用双晶直探头判断扁平金属板材内部分层缺陷的检测方法与流程

本发明属于超声波检测技术领域，具体涉及一种用双晶直探头判断扁平金属板材内部分层缺陷的检测方法。

背景技术：

当前用双晶直探头对热轧扁平板材实施超声波检测，只是将其内部的缺陷进行了判定、定量及评级。在实际使用中，针对超声波检测发现的不合格板材进行火焰切割、焊接等加工后，有的能达到预期使用目的，而有的就会沿着板材厚度1/2处直接开裂，即产生“分层”，最终导致工件报废。查阅相关的欧、美超声波检测标准，都没有对板材内部缺陷的严重程度进行明确说明。现行的nb/t47013.3-2015标准中5.3.9.2也只是指出“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ⅳ级。”，并没有明确白点、裂纹等缺陷的辨别方法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供用双晶直探头判断扁平金属板材内部分层缺陷的检测方法，提供一种简单有效的对扁平金属板材内部缺陷的严重程度进行评判的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

用双晶直探头判断扁平金属板材内部分层缺陷的检测方法，包括以下步骤，

1）、在检定周期内的探伤仪上配选双晶直探头；

2）、使用双晶直探头对扁平金属板材进行超声波探伤；

3）、初步探伤找到扁平金属板材内部的缺陷区域后，再精确观察缺陷区域的缺陷波f1的波型；

4）、降低探头的检测灵敏度，降到基准灵敏度或能看到缺陷波f1的波峰；

5）、缺陷波f1的波峰很高同时底面回波b1很低甚至完全消失,即可判断缺陷区域内部有分层缺陷。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤2）中所述扁平金属板材为厚度6mm以上的扁平金属板材。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤3）中缺陷波f1的波型形状为束状、陡直。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤4）中降低探头的检测灵敏度通过改变探头发射的超声波的强度实现。

本发明技术方案的进一步改进在于：降低探头的检测灵敏度还可通过改变双晶直探头两晶片之间的夹角实现。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术效果有：

本发明提供的用双晶直探头判断扁平金属板材内部分层缺陷的检测方法，是根据双晶直探头配套连接的探伤仪的显示屏上显示缺陷波的波型特点，并对缺陷波f1与底面回波b1的高度比较，准确对板材内部“不连续”进行定性，即确认钢板内部是否存在“分层”缺陷。

本发明提供的用双晶直探头判断扁平金属板材内部分层缺陷的检测方法，简单易操作，直接观察缺陷波特点并通过比较缺陷波f1与底面回波b1波峰的高度，从而进行对该检测部位的缺陷进行定性。

本发明提供的用双晶直探头判断扁平金属板材内部分层缺陷的检测方法，能够准确对扁平金属板材中的“不连续”进行定性，即判定为：“分层”缺陷，从而提前知道被检板材内部缺陷的严重程度，有利于后期加工、制作实行因材施用，避免发生焊接开裂、层间撕裂等现象导致工件返工、报废，进而减少对原材料、生产工序及现有能源的损耗。总之，本方法可对钢板内部缺陷的严重程度进行有效评估及提高了板材在实际使用中的可靠预见性，避免了工件加工开裂、返工，也同时兼顾了板材的安全和经济两方面的使用效果。

附图说明

图1是本发明的用双晶直探头检测扁平金属板材内部分层缺陷部位的超声波回波显示波型示意图；

图2是本发明的用双晶直探头检测扁平金属板材内部完好部位的超声波回波显示波型示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明：

本发明公开了用双晶直探头判断扁平金属板材内部分层缺陷的检测方法，该方法依据的原理是热轧扁平金属板材内部存在缺陷的尺寸、种类及不同种类缺陷对超声波往复声压透射率的不同，可直接通过示波屏上各自的回波高度进行比较区分。

该方法用于检测扁平金属板材内部物理缺陷的种类，准确确认是否属于分层缺陷。下面是具体的实施例。该方法包括以下步骤：

1）、在检定周期内的探伤仪上配选双晶直探头。

确保双晶直探头可完好配合在合格期内的探伤仪完成对待测扁平金属板材的精确超声波探伤作业。根据待测扁平金属板材的厚度确定所述待作业双晶直探头的直径，保证双晶直探头发射超声波的功率能够得到最好的底面回波。

在本发明提供的实施例中，在检定周期内的探伤仪选用在检定周期内的a型脉冲反射式超声波探伤仪。

一般用单晶直探头或双晶直探头进行超声波探伤的扁平金属板材的厚度为5-50mm，探头晶片的尺寸范围为5-20mm。在本发明提供的实施例中，所述扁平金属板材为厚度6mm以上的扁平板材，故所述双晶直探头选用探头直径为20mm的双晶直探头。

2）、使用双晶直探头对扁平金属板材进行超声波探伤。

探伤前，要清除扁平金属板材表面的锈蚀和氧化皮，避开强光、辐射、锈蚀及震动场所。双晶直探头探伤时保持平衡的压力，在双晶直探头与扁平金属板材之间抹上蒸馏水作为耦合剂，有利于超声波进入扁平金属板材并减少摩擦；用蒸馏水作耦合剂，经济方便、无污染、减摩擦且干燥快。

3）、初步探伤找到扁平金属板材内部的缺陷区域后，再精确观察缺陷区域的缺陷波f1的波型。

本发明提供的用双晶直探头判断扁平金属板材内部分层缺陷的检测方法，是从超声波探伤反射波的波形变化获得缺陷信息；具体是从底面回波b1的有无及缺陷波f1的强弱形状来分析定性板材内部是否有分层缺陷及产生分层缺陷的位置。

在本发明提供的实施例中，发现分层缺陷的位置处其缺陷波f1的波型特点为束状、陡直。

4）、降低探头的检测灵敏度，降到基准灵敏度或能看到缺陷波f1的波峰。

降低探头的检测灵敏度，在实际探伤过程中，实质就是改变双晶直探头的探伤焦距。根据被检工件的厚度选取适当的焦距，焦距越小，则对薄工件的探伤越有利。

在本发明提供的实施例中，降低探头的检测灵敏度可通过改变探头发射的超声波的强度实现，在本发明提供的用双晶直探头判断扁平金属板材内部分层缺陷的检测方法中，双晶直探头发射的超声波的频带范围为0.1-30mhz。

进一步地，降低探头的检测灵敏度还可通过改变双晶直探头两晶片之间的夹角实现。在本发明提供的用双晶直探头判断扁平金属板材内部分层缺陷的检测方法中，双晶直探头两晶片之间的夹角为80°到60°之间。

5）、缺陷波f1的波峰很高同时底面回波b1很低甚至完全消失,即可判断缺陷区域内部有分层缺陷。

在本发明提供的实施例中，扁平金属板材出现分层缺陷，分层缺陷处的缺陷波f1波型陡直；如果分层缺陷面积大，则只有缺陷波f1没有底面回波b1；如果分层缺陷面积小，则不仅有陡直的缺陷波f1，还有很低的底面回波b1。

具体的，如附图1所示的本发明的用双晶直探头检测扁平金属板材内部分层缺陷部位的超声波回波显示波型及附图2所示的本发明的用双晶直探头检测扁平金属板材内部完好部位的超声波回波显示波型，两图进行对比，用双晶直探头进行检测时，在缺陷部位，缺陷波f1很高且底面回波b1很低；进一步地，若缺陷波f1很高且底面回波b1完全消失时，可判定该处为分层点。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。