1、中华人民共和国国家标准锻钢冷轧工作辑超声波探伤方法Method or ultrasonlc inspectlon ror rorged oteel cold rolllng working rollo 1 主题内容与适用范围本标准规定了锻钢冷轧工作辘(以下简称轧辘超声波探伤方法。GBjT 13315-91 本标准适用于直径大于等于80rnm，供金属板、带、销材冷轧用假钢工作辘的超声波检测.2 引用标准GB 9445 无损检测人员技术资格鉴定通则JB 3111无损检测名词术语ZBY 230 A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件ZBY 231超声探伤用探头性能测试方法3符号、术语3.1 符号符号及
2、其意义见表1.表l序号符号意义序号符号意SI. 1 D 轧辘成品粮身直径6 B, 第一次底波反射倍号2 D. 探测部位直径7 B, 第二次底波反射信号3 R, 探测部位半径8 + 当量平底孔4 r, 轧辑内孔半径9 a 衰减系数(dB/mm)5 A 灵敏度增量3.2 术语3.2.1 A VG2mm的缺陷信号，称为分散缺陷。3.2.6 密集缺陷在边长50mm立方体内，数量不少于5个，当量直径不小于世2mm的缺陷信号，称为密集缺陷。3.2.7 游动信号缺陷探头在被探部位移动时，缺陷信号前沿位置的移动距离相当于25mm或25mm以上工件厚度的缺陷，称为游动信号缺陷。3.2.8 线性缺陷探头在被探部位
3、移动时，缺陷指示长度不小于50mm、当量直径不小于12mm的缺陷信号，称为线性缺陷。3.3 其他符号及术语其他符号及术语，按JB3111的规定。4 一般要求4. 1 仪器、探头4. 1. 1 应采用A型脉冲反射式超声波探伤仪。其性能须符合ZBY230的要求.4. 1.2 原则上采用单晶片直探头，探头工作频率为22.5 MHz，探头直径按表2规定选择。必要时可变换频率及探头型式进行辅助探伤。探头性能的测试方法应符合ZBY231的要求。表2mm 实心轧棍W，) 4.2 轧辘探测部位尺寸200 空心轧辘(Ri-r;)探头直径14 20 20-28 4.2.1 轧辘探伤表面加工粗糙度R.应不大于6.3
4、m，探伤表面不应有影响探伤的划伤及污物。妨碍超声波探伤的机械加工应在探伤后进行。4.2.2 轧辘衰减系数应不大于0.004dB/mm。当轧辘穿透性不良时，应重新热处理后再作探伤。衰减系数应在被检轧辘辘身无缺陷信号部位圆周面上测得，其计算方法如式(1)、式(2)所示g实心轧辘空心轧辘a= (B， - B,) - 6 一一2D, 叫一B户6内寻2(R, - r,) 4.2.3 轧辘应放置在能自由转动的支架上进行探伤，以保证对轧辘整体进行扫描。4.3 探伤人员轧辘探伤应由经考核取得符合GB9445规定的超声探伤资格证书者担任。5 探伤方法5. 1 采用直接接触法探伤。. ( 1 ) ( 2 ) 15
5、3 GB/T 13315-91 采用机油作为声桐合剂。以径向探测为主，对轧辘进行100%扫描，如图1所示。5.2 5.3 图l探头扫查速度应不大于150mm/s.相邻两次扫查之间至少应有15%重叠。空心轧砸心轧寝5.4 探伤灵敏度6 6. 1 探伤灵敏度接AVG法，最大探测深度处2mm平底孔波高等于20%满屏高为探伤灵敏度。6.2 探伤灵敏度调整6.2. 1 将探头置于轧辘完好部位，调整第一次底波反射(B，)至荧光屏时间基线的4/5处。6.2.2 调整仪器增益，使第一次底波反射(B，)为满屏高度的20%作为基准高度。6.2.3 根据被探部位的尺寸，按下列方法之一求取灵敏度增量，提高仪器增益作为
6、探伤灵敏度。从图2或图3中查出灵敏度增量e按式(3)、式(4)求得灵敏度增量。( 3 ) ;=叫尝实心轧辘a. b. . ( 4 ) (R, - r;) ; = 20 19寸7一-10 19亏空心轧辘式中取2MHz与2.5MHz的平均值。2-2.5MHz20-28mm 30 国咽.圃国昭。100 200 300 400 500曲o700剧。剧。100直桂.mm实心轧辘灵敏度增量图21.4 GB/T 13315-91 国-1圃国回回扣r曲mm150. 皿-28mm饥啊n内4- 2-2.5MHz 。轧寝外经.mm700 800曲。100空心轧辘灵敏度增量100捕。300400阻。曲。图36.3 探
