GB/T40324-2021
无损检测大直径圆棒聚焦超声检测方法
Non-destructivetesting—Testingmethodforlargediameterroundbarsbyfocusedultrasound
- 中国标准分类号（CCS）J04
- 国际标准分类号（ICS）19.100
- 实施日期2021-12-01
- 文件格式PDF
- 文本页数34页
- 文件大小2.77M
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无损检测大直径圆棒聚焦超声检测方法
国家标准 GB/T40324一2021 无损检测大直径圆棒聚焦超声检测方法 Non-destructivetesting一Testingmethodforlargediameter”roundbarsby focusedultrasound 2021-05-21发布 2021-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T40324一2021 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 方法原理 -般要求 检测程序 验收 检测记录和检测报告 附录A(资料性推荐的单晶片分区聚焦检测探头参数 附录B(资料性》推荐的不同规格圆棒分区检测方案 16 附录C资料性)特种钛合金圆棒(声100mm一356mm)的验收 附录D(资料性》推荐的超声分区聚焦检测用圆棒对比试块 附录E(资料性推荐的超声相控阵检测用圆棒对比试块 31
GB/40324一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草
请注意本文件的某些内容可能涉及专利
本文件的发布机构不承担识别专利的责任
本文件由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)提出并归口
本文件起草单位;航发北京航空材料研究院、上海材料研究所、矩阵科工检测技术(北京)有限 公司,宝钛集团有限公司、西部超导材料科技股份有限公司、抚顺特殊钢股份有限公司、湖南金天钛业科 技有限公司、宝武特种治金有限公司
本文件主要起草人:梁菁、沙正骁、史亦韦、蒋建生、黄隐、韩丽娜、丁杰、江运喜、马小怀、刘京洲、 王建国、王丽媚.钟悦锥、姜毅敏
GB/T40324一2021 无损检测大直径圆棒聚焦超声检测方法 范围 本文件规定了大直径圆棒水浸分区聚焦多个单晶片聚焦探头或超声相控阵探头)超声检测的一般 要求、检测程序和验收等
本文件适用于直径不小于100mm,采用锻造、挤压和轧制等成型工艺制备的特种金属圆棒(钛合 金、高温合金等)的水浸分区聚焦超声检测
注:特种金属圆棒主要指对材料质量要求较高,因而需要采用较高的检测灵敏度和信噪比,以达到检测小缺陷目的 的金属圆棒
多用于制造航空航天领域的某些关键零部件
规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款
其中注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件
GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T12604.1无损检测术语超声检测 GB/T20737无损检测通用术语和定义 GB/T36439无损检测航空无损检测人员资格鉴定与认证 不用电子测量仪器对脉冲反射式超声检测系统性能特性评定(StandardPraeiee.for ASTME317 EvaluatingPerformanceCharacteristicsofUltrasonicPulse-EchoTestingInstrumentsandSystems withouttheUseofElectronicMeasurementlInstruments ASTME1065超声探头性能评价指南(Ste tandardPracticeforEvaluatingCharacteristiesofUltra- sonicSearehUnits 3 术语和定义 GB/T12604.1和GB/T20737界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 动态深度聚焦dynamiedepthfoeusing;DDF 在超声相控阵检测时控制聚焦法则使声束发射时聚焦于被检材料中一固定深度,接收时焦点在一 定深度范围内变化
