BSEN12680-3-2003中文版鑄件-超聲檢測(cè)-第3部分-球墨鑄鐵件

./BSEN12680-3:2003譯文目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4一般要求4.1訂貨信息4.2檢查范圍4.3允許缺陷的最大尺寸4.4人員資格．4.5壁厚分區(qū)5檢測(cè)方法5.1通則5.2材料5.3設(shè)備,耦合劑,校準(zhǔn)以及靈敏度5.4鑄件檢測(cè)面要求5.5檢測(cè)方法5.6檢測(cè)報(bào)告鑄件超聲檢測(cè)

第3部分：球墨鑄鐵件1范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于應(yīng)用脈沖反射法檢測(cè)球墨鑄鐵件內(nèi)部缺陷的方法。本標(biāo)準(zhǔn)不涉及球墨鑄鐵球化率的超聲檢測(cè)。本標(biāo)準(zhǔn)不包含穿透法。注穿透法對(duì)球墨鑄鐵中缺陷的檢測(cè)不敏感,僅在特殊的情況下使用?！沧g者注：穿透法主要用于形狀適合的如板,片材,高衰減材料,薄壁件等。規(guī)范性引用文件本標(biāo)準(zhǔn)在正文中引用了標(biāo)注或未標(biāo)注日期的下列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。凡標(biāo)注日期的引用標(biāo)準(zhǔn),其隨后所有的修訂或改版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),除非在新版本也包括相應(yīng)的內(nèi)容〔譯者注：應(yīng)不包括勘誤的內(nèi)容。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)<包括修訂>。EN583-1．無損檢測(cè)—超聲檢測(cè)—第一部分：一般要求EN583-2,無損檢測(cè)—超聲檢測(cè)—第二部分：靈敏度和范圍設(shè)定EN583-3．無損檢測(cè)—超聲檢測(cè)—第三部分：穿透法EN583-5．無損檢測(cè)一超聲檢測(cè)一第五部分；不連續(xù)的特征和尺寸EN1330-4．無損檢測(cè)—術(shù)語—第四部分：超聲檢測(cè)術(shù)語EN12223．無損檢測(cè)—超聲檢測(cè)—NO.1標(biāo)準(zhǔn)試塊的規(guī)格EN12668-1．無損檢測(cè)—超聲檢測(cè)設(shè)備的特性和驗(yàn)證—第1部分：儀器EN12668-2,無損檢測(cè)—超聲檢測(cè)設(shè)備的特性和驗(yàn)證—第2部分：探頭EN12668-3．無損檢測(cè)—超聲檢測(cè)設(shè)備的特性和驗(yàn)證—第3部分：組合設(shè)備EN27963,鋼焊縫—超聲焊縫檢測(cè)用NO.2標(biāo)準(zhǔn)試塊<IS07963:1985>。注參考書目中列舉了在編制本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)使用了參考文件,這些參考文件引用在本標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)位置。術(shù)語和定義本標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語和定義符合EN1330-4的規(guī)定．一般要求4.1訂貨信息使用本標(biāo)準(zhǔn)時(shí),供需雙方必須規(guī)定下面內(nèi)容<也可參見EN583-1>：鑄件的檢測(cè)區(qū)域、數(shù)量或比例。