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1、板材超声检测方法和质量分级1.3.1 范围1.3.1.1 本条适用于板厚6mm250mm的碳素钢、低合金钢制承压设备用板材的超声检测方法和质量分级。1.3.1.2 铝及铝合金板材、钛及钛合金板材和镍及镍合金板材和铜及铜合金板材的超声检测方法参照本条执行，质量分级按本条。1.3.1.3 奥氏体不锈钢和奥氏体-铁素体双相不锈钢板材超声检测方法可参照本条执行，质量分级按本条。1.3.2.2 检测原则1.3.2.1 板材一般采用直探头进行检测。1.3.2.2 在检测过程中对缺陷有疑问或合同双方技术协议中有规定时，可采用斜探头进行检测。1.3.2.3 可选板材的任一轧制表面进行检测。若检测人员认为需要或
2、技术条件有要求时，也可选板材的上、下两轧制表面分别进行检测。1.3.3 探头选用1.3.3.1 直探头1.3.3.1.1 直探头选用应按表3的规定进行。表3 承压设备用板材超声检测直探头选用板厚/mm采用探头标称频率/MHz探头晶片尺寸（推荐）/mm620双晶直探头452060双晶直探头或单晶直探头2560单晶直探头25圆形晶片直径1030方形晶片边长14301.3.3.1.2 当采用液浸法检测板厚小于等于20mm的板材时，也可选用单晶直探头进行检测。1.3.3.1.3 双晶直探头性能应符合附录C的要求。1.3.3.2 斜探头斜探头的选用应按附录D的要求进行。1.3.4 对比试块1.3.4.1
3、 用双晶直探头检测厚度不大于20mm的板材时，可以采用如图1所示的阶梯平底试块。1.3.4.2 检测厚度大于20mm的板材时，对比试块形状和尺寸应符合表4和图2的规定。对比试块人工反射体为5mm平底孔，反射体个数至少3个。图1 阶梯平底试块1.3.5 基准灵敏度1.3.1.1 板厚小于等于20mm时，用图1所示阶梯平底试块调节，也可用被检板材无缺陷完好部位调节，此时用与工件等厚部位试块或被检板材的第一次底波调整到满刻度的50%，再提高10dB作为基准灵敏度。1.3.1.2 板厚大于20mm时，按所用探头和仪器在5mm平底孔试块上绘制距离-波幅曲线，并以此曲线作为基准灵敏度。1.3.1.3 如能
4、确定板材底面回波与不同深度5mm平底孔反射波幅度之间的关系，则可采用板材无缺陷完好部位第一次底波来调节基准灵敏度。1.3.1.4 扫查灵敏度一般应比基准灵敏度高6dB。表4 承压设备用板材超声检测用对比试块 单位为mm试块编号板材厚度t检测面到平底孔的距离S试块厚度T试块宽度1204010、20、304030240615、30、456040036010015、30、45、60、8010040410015015、30、45、60、80、110、14015060515020015、30、45、60、80、110、140、18020060620025015、30、45、60、80、110、140、1
5、80、23025060注1：板材厚度大于40mm时，试块也可用厚代薄。注2：为减轻单个试块尺寸和重量，声学性能相同或相似的试块上的平底孔可加工在不同厚度试块上。图2 板材超声检测用对比试块示意1.3.6 检测1.3.6.1 耦合方式耦合方式可采用直接接触法或液浸法。1.3.6.2 灵敏度补偿检测时应根据实际情况进行耦合补偿和衰减补偿。1.3.6.3 扫查方式a) 在板材周边或剖口预定线两侧范围内应作100%扫查，扫查区域宽度见表5；b) 在板材中部区域，探头沿垂直于板材压延方向，间距不大于50mm的平行线进行扫查，或探头沿垂直和平行板材压延方向且间距不大于100mm格子线进行扫查。扫查示意图见