3.2 水平极限horizontallimit 由超声检测仪A型显示的电子或物理极限决定的水平扫描线的最大可读长度
3.3 垂直极限vertieallimit 由超声检测仪A型显示的电子或物理极限决定的显示信号的最大可读高度
GB/T40324一2021 方法原理 在圆棒的圆周面,采用超声纵波直人射方式进行水浸分区聚焦检测
为了达到提高检测灵敏度和 信噪比的目的,使用配置了一组不同焦距的单晶片聚焦探头的水浸超声C扫描检测系统,使各探头焦 点位于圆棒的不同深度位置且圆棒半径深度区域均为探头焦区所覆盖,如图1所示;或使用水浸超声相 控阵检测系统,通过聚焦法则的控制,保证圆棒半径深度区域内聚焦检测,如图2所示
通过圆棒旋转 和探头直线运动,实现整个圆棒的超声检测
一豫 标引序号说明 -组单晶片聚焦探头 大直径圆棒; -探头的焦区
图1一组单晶片聚焦探头分区聚焦检测原理 标引序号说明 -超声相控阵探头 大直径圆棒; 探头的焦区 图2超声相控阵探头分区聚焦检测原理 5 一般要求 5.1检测人员 5.1.1检测人员应持有符合GB/T36439或GB/9445或合同各方认可的标准的资格证书,并从事与 专业资格等级相适应的工作
5.1.2检测人员应熟悉所使用的检测设备和本文件中涉及的水浸聚焦检测技术
GB/T40324一2021 5.2检测设备 5.2.1超声检测仪 5.2.1.1超声检测仪应能激发,接收和显示检测所需频率和能量的高频电脉冲,至少可在2.5MHz~ 0MHa频率范围下工作
仪器的通道数应能满足多个单晶片探头同时检测和底波监控的需要,推荐 仪器通道数不少于8个
每个通道应具有独立的增益衰减)控制、闸门和时间增益修正Timme CoreectedGain,TcG)功能
5.2.1.2超声检测仪在投人使用前、经过修理后或每年应按照AsTME317或合同各方同意的文件进 行校准
应对每个通道校验超声检测仪的水平极限和水平线性,垂直极限和垂直线性以及增益(衰减》 控制器的精度,并满足以下要求: 水平极限达到满刻度,水平线性范围不小于85% 垂直极限达到满刻度,垂直线性下限不大于10%,垂直线性上限不小于95%， 在50dB范围内,增益(衰减)控制器的控制偏差应不超过士2dB 5.2.2超声相控阵检测仪 5.2.2.1超声相控阵检测仪的通道数应满足圆棒整个区域检测所用探头的需要,宜具备128个发射通 道和128个接收通道或更多通道 5.2.2.2超声相控阵检测仪应具备DDF或多深度聚焦功能
该功能应集成在相控阵操作软件中,并可 用于电子扫查和圆棒检测聚焦法则的设计
该功能与超声相控阵探头配合使用可保证在整个检测深度 范围内的声束宽度大致相同
5.2.2.3超声相控阵检测仪的激励脉冲宽度调节范围应覆盖50ns~200ns范围
5.2.2.4超声相控阵检测仪应至少包含4个检测闸门,可分别记录峰值信号的幅度和时间;此外,超声 相控阵检测仪还应具备一个用于跟踪界面的闸门 5.2.2.5超声相控阵检测仪宜具备同时使用至少128个聚焦法则的功能
5.2.2.6超声相控阵检测仪应具备TCG功能
5.2.2.7应定期对超声相控阵检测仪的性能进行校验
5.2.3单晶片聚焦探头 5.2.3.1检测用探头应为标称频率不小于5MHz的水浸聚焦探头
推荐采用双曲率聚焦探头,该探头 的声场经过圆棒的表面折射后,在圆棒内部聚焦于一点状区域,即沿圆棒轴向和周向的焦点位于圆棒中 的同一深度