按表1以及表2的規(guī)定,鑄件各個(gè)區(qū)域的質(zhì)量等級(jí)。書面的檢測(cè)方法要求。4.2檢測(cè)范圍在協(xié)議中應(yīng)規(guī)定鑄件的檢測(cè)區(qū)域,以及這些區(qū)域的檢測(cè)方法〔如：檢測(cè)或掃查點(diǎn)和掃查方向。注應(yīng)預(yù)先在鑄件圖中標(biāo)明檢測(cè)區(qū)域。對(duì)于厚度在lOmm~500mm范圍之外的鑄件,其檢方法、記錄限值、質(zhì)量等級(jí)由供需雙方商定。4.3允許最大的缺陷尺寸如無其它規(guī)定,則允許最大的缺陷尺寸將不超過表格1〔縮孔和/或表格2<夾渣>中給定的質(zhì)量等級(jí)。4.4人員資格檢測(cè)人員應(yīng)符合EN473或其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,并持有相應(yīng)考核機(jī)構(gòu)頒發(fā)的資格證書。4.5壁厚分區(qū)壁厚分區(qū)見圖1。注壁厚分區(qū)按鑄鋼件最終使用尺寸劃分〔機(jī)加工后。5.檢測(cè)方法5.1通則符合EN583-1,EN583-2,及EN583-3中給出的通則。5.2材料材料的超聲檢測(cè)適用性,可通過比較參考反射體回波高度〔通常是第一次底波和噪聲信號(hào)來評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)選擇鑄鋼件具有代表性的區(qū)域,這些區(qū)域必須為平行的修整后的表面和涵蓋整個(gè)厚度范圍。參考回波高度至少高出噪聲信號(hào)6dB。如果在檢測(cè)的最大厚度探測(cè)到的最小平底孔或相當(dāng)?shù)臋M孔直徑的回波高度不大于噪聲信號(hào)6dB,則超聲檢測(cè)適用性低。當(dāng)信噪比小于6dB,所探測(cè)到的平底孔或橫孔直徑需在檢測(cè)報(bào)告中說明,并經(jīng)供需雙方同意。注如果采用距離增益尺寸法〔DGS,可以采用直探頭對(duì)材料的超聲檢測(cè)適用性進(jìn)行判定。具體方法如下：關(guān)閉抑制,將底波調(diào)整到任一參考高度。根據(jù)DGS曲線提高增益,使回波達(dá)到符合5.3.5.3中的參考高度,進(jìn)一步的增加6dB,噪聲信號(hào)不應(yīng)該超過原參考高度。如果必要,使用參考的反射體測(cè)試各個(gè)區(qū)域而不使用底波。5.3設(shè)備,耦合劑,校準(zhǔn)以及靈敏度超聲檢測(cè)儀超聲檢測(cè)儀應(yīng)符合EN12668-1的要求,并具備下列特性：——范圍調(diào)整,鋼中縱波和橫波,至少在10mm~2m內(nèi)可連續(xù)選擇；——增益,調(diào)整范圍在80dB以上,步進(jìn)級(jí)每檔不大于2dB,精度1dB；——屏幕范圍內(nèi)的時(shí)基線性和垂直線性誤差小于5%；——可以匹配標(biāo)稱頻率為0.5MHz到5MHz的脈沖反射法所用的單晶和雙晶探頭。探頭和頻率探頭和頻率應(yīng)符合EN12668-2的要求,不同點(diǎn)如下：注1：檢測(cè)近表面區(qū)域,應(yīng)使用雙晶探頭。-斜探頭角度范圍在35度～70度。頻率范圍0.5MHz～5MHz,最大聲程100mm。壁厚小于20mm和近表面的檢測(cè)可以采用更高的頻率。注2：檢測(cè)近表面缺陷,推薦采用雙晶探頭和斜探頭。注3：由于球墨鑄鐵和鋼中的聲速不同,因此實(shí)際折射角與標(biāo)稱折射角有差別。如球墨鑄鐵中聲速已知,折射角可以根據(jù)圖2來確定。