T/CSTM 00214-2020 无损检测 超声检测凸曲面斜入射试块的制作与检验方法.pdf

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  • 制作试块的钢材应具有下列特性: 一用平炉或电炉生产的低碳镇静钢 正火状态; 一晶粒度不低于6级。

    5.1校准试块的材质应均匀,且经超声检测无缺陷(见附录A中A.2) 5.2为获得细晶组织和良好的材质均匀性,在最终机加工前应将试块按以下方式进行热处理: a)以920℃的温度保温30min,并用水淬冷; b)再加热到650℃至少保温2h,然后在静止空气中冷却。 6.3热处理后机加工前,应从两个相互垂直的方向,并沿轧制方向对试块做进一步的超声检测。热处理 后,所有表面应至少去除2mm。所有尺寸和表面粗糙度应符合图1要求。 5.4为了防止附加效应的产生,刻度槽的深度应为0.1mm士0.05mm;刻度槽的长度应为6mm,并且其位 置公差为士0.2mm。机加工完成后应进行最终超声检测。 6.5试块的纵波速度应为5920m/s士30m/s,横波速度应为3255m/s士15m/s

    脚跟试块上应按图1做永久性参考标记: 生产商商标; 一本标准号: 一唯一的序列号。

    调节时基线时垫片标准,应将相继回波的前沿(左侧边)调整到与仪器屏幕对应的刻度相一致。脉冲传播时间取 决于被检材料中的超声波波速。

    直探头校准不大于250m

    探头在校准试块反射面上的放置位置应按图2a)的示意;校准范围为100mm时荧光屏(A扫描)上的显示 应按图2b)示意图 注:当校准距离大于10倍的试块厚度时可能会出现困难,这取决于所用的探头和频率

    a)探头在校准试块上的位置

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    图2用直探头校准不大于250mm的时基线

    探头校准不大于250mm

    曲面斜探头校准RCos(β)+30或RCos(β)+60的时基线 检测斜探头在校准试块上的位置按图3a)(用于RCos(β)+30校准距离)和图3b)(用于RC 0校准距离)。图3a)和图3b)也给出了这两种校准范围的仪器荧光屏显示示意图

    8.2灵敏度设置和探头校验

    多因素会影响灵敏度设置(见附录A中A.3)

    a)用于RCos(βB)+30校准范围

    b)用于RCos(β)+60校准范围 图3曲面检测斜探头在校准试块上的位置

    图3曲面检测斜探头在校准试块上的位置

    探头应置于图4a)所在的位置。灵敏度的设置应以A扫描中显示的连续回波作为参考基准。也可将探

    T/CSTM 002142020

    8.2.3.1灵敏度设置

    图4直探头灵敏度设置

    分别利用声程为RCos(β)+30和RCos(β)+60的两个反射面进行灵敏度设置。校验探头时 个重要因素,当进行探头之间的比较时,应使用相同的耦合介质。 a)使用经校准的增益调节器,先将来自于反射面的回波调到屏幕高度的80%,然后再将其调 的水平。 b)不用增益调节器,利用来自于圆周面的单次回波调节灵敏度(见图5、图6)

    8.2.3.2曲面探头入射点位置的测定

    图5曲面检测斜探头不用增益调节器进行灵敏度设置

    曲面检测斜探头不用增益调节器进行灵敏度设

    曲面斜探头应按图7放置,并在校准试块倒角2mm或1mm上前后移动,直到来自于倒角面的 度达到最大。 时探头入射点与试块上倒角的中心重合。

    3.2.3.3声束角度的测定

    T/CSTM 002142020

    用间隙的矩形槽面或试块底面的回波测定声束角度。将曲面斜探头在校准试块圆周面上平行移动,直 到来自于矩形槽面或试块底面的反射回波幅度达到最大。声束角度可以直接从校准试块上与探头入射点重 合的刻度值上读得,当探头入射点与刻度线不重合时也可以采用插值法获取。图8所示的这些位置可用于 测定20°至80°的曲面斜探头。

    对于每一块试块,制造商都应发布一份证书以说明: a)该试块符合本标准; b)所测得的纵波声速平均值:V1: c)所测得的横波声速平均值:Vs

    图7曲面斜探头入射点测定

    图8曲面斜探头声束角度测定

    “非小型”探头校准的试

    水利技术论文A.2最终机加工前后的材料超声检测

    T/CSTM 002142020

    附录A (规范性附录) 校准试块的特性和用途

    用纵波探头(晶片直径10mm,频率6MHz)进行两次检测: a)将探头按图2a)放置,第四次底面回波的波幅应比后面出现的、由晶粒结构产生的噪声高出至少 50dB。 b)在材料均匀性方面,不应有波幅大于晶粒散射波幅的缺陷

    A.3设置灵敏度需考虑的因素

    设置灵敏度时宜考虑下列因素,它们可分为四大类: a)设备:脉冲能量、频率、脉冲波形、放大率等; b)所用探头:种类、尺寸、声阻抗、晶片阻尼、声场极值分布图等; c)被检材料:表面状态(与耦合有关),材料种类(吸收性)等; d)缺陷分析:形状、取向、性质等。

    设置灵敏度时宜考虑下列因素,它们可分为四大类: a)设备:脉冲能量、频率、脉冲波形、放大率等; b)所用探头:种类、尺寸、声阻抗、晶片阻尼、声场极值分布图等: c)被检材料:表面状态(与耦合有关),材料种类(吸收性)等; d)缺陷分析:形状、取向、性质等

    电力标准T/CSTM 002142020

    本标准负责起草单位:南京迪威尔高端制造股份有限公司。 本标准参与起草单位:中国特种设备检测研究院、山东瑞祥模具有限公司、钢研纳克检测技术股份有限公 司、常州超声电子有限公司、卡麦隆(上海)机械有限公司。 本标准主要起草人:陈昌华、张利、郑阳、侯金刚、魏忠瑞、马建民、范弘、张建卫、潘振新、肖潇、 尹述港、彭意豪。

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