推荐的分区聚焦探头参数参见附录A,推荐的检测区域划分参见附录B 5.2.3.2新购置探头或使用中怀疑有损坏的探头,应按照AsTME1065或按合同各方同意的文件进行 峰值频率测量,峰值频率不应超过标称频率的士10%
5.2.3.3每年应在圆棒对比试块中的平底孔上测量探头沿圆棒轴向的-3dB和一6dB声束宽度和周 向的一3dB和一6dB声束宽度,测量所用的平底孔应位于探头的焦点附近
无法确定焦点时应对探头 对应检测深度区域内所有平底孔进行测量
5.2.4超声相控阵探头 5.2.4.1超声相控阵探头的标称频率不应小于5MHz
5.2.4.2针对不同直径的被检圆棒,应在相应的对比试块上分别测量超声相控阵探头的声束宽度
5.2.4.3至少在圆棒对比试块中2个埋深的平底孔(包括近表面的平底孔和中间深度的平底孔上测量 探头的声束宽度
GB/T40324一2021 5.2.5超声检测仪与探头的组合性能 在被检圆棒的整个探测范围内,超声检测仪与探头的组合性能应满足灵敏度和近表面分辨力的检 测要求
5.2.6扫查装置 5.2.6.1扫查装置一般包括一个探头夹持器和多个机械运动轴,各轴定义如下 轴和Y轴为沿水平方向且相互垂直的平动轴,其中之一平行于被检圆棒的轴向 X Z 轴为沿竖直方向的平动轴 轴和B轴(或)为转动轴,控制探头的角度
A 5.2.6.2扫查装置还应包含电机驱动装置用于旋转被检圆棒
5.2.6.3所有与采集系统有关的轴应可自动控制
水槽尺寸应足以使被检圆棒和探头完全浸没于其中,同时确保探头具有足够的运动空间
5.2.6.4 5.2.6.5各轴运动的准确度和扫查速度的准确度应满足使用要求
5.2.6.6应至少每年校验扫查装置的机械精度
5.2.7动态性能校验 5.2.7.1应至少每六个月校验系统的动态性能
5.2.7.2测试应选择声束宽度最小的探头,在系统所用的最大检测速度下实施
5.2.7.3在确定声束宽度时所用的最小尺寸平底孔上,调整增益使其静态下回波幅度达到满刻度的 80%
采用检测时的参数设置执行一次扫查,记录动态时平底孔的回波幅度 5.2.7.4动态响应与静态响应的偏差应在士1dB以内
5.2.8数据采集装置 5.2.8.1数据采集装置应包括;记录轴向和周向位置的编码器、模数(A/D)信号转换装置、计算机、数据 存储单元和相应软件
5.2.8.2A/D信号转换装置应能将闸门内的超声信号峰值幅度转换为不低于8位宽度的数字信号
5.2.8.3数据采集记录系统应具有良好的线性,能以屏幕满刻度的士2%精度重现记录的超声信号幅度 数据
5.2.8.4数据存储系统应能储存任一超声信号的幅度和对应的编码器位置
应能指示超声信号在圆棒 轴向上的位置,便于检测人员重新定位和评估缺陷
5.2.8.5数据分析软件应至少具有以下功能:显示缺陷位置和幅度;选择目标区域(Regionofinterest, Ro);计算RO1内幅度的均值、最小值、最大值和标准差
根据数据分析软件给出的数据计算信噪比 的方法参见附录C
5.2.9糯合剂 应使用洁净的水作为耦合剂,必要时可添加不损伤被检圆棒和设备的防锈剂、消泡剂或润湿剂
水 中不应存在干扰超声检测的气泡
5.2.10对比试块 5.2.10.1对比试块材料选择 制作对比试块的材料应与被检圆棒声学性能相同或相似
可通过比较试块和多个被检圆棒的第-
GB/T40324一2021 个底面反射回波,确认声衰减差异
在同一圆棒的三个位置避免圆棒端部)选择轴向长度25mm,周 向360"的区域,记录并计算区域内底面回波幅度平均值
试块和被检圆棒之间的底面回波幅度差值不 应超过士6dB,否则应使用与被检圆棒声学性能更为接近的材料制作试块
试块材料中不应存在影响 试块使用的缺陷
5.2.10.2对比试块规格 对于直径在356mm及以下的被检圆棒,对比试块直径与被检圆棒标称直径的差值应在士13" mm 以内;对于直径在356mm以上的被检圆棒,对比试块直径与被检圆棒标称直径的差值应在士25 mm 以内
5.2.10.3人工反射体 对比试块中的人工反射体应为平底孔
试块应至少包含每个检测区域中起始深度和结束深度孔
