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钢板超声探伤耦合不良,假缺陷怎么排除

昨天 20:07   浏览:0   作者:钢管动力知识组

探伤仪的报警声响一下,停一下,隔几厘米再响一下。

老魏把探头按在原地,屏幕上一簇回波跳得欢。小何是客户派来的见证人员,站在旁边记数,说,这条线一路都有,是不是分层。

老魏没回答。他把探头抬起来,在裤子上蹭了蹭,重新按下去,慢慢挪了半个探头的位置。回波没了,屏幕上只剩底波,平平稳稳。

这批42CrMo钢板厚一百毫米,做大型模具的底板,探伤按GB/T 2970执行。小何第一次跟现场,看什么都是缺陷。

一、假缺陷有三个特征

老魏带过不少徒弟,头一课就是认假缺陷。

第一个特征,位置固定。探头放在某一点报警,抬起来再放回去,还在同一点报警,但探头稍微一挪就没了。真缺陷有长度,沿着扫查方向走,回波会持续一段距离。

第二个特征,底波低。耦合不好,声波进不去,底波也跟着掉。真缺陷如果是分层,缺陷波高,底波可能降低,但不会整个界面都耦合不良。

第三个特征,换个方向扫就消失。真缺陷有走向,横着扫、竖着扫都能找到;表面耦合问题只在特定角度、特定位置出现,探头一斜就没了。

小何记的那条线,三个特征占了两个。老魏说,先别记缺陷,先把表面处理了再说。

二、表面:氧化皮、麻点和粗糙度

厚板从轧厂出来,表面一层氧化皮,有的地方还有麻点、压痕。

氧化皮和基体之间有一层间隙,声波打上去,先被这层间隙反射掉一大半,进不到材料里。屏幕上出现的回波,可能是氧化皮和基体的界面波,不是缺陷波。

麻点更麻烦。密集的麻点像一层散射体,声波进去就散,底波掉得厉害,屏幕上噪声一片,看着像到处都是小缺陷。

处理办法很土:打磨。把探伤区域磨到金属光泽,粗糙度降下来,耦合才能建立。磨的时候不要只磨报警那一点,要磨出一条扫查带,宽度覆盖探头移动范围。

机加工过的面好一些,但刀纹太粗也会有影响。刀纹方向如果和扫查方向垂直,声波斜着入射,回波会偏。

三、耦合剂:不是随便抹点油

耦合剂的作用,是把探头和工件之间的空气排掉。空气的声阻抗和钢差得太远,不排掉,声波几乎全反射。

常用的有机械油、甘油、浆糊、水。机油便宜、好涂,但粘度低,探头一动就流走,厚板立着扫的时候尤其明显。甘油粘度高,耦合好,但贵,清洗麻烦。浆糊介于两者之间,现场用得不少。

浓度和温度也要注意。冬天机油变稠,涂不开;夏天稀得像水,留不住。浆糊调得太稀,涂上去就淌;调得太稠,探头推不动。这些细节,报告里不会写,现场却天天遇到。

还有一个容易忽略的:气泡。耦合剂里有气泡,气泡本身就是反射体,屏幕上出现游动的回波,探头一压就变。涂的时候要抹匀,探头要压实,不要来回蹭。

耦合层也不能太厚。挤一大坨,探头浮在上面,声波在耦合剂里走的路长,衰减大,底波反而低。薄薄一层,压实,让探头和工件之间只留一层膜,才是合适的。

四、探头和扫查:慢一点,稳一点

探头选型看板厚和要检的缺陷类型。频率高,分辨率好,穿透力差;频率低,穿透力好,分辨率差。厚板用低频,薄板用高频,这是常识,但现场常常一根探头从头用到尾。

晶片尺寸也影响。大晶片聚焦好、覆盖大,但近表面盲区大;小晶片盲区小,覆盖窄,扫查要多走几遍。

扫查速度是最容易偷工减料的地方。走得快,声波还没回来,探头已经移开了,小缺陷就漏了。手工扫查要控制速度,探头之间要有重叠,边缘和焊缝附近要加扫。

老魏的习惯是,每换一个区域,先用手指敲敲工件,听声音,再看底波。底波稳,说明耦合可以;底波乱,先处理表面,别急着找缺陷。

五、复探和报告

假缺陷排除以后,要复探。复探不是把探头再放一遍,而是换条件:换耦合剂、换探头、换扫查方向,必要时双面扫查。

打磨前后各探一次,两次结果对比,能说明很多问题。打磨前报警、打磨后消失的,基本是表面或耦合问题;打磨后还在的,才按缺陷处理,测长、测深、定当量。

报告里要写清:标准号和级别、板厚、表面状态、耦合剂种类、探头频率和晶片尺寸、扫查速度和重叠、发现的缺陷位置和当量,还有复探情况。只写合格两个字,客户复验时对不上,还是要回来扯。

GB/T 2970对探伤方法和质量等级有规定,级别怎么选,和用途、板厚、后续加工都有关系。选高了浪费工时,选低了漏掉该检的缺陷,可以看看42CrMo大厚板探伤,级别到底怎么选才不浪费。

还有一点,探伤合格不等于切开没分层。厚板内部的疏松、偏析,有时候探不出来,切开才看得见。这类争议,光靠一份报告说不清,得结合低倍、金相和断口一起看。

常见问题

问:探伤报警了,怎么快速判断是不是假缺陷?

答:先看底波,再看位置。底波明显偏低、报警点固定、探头一挪就消失的,多半是耦合或表面问题。把该区域打磨到金属光泽,换耦合剂重探,报警消失就可以排除;还在的,按缺陷处理,复探条件也要记下来。

问:氧化皮对探伤影响有这么大吗?

答:有。氧化皮和基体之间有间隙,声波在界面就被反射,进不到材料内部,屏幕上会出现类似缺陷的回波,底波也会掉。厚板热轧态表面尤其明显,探伤前打磨是常规动作,不能省,磨到见金属光泽再探。

问:耦合剂用机油好还是甘油好?

答:看场合。机油便宜、易涂,适合水平放置的板,但流失快;甘油耦合稳定,适合立面和粗糙表面,但成本高、清洗麻烦。关键是涂匀、压实、不出气泡,并且和探头、表面状态配合好,薄薄一层就够。

问:手工探伤扫查速度有要求吗?

答:有。走得快,声波还没返回探头就移开了,小缺陷容易漏。一般要求匀速、探头之间有重叠,边缘和变截面处加扫。速度具体多少,按所用探头、仪器和标准要求定,不能凭手感,走完还要回看底波。

问:打磨后复探还有报警,怎么处理?

答:按缺陷处理。测长度、深度和当量,记录位置,对照GB/T 2970的级别判定。超标的要标识、隔离,必要时用其他方法验证。不能因为第一次是假缺陷,就把后面所有报警都当成耦合问题。

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