7、伤灵敏度的重新调整6. 3. 1 在同一轧辘不同部位探伤时，应按6.2条重新调整探伤灵敏度。6. 3. 2 当更换探头、探头连线或电源时，应按6.2条重新调整探伤灵敏度。6. 3.3 探伤完毕，应按6.2条重新校核探伤灵敏度.以验证探伤结果的正确性.缺陷的测定7 7.1 单个缺陷的测定7. 1. 1 对小于探头直径的单个缺陷，按AVG法确定缺陷的当量直径。7.1.2 对大于探头直径的单个缺陷，按AVG法确定缺陷的最大当量直径，同时应按6dB法测定缺陷边界尺寸，并根据缺陷位置进行几何修正。7.2 密集缺陷的测定密集缺陷按AVG法测定缺陷的最大当量直径，同时按6dB法测定其边界尺寸，并根据缺陷位置
8、进行几何修正。7.3 线性缺陷的测定线性缺陷按AVG法测定缺陷的最大当锺直径.并按6dB法测定缺陷指示长度。7.4 游动信号缺陷的测定游动信号缺陷按AVG法测定缺陷的最大当量直径，同时按6dB法测定缺陷指示长度，并计算缺陷在工件中的游动范围。7.5 缺陷当量直径的测定缺陷当量直径的测定方法可按附录B(参考件)的规定进行。轧辘区域的划分8 155 按幸L辘各个部位的功能分为!.I!.!lI和IV四个区域。各区域的示意位置见图4。 LI/4. J,. I L 图中，1一一表面区，II一一中间区，IIJ-一-中，心区，(al实心轧辍G/T 13315-91 I IY m E 同(bl空心轧辘图4轧辘
9、区域示意图IV 辘颈非传动端区，当两端均为传动端或辗颈需表西洋火时，则属II区。9摞伤记录与报告9. 1 探伤记录s, I当D250，取0.2D 1当D250，取0.15D s，取0.1h I 9. 1. 1 应对存在的缺陷做详细记录，记录可采用文字说明，也可采用图形与数字、符号来表明缺陷的性质、大小和位置.如用图形、数字、符号记录时，可参照附录C(参考件)规定进行。9. 1. 2 对轧辘I区内的缺陷均应在探伤记录中记录.9.1.3 除I区外，其他区域存在的单个小于世2mm当量直径缺陷可不做记录.9.2 探伤报告探伤报告至少应包括以下内容g8. 工件名称、生产编号、规格、材质、热处理状态、探伤
10、表面粗糙度gb. 使用仪椿型号、探头规格及型号、工作频率、灵敏度、桐合剂等，C. 轧辘简图及缺陷分布位置、缺陷当量值，必要时应附以探伤波型照片$d. 探伤结论a根据供需双方参照附录A(补充件共同确定的超声波探伤质量级别，对所检查的轧辘超声波探伤质量做出结论，e. 探伤日期.156 GB/T 13315-91 附录A探伤结果分级(补充件)A1 轧辘经超声波探伤检查，其质量等级分为A级和B级。A2 不允许有裂纹、自点、缩孔或缩管残余等缺陷。A3 不允许有线性缺陷和游动信号缺陷.A4 实心轧辘不允许有大于其直径12%的中心革状波信号区。注z中心草状波信号区是指在探伤扫描灵敏度下，中心出现草状波(必要
11、时用较低频率探头探测核对).按AVG法调节仪器至该位置(2mm当量波高为20%满屏高，此时中心反射的草状波低于20%满屏高的区域.A5 实心轧辍按图4(.)所示分区，各区在各质量级别中所规定的条件见表AL表A1;250 250-600 rr rr 在规定的允许有不在规定的允许有但灵敏度下，不允大于(3mm当灵敏度下，不允-4 mm当量的许有缺陷波量的单个或分许有缺陷波单个缺陷，在辑散缺陷身部位，此种缺A级陷总数不得多于10个允许有不允许有向大于向mm当Smm当量的量的单个或分单个缺陷.在辘散缺陷身部位归-5B级mm当量的缺陷总数不得多于10个A6 空心轧辘按图4(b)所示分区，各区在各质量级别
12、中所规定的条件见表A201I 允许有(2-6mm当量的单个缺陷，真中;4-6 mm当量的缺陷总数不得多于5个.允许有但.3mm当量的分散缺陷和密集缺陷.其中密集缺陷区不得多于3处，每个密集区的面积不得大于9c时，各密集区间距应不小于150 mm 157 GB/T 13315-91 表A2250 250 11、IV111 11 111 1I 在规允许允许在规允许允许允许定的灵敏有不大于有不大于定的灵敏有f2- 4 有不大于有如-6度下，不允向mm当f2 mm当度下，不允mm当量的世2mm当mm当量的许有缺陷量的单个量的单个许有缺陷单个缺陷，量的单个单个缺陷，波或分散缺或分散缺波在辘身部缺陷其中冉