整个对比试块应包含至少4个深度位置的孔,其中最浅的孔埋深根据验收标准确定,最深的孔埋深应比 mm,孔深不小于 圆棒的半径至少大10mm
平底孔的直径应根据验收要求确定,公差为士0.02" 5 mm 5.2.10.4衰减测量区域 对比试块应包含一段轴向长度不小于75mm的完整实心圆形区域,用于测量衰减补偿
该区域应 与对比试块其他部位具有相同的材料和衰减特性,且应为对比试块的一部分或永久附加于对比试块上
5.2.10.5对比试块结构 对比试块设计时应尽量避免端角、台阶等结构的反射信号影响平底孔的识别
图3所示为不同形 式的圆棒对比试块示意图
推荐的单晶片聚焦探头检测对比试块参见附录D,超声相控阵检测对比试 块参见附录E
5.2.10.6对比试块检验 对比试块投人使用前,应按照图纸检验并符合要求
试块应妥善存放,每年应检查试块外观有无影 响使用的表面损伤
平底孔 平底孔 导孔 a 导孔式试块 b 阶梯式试块 注:为使试块结构完整便于动态测试,阶梯式试块在完成平底孔的加工后,宜采用媒接,螺栓紧固等方式将余料与 试块主体拼接成圆棒后使用
图3不同形式的圆棒对比试块示意图
GB/T40324一2021 5.3圆棒的表面状态 5.3.1进行超声检测前,应目视检查圆棒表面
圆棒表面应经过机械加工,粗糙度Ra值不应大于 3.2m，推荐采用圆头刀具车削
5.3.2具有表面缺陷的区域,视为超声不可检区域
此类区域应在检测报告中注明
任何所需的打磨 处理均应在超声检测之后进行
5.4检测规程 超声检测应有详细的检测规程,规程应至少包含以下内容 检测单位的名称; a b 被检圆棒的直径、材料牌号和热处理状态; 检测设备型号 d 检测探头和分区检测方案; 采用的检测技术; 规程编号、编制和修改日期、编制规程依据的文件 耦合剂名称; 8 h 灵敏度调整; 扫查方式、圆棒转速及扫查间距 脉冲重复频率 k 对比试块; TCG设置; 传输修正(必要时; m 验收标准;评定阂值,以及拒收的极限; n 每个区域的闸门高度、起始和结束位置 o 超声相控阵聚焦法则必要时 p 6 检测程序 6.1灵敏度调整 6.1.1检测前应使用合适的对比试块进行灵敏度调整,使每个区域的平底孔回波幅度等于或超过满刻 度的80%,并绘制TcG曲线
6.1.2在灵敏度调整和检测之前,等待足够时间使合剂,对比试块和圆棒的温度达到稳定
6.1.3为确保检测结果的有效性,在每一个检测班次或每个批次的开始或结束应进行灵敏度复验
若 仪器调整或插接件有任何变动,需重新调整灵敏度;若发现调整不正确或设备有问题,或灵敏度降低超 过2dB,则在前一次灵敏度调整之后的所有圆棒应重新检测
如发现灵敏度提高,应对有疑问的显示 信号重新评定
6.2扫查参数设置 6.2.1衰减补偿 使用最深分区所用探头测量衰减补偿
通过比较对比试块底面回波和被检圆棒上两端和中部的 个区域(周向360',轴向长度25mm)的底面回波平均值确定衰减补偿
若被检圆棒衰减小于对比试块 或两者相差不大于4dB,检测时可不进行补偿
若被检圆棒衰减比对比试块大4dB以上,检测时应进
GB/40324一2021 行补偿
每个分区应根据分区的最大深度按比例计算补偿值
6.2.2评定值 评定阀值的设定应确保扫查时超标的指示信号幅度超过评定闵值
超过评定阀值的信号应重新定 位并进一步评定
评定囤值通常设置在验收水平以下6dB,在得到客户同意时也可随扫查间距的不同 设置为其他值
6.2.3脉冲重复频率和扫查速度 在不引起幻象波的前提下,应尽可能提高脉冲重复频率
脉冲重复频率、扫查间距和扫查速度的组 合应保证C扫描图像显示中无影响缺陷识别的数据丢失
6.2.4扫查间距 扫查间距分为轴向间距和周向间距,设置时应同时考虑脉冲重复频率和转速的设置,确保无论超标 缺陷与采样点的相对位置如何,其信号幅度均会超过评定阔值
若评定阔值为一6dB,则扫查间距设置 为不大于一6daB声束宽度的70%可保证检测区域的完全覆盖,如图4
实际检测时,为了缺陷的可靠 识别,可在保证覆盖的基础上,采用更小的扫查间距
