薄壁小口徑鋼管超聲波檢測方法

對于某些鋼種,由于在煉鋼或軋管工序要產生一些缺陷,有時可能造成鋼管的探傷廢品量大,導致生產成本高,成材率低。為了避免類似情況的發生,需取樣送鋼研所對缺陷的性質及產生原因進行分析,為改進生產工藝提供依據。然而,在進行缺陷分析之前,必須利用接觸法超聲波探傷準確確定缺陷的位置,即對缺陷定位。

檢測時，沿鋼管外圓作周向掃查的橫波檢測是鋼材的主要方式。在實際檢測時，通常希望管材中存在的波形單一，形成的A顯示波形清晰簡單，以便于缺陷信號的正確判斷。因此常將管材檢測的聲束入射角選擇在第一臨界角和第二臨界角之間選擇管材中只存在純橫波進行檢測。

我們通常認為薄壁小口徑管材最有效的檢測方法是超聲波水浸檢測法，即利用機械傳動機構，來實現超聲波探頭與管材之間的螺線掃查。檢測工藝對設備的性能要求很高，如管材跳動要小、干擾能力要強、管材傳動平穩等。另外，對管材本身的平直度、圓度等要求也較嚴格，而且檢測前靈敏 度調 整費時費力 。該方法僅適用于外形平直的管材，對已彎曲成形的成形管材則不適用。小口徑管材若采用手動接觸法檢測，為了改善耦合條件，常將探頭有機玻璃斜楔加工成與管材表面相吻合的曲面，這要求針對每種規格的管材都需磨制斜楔，工作量大且繁瑣，磨制難度高。通過手動接觸法檢測已彎曲成形的成形管材，進行了大膽的探索研究 ，并獲得一些有益的經驗，在實際檢測中取得了良好的效果，試驗分析檢測方法分析橫波手動接觸法檢測是指探頭與管材表面直接接觸進行的檢測方法，為了實現良好的聲耦合，管材表面需涂覆耦合劑，要求探頭楔塊 按管材的規格磨制成圓弧形，使探頭與管材的接觸面完全吻合。由于接觸法檢測時在探頭與管材之間沒有過多的耦合劑，所以聲能衰減較小，周向有效檢測范圍較大，如直徑為右的管材，周向有效檢測范圍可大以上 ，因 此 ，一般 只 需 在沿 管材 軸 向方 向移 動檢 測 即可 。 橫渡 斜探 頭檢 測薄 壁管 材時 ，是 通過平面聲束投射到曲面上，聲束各點的入射角度雖然有差別，但并未導致靈敏度的明顯降低。以往人們認 為探頭只能接收與聲波發射方向相反的回波，即缺陷處或底面反射回波信號但由于小口徑管材的特殊結構，使得超聲波能量能沿管壁傳播數周后，其背對發射方向的超聲波也能被接收且顯示在熒光屏上，我們稱之為周向回波，正是該周向回波的存 在，使 得薄壁成形管的檢測及波形分析變得簡單可行。本方法適用于的薄壁成形管 材的超聲檢測。主要工藝參數的選擇 探傷頻 率：頻率 的選擇一 般取決于管材的材 料牌號、規 格大小和質量要求，無縫 管材因其使用要 求及生產工藝燈特 點，其金屬組織致密均勻，質量要求嚴格，因此般應選用較高的檢測頻率及窄脈沖探頭，這樣波形清晰，對薄壁管材的檢測更為有利。