6、图3；c) 根据合同、技术协议书或图样的要求，也可采用其他形式的扫查；d) 双晶直探头扫查时，探头的移动方向应与探头的隔声层相垂直。表5 板材边缘或剖口预定线两侧区域宽度 单位为mm板厚区域宽度60506010075100100图3 探头扫查示意图1.3.6.4 斜探头检测按附录D的规定进行。1.3.6.7 缺陷的判定和定量1.3.6.7.1 在检测基准灵敏度条件下，发现下列两种情况之一即作为缺陷：a) 缺陷第一次反射波（F1）波幅高于距离-波幅曲线，或用双晶探头检测板厚小于20mm板材时，缺陷第一次反射波（F1）波幅大于或等于显示屏满刻度的50%；b) 底面第一次反射波（B1）波幅低于显示屏
7、满刻度的50%，即B150%。1.3.7.2 缺陷的定量1.3.7.2.1 双晶直探头检测时缺陷的定量：a) 使用双晶直探头对缺陷进行定量时，探头的移动方向与探头的隔声层相垂直；b) 板材厚度小于20mm时，移动探头使缺陷波下降到基准灵敏度条件下显示屏满刻度的50%，探头中心点即为缺陷的边界点；c) 板材厚度大于20mm60mm时，移动探头使缺陷波下降到距离-波幅曲线，探头中心点即为缺陷的边界点；d) 确定1.3.7.1 b）中缺陷的边界范围时，移动探头使底面第一次反射波上升到基准灵敏度条件下显示屏满刻度的50%或上升到距离-波幅曲线，此时探头中心点即为缺陷的边界点；e) 缺陷边界范围确定后，
8、用一边平行于板材压延方向矩形框包围缺陷，其长边作为缺陷的长度，矩形面积则为缺陷的指示面积。1.3.7.2.2 单晶直探头检测时缺陷的定量使用单晶直探头除按1.3.7.2.1 c)、d)、e)的方法对缺陷进行定量外，还应记录缺陷的反射波幅或当量平底孔直径。1.3.8 缺陷尺寸的评定方法1.3.8.1 缺陷指示长度的评定规则用平行于板材压延方向矩形框包围缺陷，其长边作为该缺陷的指示长度。1.3.8.2 单个缺陷指示面积的评定规则a) 一个缺陷按其指示的矩形面积作为该缺陷的单个指示面积；b) 多个缺陷其相邻间距小于相邻较小缺陷的指示长度时，按单个缺陷处理，缺陷指示面积为各缺陷面积之和。1.3.9 板
9、材质量分级1.3.9.1 板材质量分级见表6和表7。在具体进行质量分级时，表6和表7应独立使用。1.3.9.2 在检测过程中，检测人员如确认板材中有白点、裂纹等缺陷存在时，应评为级。1.3.9.3 在板材中部检测区域，按最大允许单个缺陷指示面积和任一1m1m检测面积内缺陷最大允许个数确定质量等级。如整张板材中部检测面积小于1m1m，缺陷最大允许个数可按比例折算。1.3.9.4 在板材边缘或剖口预定线两侧检测区域，按最大允许单个缺陷指示长度、最大允许单个缺陷指示面积和任一1m检测长度内最大允许缺陷个数确定质量等级。如整张板材边缘检测长度小于1m，缺陷最大允许个数可按比例折算。表6 承压设备用板材
10、中部检测区域质量分级 单位为mm在任一1m1m检测面积内缺陷最大允许个数等级最大允许单个缺陷指示面积S或当量平底孔直径D单个缺陷指示面积或当量平底孔直径评定范围最大允许个数I双晶直探头检测时：双晶直探头检测时：10S5020S50或单晶直探头检测时：D5+8dB或单晶直探头检测时：5D5+8dB双晶直探头检测时：S100双晶直探头检测时：50S100 或单晶直探头检测时：D5+14dB或单晶直探头检测时：5+8dBD5+14dB10S1000100S100015S5000100S500020超过级者注：使用单晶直探头检测并确定1.3.7.1b)所示缺陷的质量分级（级和级）时，与双晶直探头要求相
11、同。表7 承压设备用板材边缘或剖口两侧检测区域质量分级 单位为mm等级最大允许单个最大允许单个缺陷指示面积S或在任一1m检测长度内最大允许缺陷个数缺陷指示长度Lmax当量平底孔直径D单个缺陷指示长度L或当量平底孔直径评定范围最大允许个数双晶直探头检测时：S50双晶直探头检测时：10L20 I20 或单晶直探头检测时：D5+8dB或单晶直探头检测时：5D5+8dB2双晶直探头检测时：S100双晶直探头检测时：15L30 30 或单晶直探头检测时：D5+14dB或单晶直探头检测时：5+8dBD5+14dB350S100025L505100S200050L1006超过级者注：使用单晶直探头检测并确定1.3.7.1 b)所示缺陷的质量分级（级和级）时，与双晶直探头要求相同。