扫查方向 脉冲 步进1 步进2 完全覆盖 不允许空敞 未完全覆盖 未完全覆盖 图4扫查间距和声束覆盖 6.3过程控制 6.3.1除端头盲区外,圆棒整个长度内100%圆周面均应进行扫查
6.3.2圆棒检测时应采用与灵敏度调整时相同的仪器控制设置和检测参数(闸门宽度除外). 6.3.3检测时应保证声波垂直于圆棒圆周表面人射
超声相控阵检测时,可利用声束扫描功能实现声 波垂直人射
6.3.4圆棒检测与灵敏度调整时所用水距相差应在士2.5mm以内
GB/T40324一2021 6.3.5圆棒检测深度范围至少应包括近表面盲区至圆棒中心轴线以下10mm范围
近表面盲区由客 户验收要求确定
验收 7.1根据圆棒的验收要求进行检测结果的判定
7.2钛合金圆棒验收等级参见表C.1
也可根据客户要求,采用其他验收要求 7.3其他金属圆棒的验收要求由合同各方商定
8 检测记录和检测报告 8.1检测记录 应按照相关质量控制程序和客户要求,对检测参数和检测数据进行记录和保存,以备查验
8.2检测报告 检测报告应至少包括以下信息 a) 本文件编号和验收要求; b 对被检圆棒的描述包括合金、炉次号,被检件标识以及尺寸; 所有超过验收要求的信号指示 所有超过评定闵值的信号指示 标识异常显示信号的位置以及由于异常显示信号和表面缺陷而切除的材料; 任何未检测的区域位置; 每个被检圆棒的噪声水平(如需
g
GB/40324一2021 附 录 A 资料性) 推荐的单晶片分区聚焦检测探头参数 推荐的单晶片分区聚焦检测探头参数见表A.1
表A.1推荐的单晶片分区聚焦检测探头参数 标称频率 晶片直径 轴向焦距 径向焦距 焦点深度 组别 编号 备注 MHz mmm mmm mmm mm 114 10 A-l1 7.5 19.0 114 推荐用于直径 30 A-2 25.4 203 132 100mm~165mm A-3 34.9 300 145 53 圆棒的检测 A-4 44.4 394 152 76 ll4 10 Bl 7.5 19.0 ll4 213 B2 25.4 145 33 推荐用于直径 B B3 34.9 310 160 56 165mm~216mm 圆棒的检测 B4 170 44.4 404 79 50o B5 59.7 78 102 10 C-1 7.5 19.0 1l4 l14 C-2 31.8 218 152 33 推荐用于直径 C3 38.l 312 175 56 216mm一267nmm 409 79 188 C-4 44.4 圆棒的检测 C-5 50.8 503 196 02 597 127 59.7 203 D1 7.5 19.0 37 137 10 38 D2 25.4 249 178 D3 34.9 353 206 64 推荐用于直径 D D4 44.4 460 226 89 267mm343mm 圆棒的检测 D5 566 236 5 59.7” 114 671 D6 59.7 246 140 D-7 777 59.7 254 l65
GB/T40324一2021 表A.1推荐的单晶片分区聚焦检测探头参数(续 标称频率 晶片直径 轴向焦距 径向焦距 焦点深度 组别 编号 备注 MHz mm mm mm mmm 13 E-1 7.5 19.0 152 152 E-2 25.4 262 193 38 E3" 366 221 64 34.9 推荐用于直径 E-4 44.4 483 241 91 343mm500mm 圆棒的检测 E-5 254 59.7 599 1l9 E-6 59.7 716 262 147 269 E-7 59.7 833 175 0
GB/40324一2021 B 录 附 资料性) 推荐的不同规格圆棒分区检测方案 B.1直径为100mm的圆棒分区检测方案 采用表A.1中A组探头,水程为89mm
检测区域划分见表B.1
表B.1直径100mm圆棒的检测区域 单位为毫米 分区 检测深度范围 闸门起始 闸门结束 选用探头 5一19 29 48 1938 A-2 心 38~57 67 A-3 B.2直径为127mm的圆棒分区检测方案 采用表A.1中A组探头,水程为89mm
