孔校準法（圖1、2）;方法B底波校正法（圖3）;方法C一一斜探頭橫孔校正法（圖4）。由此可見中標雖然照貓畫虎的列舉了各種探頭，可具體到探傷時依然是忽視試塊的存在，各種土辦法都用上了，沒有規(guī)范各種探頭選用的范圍、方法和探傷目的不明確。以至于

13、多方探傷尚存在各種爭議，嚴重影響了探傷質量，當讀過美標之后才知道這種探頭原來是取長補短，對探傷質量各有要求，各有側重。隨著中國鑄造業(yè)的不斷發(fā)展，探傷手段方法應該與時俱進。關于對底波降低存在疑問的處理中標規(guī)定：4.4.2.2對于底面回波降低12dB或者12dB以上的位置，應核查底面是否傾斜或者不平整、耦合接觸是否良好。凡是因存在缺陷而使底面回波降低12dB或12dB以上者，以底面回波降低12dB為條件，在探傷面上畫出缺陷的范圍，按中標表3注計算缺陷的面積。缺陷的深度，由一處連續(xù)缺陷回波最左邊的波峰的位置來確定。缺陷在鑄鋼件厚度方向的尺寸，由一處連續(xù)缺陷回波中最左邊的與最右邊的兩個波峰之間的寬度來

14、確定。既無底面回波，又無缺陷回波的位置，應提高探傷靈敏度檢測，觀察是否存在反射面與入射聲束傾斜的缺陷。4.4.4存在疑問的缺陷對于存在疑問的缺陷顯示，允許采用經過驗證而行之有效的其他無損檢測方法進行檢驗。如仍不能得出結論，則由供需雙方協商處理辦法。美標規(guī)定：8.5檢驗鑄件兩壁平行區(qū)域時，底波損失75%以上的區(qū)域要進行復查，以便判定底波損失是由于接觸不良，耦合劑不足，還是缺陷取向傾斜等所致。如果底波損失的原因不明，則認為該區(qū)域有疑問，需進一步查明。10.2.2不允許存在由缺陷引起的底波降低量等于或大于75%,且其面積以超過美標表2中所用質量等級所規(guī)定面積的缺陷。10.2.4買賣雙方商定的其他驗收

15、準則。10.3可采用其他方法來確定根據超聲波檢驗作出的拒收結論的正確性。18.3.7任何區(qū)域，底波損失等于或大于75%,并超過了所用質量等級規(guī)定的面積，而不管信號幅度是否超過0.5英寸（13mm）拒收線，均應拒收，除非能確定底波損失不是由于缺陷所造成的。如果提高增益，底波滿足要求，按信號幅度百分比又不超過0.5英寸（13mm）拒收線的缺陷，則該區(qū)應為合格。對于底波降低的疑問，相關的超聲探傷資料指出超聲波探傷中若出現無低波或者低波衰減嚴重不能忽視一種可能性就是鑄鋼件材料組織晶粒粗大，鑄鋼件晶粒粗大是指經過機械加工或進行斷口檢驗時，顯示出晶粒組織過分粗大而不適合應用的缺陷，這種晶粒粗大的組織，可能是遍布于鑄鋼件整體，也可能發(fā)生于鑄鋼件的局部。從本質上講，晶粒粗大缺陷是一種冶金缺陷。當底波降低的疑義被確定為晶粒粗大時，允許重新熱處理，重新熱處理后超聲探傷檢測情況依然則判為不合格。美標中是明確“任何區(qū)域，底波損失等于或大于75%,并超過了所用質量等級規(guī)定的面積，而不管信號幅度是否超過0.5英寸（13mm）拒收線，均應拒收”，而中標則是認為“凡是因