圖3表明了用兩個(gè)相同的斜探頭,滿足實(shí)用精度的測(cè)量折射角的方法。球墨鑄鐵中的聲速也可以通過下面公式確定：CC=3255×sinαc/sinαs式中Cc鑄件中聲速單位m/s；αc鑄件中折射角單位為度；αs鋼中折射角單位為度。注4：可以采用特殊的探頭簡(jiǎn)化測(cè)量。如：縱波斜探頭。5.3.3校準(zhǔn)超聲檢測(cè)設(shè)備操作人員應(yīng)根據(jù)EN12668-3的規(guī)定,定期校準(zhǔn)超聲檢測(cè)設(shè)備。耦合劑耦合劑應(yīng)符合EN583-1標(biāo)準(zhǔn),耦合劑應(yīng)濕潤(rùn)檢測(cè)表面并確保聲波傳播,在校準(zhǔn)和檢測(cè)中應(yīng)使用同一種耦合劑。注：聲波傳播采用表面平行區(qū)域的一次或多次底波來校對(duì)。5.3.5超聲儀器校準(zhǔn)5.3.5.1綜述應(yīng)用球墨鑄鐵參考試塊進(jìn)行校準(zhǔn),參考試塊的厚度與鑄件被檢壁厚相當(dāng),在訂貨時(shí)應(yīng)雙方商定。參考試塊與鑄件具有相同的聲學(xué)特性和表面光潔度。按照表3的要求,參考試塊為平底孔或等效的橫孔試塊。注：下述公式用于平底孔和橫孔的直徑轉(zhuǎn)換：式中：DQ——橫孔直徑,mm；DFBH——平底孔直徑,mm；λ——波長(zhǎng),mm；S——聲程,mm。這個(gè)公式僅適用于DQ≥2λ、S≥5倍近場(chǎng)長(zhǎng)度、單晶探頭。在訂貨時(shí)也可以協(xié)商采用其他尺寸和類型的參考試塊。參考試塊必須具有平行平面。當(dāng)使用鋼的標(biāo)準(zhǔn)試塊,必須考慮鑄件與試塊間的聲速、衰減及表面光潔度的差異。設(shè)備也可以根據(jù)球墨鑄鐵計(jì)算的DGS曲線[1]〔見參考書目校準(zhǔn),如果這樣,不必使用參考試塊,可以用鑄件本體進(jìn)行校準(zhǔn)。5.3.5.2范圍調(diào)整范圍調(diào)整可以采用參考試塊或標(biāo)準(zhǔn)試塊。如果鑄件厚度已知并且表面平行,可以直接在鑄件本體上調(diào)整和校準(zhǔn)。5.3.5.3靈敏度調(diào)整通過合適的反射體的反射波調(diào)整靈敏度。例如：鑄件底面,平底孔或橫空參考試塊,符合EN12223中校準(zhǔn)試塊K1的圓弧面或符合EN27963校準(zhǔn)試塊K2的圓弧面。當(dāng)使用校準(zhǔn)試塊時(shí),需要進(jìn)行傳輸修正。傳輸修正不僅要考慮耦合面的粗糙度,也要考慮對(duì)應(yīng)面的粗糙度,厚度范圍內(nèi)的波高評(píng)估可以采用任何合適反射體的直徑<單位mm>〔參見5.3.5.1。注：參考曲線可以替代參考試塊,并調(diào)整到設(shè)備屏幕上。為防止對(duì)信號(hào)的錯(cuò)誤評(píng)價(jià),應(yīng)校正參考試塊和鑄件支架的聲程差和聲衰減。5.3.6檢測(cè)靈敏度設(shè)備的檢測(cè)靈敏度的設(shè)置,至少達(dá)到與5.5.3中要求的靈敏度。5.4檢測(cè)面要求鑄件被檢表面要求參見EN583-1。通過耦合,鑄件的被檢表面和探頭可以充分接觸。注：表面要求應(yīng)在訂貨時(shí)達(dá)成一致,推薦采用標(biāo)準(zhǔn)EN583-1。例如：毛坯,噴砂,拋光或機(jī)加面。5.5檢測(cè)方法5.5.1概述根據(jù)鑄件的形狀以及鑄件中缺陷的性質(zhì)和位置,選擇合適的探頭及入射方向。因此鑄件制造和操作者應(yīng)詳細(xì)說明可行的檢測(cè)程序。最普遍的方法是使用是垂直入射,頻率進(jìn)行范圍0.5到5MHz的壓縮波探頭?？