薄壁小口徑鋼管超聲波檢測(cè)方法

對(duì)于某些鋼種,由于在煉鋼或軋管工序要產(chǎn)生一些缺陷,有時(shí)可能造成鋼管的探傷廢品量大,導(dǎo)致生產(chǎn)成本高,成材率低。為了避免類(lèi)似情況的發(fā)生,需取樣送鋼研所對(duì)缺陷的性質(zhì)及產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,為改進(jìn)生產(chǎn)工藝提供依據(jù)。然而,在進(jìn)行缺陷分析之前,必須利用接觸法超聲波探傷準(zhǔn)確確定缺陷的位置,即對(duì)缺陷定位。

檢測(cè)時(shí)，沿鋼管外圓作周向掃查的橫波檢測(cè)是鋼材的主要方式。在實(shí)際檢測(cè)時(shí)，通常希望管材中存在的波形單一，形成的A顯示波形清晰簡(jiǎn)單，以便于缺陷信號(hào)的正確判斷。因此常將管材檢測(cè)的聲束入射角選擇在第一臨界角和第二臨界角之間選擇管材中只存在純橫波進(jìn)行檢測(cè)。

我們通常認(rèn)為薄壁小口徑管材最有效的檢測(cè)方法是超聲波水浸檢測(cè)法，即利用機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)超聲波探頭與管材之間的螺線掃查。檢測(cè)工藝對(duì)設(shè)備的性能要求很高，如管材跳動(dòng)要小、干擾能力要強(qiáng)、管材傳動(dòng)平穩(wěn)等。另外，對(duì)管材本身的平直度、圓度等要求也較嚴(yán)格，而且檢測(cè)前靈敏 度調(diào) 整費(fèi)時(shí)費(fèi)力 。該方法僅適用于外形平直的管材，對(duì)已彎曲成形的成形管材則不適用。小口徑管材若采用手動(dòng)接觸法檢測(cè)，為了改善耦合條件，常將探頭有機(jī)玻璃斜楔加工成與管材表面相吻合的曲面，這要求針對(duì)每種規(guī)格的管材都需磨制斜楔，工作量大且繁瑣，磨制難度高。通過(guò)手動(dòng)接觸法檢測(cè)已彎曲成形的成形管材，進(jìn)行了大膽的探索研究 ，并獲得一些有益的經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際檢測(cè)中取得了良好的效果，試驗(yàn)分析檢測(cè)方法分析橫波手動(dòng)接觸法檢測(cè)是指探頭與管材表面直接接觸進(jìn)行的檢測(cè)方法，為了實(shí)現(xiàn)良好的聲耦合，管材表面需涂覆耦合劑，要求探頭楔塊 按管材的規(guī)格磨制成圓弧形，使探頭與管材的接觸面完全吻合。由于接觸法檢測(cè)時(shí)在探頭與管材之間沒(méi)有過(guò)多的耦合劑，所以聲能衰減較小，周向有效檢測(cè)范圍較大，如直徑為右的管材，周向有效檢測(cè)范圍可大以上 ，因 此 ，一般 只 需 在沿 管材 軸 向方 向移 動(dòng)檢 測(cè) 即可 。 橫渡 斜探 頭檢 測(cè)薄 壁管 材時(shí) ，是 通過(guò)平面聲束投射到曲面上，聲束各點(diǎn)的入射角度雖然有差別，但并未導(dǎo)致靈敏度的明顯降低。以往人們認(rèn) 為探頭只能接收與聲波發(fā)射方向相反的回波，即缺陷處或底面反射回波信號(hào)但由于小口徑管材的特殊結(jié)構(gòu)，使得超聲波能量能沿管壁傳播數(shù)周后，其背對(duì)發(fā)射方向的超聲波也能被接收且顯示在熒光屏上，我們稱(chēng)之為周向回波，正是該周向回波的存 在，使 得薄壁成形管的檢測(cè)及波形分析變得簡(jiǎn)單可行。本方法適用于的薄壁成形管 材的超聲檢測(cè)。主要工藝參數(shù)的選擇 探傷頻 率：頻率 的選擇一 般取決于管材的材 料牌號(hào)、規(guī) 格大小和質(zhì)量要求，無(wú)縫 管材因其使用要 求及生產(chǎn)工藝燈特 點(diǎn)，其金屬組織致密均勻，質(zhì)量要求嚴(yán)格，因此般應(yīng)選用較高的檢測(cè)頻率及窄脈沖探頭，這樣波形清晰，對(duì)薄壁管材的檢測(cè)更為有利。