检测区域划分见表B.2
表B.2直径127 圆棒的检测区域 nmm 单位为毫米 分区 检测深度范围 闸门起始 闸门结束 选用探头 5一19 29 A-l 1938 48 A-" 38~57 67 28 A-3 5776 47 86 B.3直径为152mm的圆棒分区检测方案 采用表A.1中A组探头,水程为76mm
检测区域划分见表B.3 表B.3直径152mm圆棒的检测区域 单位为毫米 检测深度范围 闸门起始 闸门结束 区域 选用探头 -20 30 A-1 20~ 43 10 53 A-2 76 43~66 33 A-3 6689 56 99 B.4直径为178mm的圆棒分区检测方案 采用表A.1中B组探头,水程为89mm
检测区域划分见表B.4 1
GB/T40324一2021 表B.4直径178mm圆棒的检测区域 单位为毫米 区域 检测深度范围 闸门起始 刚门结束 选用探头 5~20 30 B-1 2041 10 51 B-2 4161 31 71 B3 61一81 51 91 B4 B5 81102 71 112 B.5 直径为203m的圆棒分区检测方案 采用表A.1中B组探头,水程为76mm
检测区域划分见表B.5
表B.5直径203mm圆棒的检测区域 单位为毫米 区域 检测深度范围 闸门起始 闸门结束 选用探头 23 33 B1 2346 13 56 B2 7g 4669 36 B3 B4 6991 59 101 81 124 B5 911l4 B.6直径为229mm的圆棒分区检测方案 采用表A.1中C组探头,水程为89mm
检测区域划分见表B.6
表B.6直径229mm圆棒的检测区域 单位为毫米 区域 检测深度范围 闸门起始 闸门结束 选用探头 5 -20 30 C1 51 2041 10 C-2 4161 30 C-3 6181 51 91 C4 81~104 71 114 C-5 104~127 94 137 C-6 B.7直径为254的圆棒分区检测方案 采用表A.1中C组探头,水程为76mm
检测区域划分见表B.7 12
GB/T40324一2021 表B.7直径254mm圆棒的检测区域 单位为毫米 闸门起始 闸门结束 选用探头 区域 检测深度范围 523 33 13 56 C2 2346 79 4669 36 C3 69~91 59 01 C-4 91~114 8 124 C-5 1l4140 104 150 C-6 B.8直径为305mm的圆棒分区检测方案 采用表A.1中D组探头,水程为102mm
检测区域划分见表B.8. 表B.8直径305 圆棒的检测区域 m 单位为毫米 区域 检测深度范围 闸门起始 闸门结束 选用探头 5 -23 33 D-1 D-2 2346 13 56 79 D-3 4669 36 6991 59 o1 D4 91~114 81 124 D5 114140 104 150 D6 140~165 30 175 D7 B.9直径为330mm的圆棒分区检测方案 采用表A.1中D组探头,水程为89mm
检测区域划分见表B.9
表B.9直径330mm圆棒的检测区域 单位为毫米 检测深度范围 闸门起始 闸门结束 选用探头 区域 D-1 5一25 35 2551 D2 15 61 4 51~76 86 D3 76102 66 112 D4 102127 92 137 D5 127152" 117 162 D6 152~178 142 188 D-7 13
GB/T40324一2021 B.10直径为356mm的圆棒分区检测方案 采用表A.1中E组探头,水程为102mm
检测区域划分见表B.10. 表B.10直径356mm圆棒的检测区域 单位为毫米 区域 检测深度范围 闸门起始 闸门结束 选用探头 -25 35 E-1 2551 15 昏 E-2 5179 4 E-3 79~107 117 E-4 107~135 97 145 E-5 135~163 125 173 E-6 163190 153 200 E-7 B.11直径为400mm的圆棒分区检测方案 采用表A.1中E组探头,水程为102mm