13、-6陷陷位，此种缺mm当量的A级陷总数不缺陷总数得多于10不得多于5个个。允许有2- 3 mm当量的分散缺陷允许允许允许和密集缺有不大于有f2- 5 有不大于陷，其中密归mm当mm当量的世3mm当集缺陷区量的单个单个缺陷.量的单个不得多于3或分散缺在辍身部缺陷处，每个密陷位归-5 集区的面B级mm当量的积不得大缺陷总数于9cm飞不得多于各密集区10个间距应不小于150mm A7 轧辘探伤检查所要求的质量级别、协商检查的项目和条件，由供需双方商定，在订货合同和设计图纸上说明。B1 缺陷当量的测定与换算方法附录B缺陷当量的测定与换算参考件B1. 1 将所检部位B.调整至荧光屏时间扫描线满屏10格处
14、。B1.2 按标准正文第6章规定调整探伤灵敏度。B1.3 找出缺陷最大反射信号，记下缺陷信号前沿在时间扫描线的位置(格数)。B1.4 调节仪器衰减器，使缺陷波降至20%满屏高度，并读出此时仪器的衰减量(dB值)。B1. 5 根据缺陷在时间扫描线的位置及仪器的衰减量(dB值)，查图Bl即得该缺陷的当量直径。158 GB!T 13315-91 国嗣雷帽垣啤罩-EHE檀蝇唰XR嗣量盼坦坦岖，6 7 8 图B1缺陷当量换算图B2 应用举例例1，按B1方法调整仪器，如发现某一缺陷信号在4格，仪器分贝读数为16dB.查图B1.得出该缺陷当量直径为2mmo 伊tl2:按B1方法调整仪器，如发现某一缺陷信号在
15、5.5格，仪器分贝读数为36dB.查图B1.得出该缺陷当量直径为州mm+2.0dB。附录C缺陷记录方法(参考件)当采用符号与数字来记录缺陷时，为使记录能为双方所确认，推荐下述的记录方法。C1 缺陷的记录缺陷采用三段记录形式D xx - G,XX ! xx-xx 第三段第二段第-段C1.1 第一段是记录缺陷在轴向剖面上投影位置。用D，表示缺陷所在轴段以打印端的辅段为D，)，用159 GB/T 13315-91 数字表示缺陷与该轴段基准商(近打印端方向的端商的距离(mm).游动信号则加上小括号并以分子表示距离，分母表示深度.C1.2 第二段是记录缺陷在径向剖面上投影的位置.以G表示4个等分圆周的基
16、准点，顺时针方向排列(其中G，与打印位置方向相同)I用分数表示缺陷位置，表中分子表示距离基准点周向距离(mm).分母表示缺陷径向深度.游动信号则加上小括号，小括号的下角表示对应的轴向距离.C1.3 第三段是记录缺陷大小及性质.C1. 3. 1 当量缺陷以当量值表示，例如4.C1. 3. 2 线性缺陷以当量值和长度(mm)表示，例如归X50.C1. 3. 3 大于探头晶片直径的缺陷以方括号内的面积(cm)表示，例如20X30J. C1. 3. 4 密集缺陷用当量大小及大括号内的面积(cm)表示，例如j!I43X4.当缺陷当量不大于何mm时，缺陷当量符号可以省略.C2 记豪示倒参看图C1.目。打印
17、墙面图C1例1.缺陷A记为.，50-G，120/40-j!14表示缺陷A在第一输段，轴向距基准面50mm.周向距G，120mm.径I句深度40mm.缺陷大小为j!I4 mm当量直径.例2.缺陷B记为,200-G, l 00/50-;6 X 50 表示缺陷B在第二轴段，轴向距基准面200mm.周向距G，100mm.径I句深度50mm缺陷为世6mm当量直径，妖50mm的线性缺陷.例3.缺陷C记为，(140/70-200/30 )-G,(80/ 40-160/30) 200 表示缺陷为游动信号C在第二辅段，输向距基准商140mm.径向深度70mm，游动到j轴向距基准面200mm.径向深度30mmo在
18、输向距基准面200mm处该缺陷从距G，80mm.径向深40mm游动到Be G,160 mm.径l句深度为30mm. 例4.,150-G,120/ 40-20X 30J 表示缺陷在第一轴段，轴向距基准面150mm.周I句距G，120mm.径向深度40mrn，为大于探头晶片直径的缺陷，其尺寸为20X30cm. 160 GB/T 1 331 5 - 91 例5，D，180-G.160/50-如3X4表示该缺陷为;3mm密集缺陷，缺陷输向位置在第2辅段，距离基准面180mm，周向距G.160 mm，径向深度50mm，缺陷面积为3X4cmo 附加说明g本标准由中华人民共和国冶金工业部提出.本标准由冶金工业部北京冶金设备研究所归口.本标准由衡阳有色冶金机械总厂负责起草.本标准主要起草人滕文青、叶剑勇.本标准自实施之日起，原冶金工业部部标准YB3209-82即行废止.本标准委托冶金工业部北京冶金设备研究所负责解释.161