梢允褂脝尉筋^或雙晶探頭。不適合使用壓縮波探頭的特殊的幾何形狀狀況使用傾斜入射〔斜探頭。如特定用途的鑄件需要特殊的檢測(cè)要求,買方應(yīng)向制造方提出相應(yīng)的通知。〔譯者注：文中的壓縮波就是縱波。也就是0.5~5MHz的縱波直探頭。注：更高的頻率通常用于檢測(cè)質(zhì)量要求高且壁厚小的鑄件。所以指定檢測(cè)區(qū)域,需系統(tǒng)的交叉掃查。掃查根據(jù)協(xié)議指定區(qū)域時(shí)〔參見4.2,掃查速度不應(yīng)超過150mm/s。5.5.2靈敏度設(shè)定最小靈敏度〔檢測(cè)靈敏度檢測(cè)靈敏度設(shè)定方法是根據(jù)表3給定的平底孔或等效的橫孔,調(diào)整反射波高度在被檢厚度最大處不低于屏幕高度的40%。當(dāng)不能設(shè)定相應(yīng)的最小靈敏度,則必須在檢測(cè)報(bào)告中注明所能發(fā)現(xiàn)的最小平底孔。這種情況下,需要買方和制造方通過進(jìn)一步協(xié)商達(dá)成一致意見。掃查靈敏度當(dāng)掃查不連續(xù)的時(shí)候,提高增益,在屏幕上可見到噪聲水平〔掃查靈敏度。在表面質(zhì)量如在局部的變化,靈敏度將會(huì)波動(dòng)大的情況下,掃查靈敏廢也不會(huì)低于最小靈敏度。注通過使用可以調(diào)整底波下降的設(shè)備,同步觀測(cè)底波〔參見表4,有利于搜索不連續(xù)。5.5.3缺陷分類在鑄件檢測(cè)中,確定不是由于鑄件的形狀或耦合的影響出現(xiàn)的下列所示的缺陷,需要考慮并且評(píng)估。底波衰減；缺陷回波。注各種缺陷可以單獨(dú)或同時(shí)出現(xiàn)。底波降低用底波下降的分貝數(shù)表示；缺陷回波高度用平底孔或橫孔直徑表示。〔參見EN583-2。5.5.4缺陷的評(píng)定和記錄除非另有協(xié)議,所有底波降低或缺陷回波高度超過了表格4中給定的極限范圍的波形需要評(píng)定,當(dāng)它們的數(shù)值超過了表1和表2中給定的極限數(shù)值的75%需要記錄,并且缺陷的位置需在檢測(cè)報(bào)告中標(biāo)明〔參見5.6．缺陷的位置可以用柵格、草圖或相片進(jìn)行描述。同時(shí)存在符合表1和表格2的缺陷,則需買賣雙方協(xié)商解決?！沧g者注：同一檢測(cè)位置,同時(shí)出現(xiàn)表1和表2中的缺陷,需協(xié)商解決。記錄缺陷的核查存在記錄缺陷的區(qū)域〔參見5.5.4,應(yīng)進(jìn)一步對(duì)缺陷的類型、形狀、尺寸和位置進(jìn)行核查?？梢詰?yīng)用改變探頭頻率或用其它的檢測(cè)方法進(jìn)行核查,例如射線。5.5.6不連續(xù)的尺寸綜述不連續(xù)性的尺寸測(cè)量方法在5.5.6.2以及5.5.6.3中給出,符合EN583-5。注超聲檢測(cè)確定不連續(xù)性的尺寸精度,取決于一定前提條件下所應(yīng)用的技術(shù)〔例如,不連續(xù)性類型的識(shí)別,不連續(xù)性簡(jiǎn)單的幾何形狀,最適宜的不連續(xù)性的聲束效果。在球墨鑄鐵中,這些前提條件經(jīng)常是不存在的．不連續(xù)在基本平行于檢測(cè)面方向的尺寸的測(cè)定測(cè)定不連續(xù)在主要平行于檢測(cè)面方向的尺寸,推薦使用聲束在不連續(xù)位置上具有最小直徑的探頭。通過不連續(xù)的回波高度〔參見表4根據(jù)表1記錄測(cè)定的不連續(xù)尺寸。在被檢表面上移動(dòng)探頭,確定信號(hào)幅度減弱到最后的最大值之下6dB的點(diǎn)所標(biāo)記不連續(xù)的區(qū)域。