检测区域划分见表B.11
表B.11直径400mm圆棒的检测区域 单位为毫米 区域 检测深度范围 闸门起始 闸门结束 选用探头 5~25 35 E-1 25~51 15 6 E-2 9 5181 41 E-3 81ll4 71 124 E-4 ll4l147 l04 157 E-5 147一180 137 190 E-6 180~213 170 223 E-7 B.12直径为450mm的圆棒分区检测方案 采用表A.1中已组探头,水程为102 mm
检测区域划分见表B.12. 14
GB/T40324一2021 表B.12直径450mm圆棒的检测区域 单位为毫米 检测深度范围 闸门起始 闸门结束 区域 选用探头 530 40 E-1 30~61 20 71 E-2 6197 5 07 E-3 87 E-4 97132 142 132~168 122 178 E-5 168一203 158 213 E-6 203238 93 248 E-7 B.13直径为500mm的圆棒分区检测方案 采用表A.1中E组探头,水程为102mm. 检测区域划分见表B.13
表B.13直径500mm圆棒的检测区域 单位为毫米 区域 检测深度范围 门起始 闸门结束 选用探头 E-1 5一25 35 25~51 15 61 E-2 4 5176 86 E-3 76102 66 112 E-4 102~152 92 162 E-5 152203 142 213 E-6 203263 193 273 E-？7 15
GB/T40324一2021 录 附 资料性) 特种钛合金圆棒p100mmp356mm)的验收 验收等级 C.1 c.1.1验收等级如表C.1所示
根据客户产品使用要求,必要时可采用其他验收条件
验收条件包括 近表面平底孔的埋深、孔径、平底孔幅度、最大允许信号幅度、最大允许信号的信噪比
表c.1验收等级 近表面平底孔埋深圆棒直径平底孔直径平底孔幅度最大允许信号幅度 最大允许 验收等级 % 信号信噪比 mm mm mm 80 254 0.8 70 2.5 5.0 40" 2.5 >254 1.2 80 6o 2.5 <254 0.8 80o 80 N/A B 9.5 >254 1.2 80 80 N/A 9.5 >127 1.2 80 80 N/A 深度小于102mm. 深度大于或等于102mm
C.1.2为达到根据信噪比确定信号验收水平的目的,对信噪比定义如下 A,fnml一Amen SNR Ae Amen 式中 SNR 信噪比 从可疑指示中获得的最大振幅; Agm Am 环绕或者邻近指示区域噪声的平均值 环绕或邻近区域噪声的最大幅值,不包括电子噪声信号
Aelk C.1.3A级验收等级包含对缺陷信号幅度和缺陷信号信噪比的验收要求
B级和C级验收等级只包 含对缺陷信号幅度的验收要求
C.2处理 C.2.1圆棒中包含的超声显示信号未超过表C.1规定的验收要求,可直接验收
c.2.2所有超过表C.1验收要求的信号部位宜切除并进行金相分析
同一炉次的其他圆棒的处理可 根据合同进行
16
GB/T40324一2021 录 附 D 资料性 推荐的超声分区聚焦检测用圆棒对比试块 推荐的不同规格圆棒试块的平底孔埋深见表D.1,试块的设计图见图D.1一图D.13
表D.1推荐的不同规格圆棒的平底孔埋深分布 单位为毫米 平底孔埋深 圆棒试块直径 d d d 1s 100 见表C.1 38 60 19 76 127 见表C.1 38 57 152 见表C.1 21 43 66 89 178 见表C.1 21 4 6 81 102 见表C.1: 21 69 46 203 91 l14 221 41 6 229 127 见 表c.1 81 104 46 91 114 140 254 23 69 见表c.1 305 见表c.1 23 46 69 91 114 140 165 330 见表C.1 25 51 76 102 127 152 178 356 见表C.1 25 51 79 107 135 163 190 81 400 见表C.1” 25 51 114 147 18O0 213 450 30 61 97 132 168 203 238 见表C.1” 500 25 51 102 152 见表c. 76 203 263 根据不同验收级别,d取表c.1中相对应的近表面平底孔埋深 17
