在一般情況下,板材的超聲波檢測(cè)以垂直入射縱波探測(cè)分層缺陷為主,必要時(shí)還應(yīng)輔以橫波探查有無(wú)垂直于板面取向的裂紋存在。板材是經(jīng)過(guò)鑄錠開(kāi)坯、多次軋制(包括熱軋、冷軋)而制成的。鑄錠中原有的冶金缺陷在軋制過(guò)程中被壓延形成沿軋制方向延伸并與版面平行的面積形缺陷-分層,這是板材中缺陷的主要特征。此外,還可能因?yàn)檐堉撇划?dāng)、軋輥故障等原因產(chǎn)生折疊、翹皮、裂紋等缺陷。
超聲波探傷儀垂直入射縱波法檢測(cè)
1、單直平探頭接觸法檢測(cè)
這種方法與一般鍛件的垂直入射縱波檢測(cè)法基本相同,采用以平底孔為反射體的對(duì)比試塊調(diào)整檢測(cè)靈敏度和定標(biāo)。由于板材中往往可能存在較大面積的缺陷,甚至造成底波下降或消失,因此板材的超聲波檢測(cè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)通常包括單個(gè)缺陷的延伸長(zhǎng)度、面積(以半波高度法或6分貝法從不同方向測(cè)長(zhǎng)來(lái)勾畫(huà)出缺陷在板材表面的平面投影形狀)、板材單位面積內(nèi)缺陷的數(shù)量、累計(jì)缺陷以及單位面積內(nèi)缺陷面積所占百分比等來(lái)評(píng)價(jià)板材質(zhì)量外,還特別給出底波下降或消失的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
使用單直平探頭一般以板材的一個(gè)軋制面為探測(cè)面,當(dāng)需要鑒別缺陷或有近表面分辨率要求時(shí),還要求作雙面探測(cè)。
2、單直平探頭接觸法多次底波法檢測(cè)
對(duì)于厚度較薄的板材,考慮到近表面分辨率及近場(chǎng)長(zhǎng)度的限制,不容易進(jìn)行上面所述的缺陷回波法檢測(cè)時(shí),可以采用多次底波法檢測(cè),根據(jù)底面回波次數(shù)的變化對(duì)無(wú)缺陷且冶金組織良好的板材,其底面回波次數(shù)較多,幅度也高,多次回波幅度呈指數(shù)規(guī)律單調(diào)下降。在檢測(cè)時(shí),可以把合格板材的底面回波次數(shù)或某次底波 的幅度調(diào)整為一定值作為檢測(cè)靈敏度,當(dāng)板材中有缺陷存在,或者冶金組織不良時(shí),由于缺陷的反射以及冶金結(jié)構(gòu)的散射,必然導(dǎo)致底波次數(shù)、幅度變小,它們的變化程度與缺陷數(shù)量、大小,以及冶金組織狀況相關(guān)。
超聲波探傷儀在檢測(cè)時(shí),還應(yīng)注意板材表面狀況對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響,例如冷軋板材與熱軋板材的表面狀態(tài)常常有顯著的不同,經(jīng)過(guò)退火處理或正火處理的板材也有不同的表面狀態(tài),經(jīng)過(guò)砂輪打磨或表面有銹層或漆層等對(duì)超聲波檢測(cè)也有不同的影響,探頭對(duì)板材的耦合狀況,如接觸壓力,耦合劑等也都存在影響。因此,必須注意采用與被檢測(cè)板材同材質(zhì)、同狀態(tài)且無(wú)缺陷的正常板材制作對(duì)比試塊,還要保證有相同的耦合狀態(tài),以避免對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾。
在利用多次底波法檢測(cè)時(shí),超聲波探傷儀常??稍诘撞ㄖg觀察到有缺陷回波高度變化的現(xiàn)象存在,特別是在板厚較薄的情況下,常??梢砸?jiàn)到第二、三、四甚至第五次缺陷回波比次缺陷回波的幅度要高,逐漸遞增,然后再逐漸下降的現(xiàn)象,這主要是由于反射聲路、波長(zhǎng)的關(guān)系形成反射疊加效應(yīng)的結(jié)果,當(dāng)利用缺陷回波幅度評(píng)定缺陷大小時(shí),應(yīng)注意到這一點(diǎn)。一般應(yīng)以次缺陷回波的幅度進(jìn)行評(píng)定,只有在考慮到板厚較薄及近場(chǎng)長(zhǎng)度影響,或者超聲波探傷儀探頭的始波占寬較大而妨礙對(duì)次缺陷回波的觀察等情況時(shí),也可以采用第二次缺陷回波的幅度進(jìn)行評(píng)定,但是必須在對(duì)比試塊上進(jìn)行相應(yīng)的比較修正。