〔譯者：端點(diǎn)6dB法根據(jù)底波降低測(cè)定不連續(xù)尺寸。在被檢表面上移動(dòng)探頭,根據(jù)表4確定底波下降了12dB或20dB的點(diǎn)所標(biāo)記不連續(xù)的區(qū)域。兩個(gè)示例中,標(biāo)記的點(diǎn)盡可能的精確〔例如,直探頭的探頭中心點(diǎn),斜探頭的入射點(diǎn)。將標(biāo)記點(diǎn)連線,可以測(cè)量出不連續(xù)性的尺寸。對(duì)于斜探頭,應(yīng)根據(jù)鑄件的幾何形狀將不連續(xù)的邊界點(diǎn)投影到鑄件的檢測(cè)面．不連續(xù)在壁厚方向的尺寸的測(cè)定不連續(xù)在壁厚方向的尺寸的測(cè)定,應(yīng)盡可能使用直探頭在檢測(cè)區(qū)域的相對(duì)方向上進(jìn)行測(cè)量<參見圖4>。5.6檢測(cè)報(bào)告檢測(cè)報(bào)告應(yīng)至少包含下述信息：本標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)部分<EN12680-3>；被檢鑄件的特征數(shù)據(jù)；檢測(cè)范圍；檢測(cè)設(shè)備型號(hào)：探頭型號(hào)；被檢區(qū)域的相關(guān)檢測(cè)技術(shù)：靈敏度設(shè)定的所有數(shù)據(jù)；超聲檢測(cè)適用性的詳細(xì)資料；所記錄的不連續(xù)性的特征信息〔例如,底波降低、位置、壁厚方向的尺寸、長(zhǎng)度、面積和平底孔直徑等及其位置的描述〔草圖或照片；檢測(cè)日期和檢測(cè)人員簽字。．.特征單位質(zhì)量等級(jí)12345檢測(cè)區(qū)域壁厚mm<5050~200>200<5050~200>200<5050~200>200<50≥50占壁厚百分比%20253035外層的最大不連續(xù)a,bmm2c60010001000100020002000內(nèi)層的最大不連續(xù)mm2c10000150001500015000200003000020000不連續(xù)總面積占檢測(cè)面的比例%c1015151520201520303040a夾渣參見表2。b外層參見圖1。c無超過表4限制的不連續(xù)。譯者注：4級(jí)和5級(jí)中的""表示該項(xiàng)不用考慮,無限制。表1允許不連續(xù)尺寸的最大值體積型缺陷表2允許不連續(xù)尺寸的最大值夾渣特征質(zhì)量等級(jí)12345占壁厚百分比〔單位%a10152020a無超過表4限制的不連續(xù)。.表3超聲檢測(cè)適用性的要求單位mm鑄件被檢區(qū)域的壁厚根據(jù)5.2要求,可探測(cè)的最小平底孔>10~203>20~1005>100~2508>250~50010表4需要評(píng)估的超聲波信號(hào)鑄件檢測(cè)區(qū)域的壁厚mm底波衰減最小值dB評(píng)估限值根據(jù)5.2可探測(cè)的最小平底孔直徑mm回波高度高于噪聲信號(hào)a最小值dB>10~201236>20~100205>100~250812>250~50010a僅適用于因鑄件的幾何形狀引起無底波的區(qū)域。注：外層內(nèi)層t壁厚at/3<最大值30mm>圖1壁厚分區(qū)注：a球墨鑄鐵中的折射角αcb橫波聲速Ctrans單位m/sc鋼中標(biāo)稱折射角d縱波和橫波同時(shí)存在圖2已知斜探頭的鋼中標(biāo)稱折射角確定球墨鑄鐵中的標(biāo)稱折射角αc=arctan<A/2t>式中αc鑄件中的折射角A信號(hào)最大時(shí)的