GB/T40324一2021 单位为毫米 直径75mm 每25mm8个螺纹 -表c 6.5- 9 38 直径75mm 每25mm8个螺纹 直径100mm圆棒试块 图D.1 18
GB/T40324一2021 单位为毫米 直径100mm" 1127 每25mm8个螺纹 33 -表C. 品 19 9 品 38 目 9g 57 品 直径100mm 每25mm8个螺纹 图D.2直径127mm圆棒试块 19
GB/T40324一2021 单位为毫米 直径120mm 152 每25mm8个螺纹 表C. 品 24 20 品 4 目 22 66 23 89 直径120mm" 每25mm8个螺纹 图D,3直径152mm圆棒试块 20
GB/T40324一2021 单位为毫米 直径146mm 每25mm8个螺纹 表C.1 品 20 8 20 102 直径146mm 每25mm8个螺纹 图D.4直径178mm圆棒试块 21
GB/T40324一2021 单位为毫米 直径171mm 每25mm8个螺纹 70 表C
23 69 品 91 品 直径171mm 每25mm8个螺纹 图D.5直径203mm圆棒试块 22
GB/T40324一2021 单位为毫米 直径197mm 每25mm8个螺纹 83 -表C. 62 品 22 104 直径197mm 每25mm8个螺纹 229 图D.6直径229 圆棒试块 mm 23
GB/T40324一2021 单位为毫米 254 直径222mm 每25mm8个螺纹 D C.1 23 69 91 114 140 直径222mm 每25mm8个螺纹 254 图D.7直径254mm圆棒试块 24
GB/T40324一2021 单位为毫米 表c.1 心 140 165 05 305 图D.8直径305mm圆棒试块 25
GB/T40324?2021 λ? C.1l 25 127 152 178 210 ?D,9?330mm?? 26
GB/T40324?2021 λ? C,1 25 51 07 135 163 190 220 ?D.10?356mm?? 27
无损检测大直径圆棒聚焦超声检测方法GB/T40324-2021
无损检测是现代工业生产中不可或缺的重要技术。在许多领域中，无损检测可以有效地发现材料和构件内部的缺陷，以确保设备和结构的安全性和可靠性。而大直径圆棒作为工业生产中常见的构件之一，其质量的保障也必须依靠无损检测技术。
目前，聚焦超声检测是无损检测大直径圆棒的主要方法之一。它可以精确地定位和评估圆棒内部缺陷，并且能够实现高检测灵敏度和高分辨率。因此，在GB/T40324-2021标准中，聚焦超声检测被作为无损检测大直径圆棒的标准方法之一。
聚焦超声检测的原理是利用超声波在材料中传播的特性，检测材料中的缺陷。聚焦超声检测通过将超声波聚焦到圆棒内部的特定位置来实现高精度、高分辨率的检测。同时，聚焦超声检测的信噪比也比其他无损检测方法更高。
在进行大直径圆棒聚焦超声检测时，需要注意以下几个方面：
- 选择合适的探头：应根据圆棒的直径和壁厚选择适合的探头，以保证聚焦超声检测的灵敏度和分辨率。
- 设置合适的参数：应根据圆棒的材质和缺陷情况设置合适的超声波频率和聚焦深度，以达到最佳的检测效果。
- 检测结果评估：对于检测出的缺陷，应根据GB/T40324-2021标准中规定的评估方法进行评估，以确定圆棒的可靠性和安全性。
总之，聚焦超声检测是一种高精度、高分辨率的无损检测方法，可以有效地检测大直径圆棒中的缺陷。对于需要保证圆棒质量和安全性的工业生产领域来说，聚焦超声检测是一种不可或缺的技术手段。
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