ICS 77.040.20 CCS H 26
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T4162—2022 代替GB/T4162—2008
锻轧钢棒超声检测方法
Methodforultrasonic testingofforged androlled steelbars
2022-11-01实施
2022-04-15发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 "
中华人民共和国
国家标准锻轧钢棒超声检测方法
GB/T 4162—2022
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中国标准出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029) 北京市西城区三里河北街16号（100045）
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读者服务部：(010)68523946 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷
各地新华书店经销
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开本880×12301/16 印张0.75 字数19千字 2022年4月第一版 2022年4月第一次印刷
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书号：155066·1-70239定价 20.00元
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版权专有 侵权必究举报电话：(010)68510107 GB/T4162—2022
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。
本文件代替GB/T4162一2008《锻轧钢棒超声检测方法》，与GB/T4162一2008相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a）将适用范围“直径（厚度)12mm～250mm”更改为“直径不小于6mm”（见第1章，2008年版
的第1章)； b) 将“液浸法使用水作为耦合剂”更改为“液浸技术通常使用水作为耦合剂，也可使用机油。”
（见4.2.1，2008年版的4.3.1)； c) 增加了其他形式探头（见5.2）； d) 更改了探头晶片直径（边长）”范围（见5.2.1，2008年版的4.5.2.1）； e) 增加了对比试块的机加工要求和与被检钢棒的一次底波高度差要求（见6.1）； f) 增加了“检测规程”的要求（见第7章）； g) 更改了“检测方法”的要求（见8.1，2008年版的5.1)； h) 增加了使用DAC曲线或TCG曲线时，对比试块反射体的波高调节方法和DGS方法设置灵敏
度（见8.2.5）；
i) 增加了自动检测时闸门宽度设置的要求（见8.2.7)； j) 更改扫查速度的要求（见8.2.10，2008年版的5.2.9）； k) 更改了系统灵敏度复核情况（见8.2.11，2008年版的5.2.10）； 1) 更改了底波损失的评定方式（见9.2，2008年版的6.2)； m）更改了长条形缺陷的评定方式（见9.4.1.3，2008年版的6.4.1.3）； n）增加了横孔与平底孔之间的关系在纵波检测时可参照使用（见表4）。 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，本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本文件起草单位：宝武特种冶金有限公司、武汉中科创新技术股份有限公司、中科西主特钢有限公
司、抚顺特殊钢股份有限公司、南京钢铁股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、奥瑞视（北京）科技有限公司。
本文件主要起草人：罗经晶、姜毅敏、林光辉、胡小强、王丽娟、车明珍、董莉、林博、赵春、韩志雄、 封少波、卢玮、薛建忠、支卫忠、桂琳琳、王勇灵。
本文件于1984年首次发布，1991年第一次修订，2008年第二次修订，本次为第三次修订。
1 GB/T4162—2022
锻轧钢棒超声检测方法
1范围
本文件规定了锻轧钢棒（以下简称“钢棒”)超声检测的一般要求、仪器和设备、对比试块、检测规程、 检测程序、检测结果评定、质量等级、检测记录和检测报告。
本文件适用于直径不小于6mm的钢棒超声脉冲反射法检测，其他规格或材质的锻轧棒材或非棒
材可参照使用。
本文件不适用于奥氏体粗晶钢棒的检测，
2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/T18694无损检测超声检验探头及其声场的表征 GB/T18852 无损检测超声检测测量接触探头声束特性的参考试块和方法 JB/T10061A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件 JB/T11731 1无损检测超声相控阵探头通用技术条件 JJG746超声探伤仪检定规程
3术语和定义
GB/T12604.1界定的术语和定义适用于本文件。
4一般要求
4.1人员资格
从事钢棒超声检测人员应按GB/T9445或相应的文件要求参加培训，并取得超声检测资格证书；凡签发检测报告者，应取得2级及以上超声检测资格证书。 4.2耦合剂 4.2.1液浸技术通常使用水作为耦合剂，也可使用机油。耦合剂中应无气泡和影响超声检测的外来物质，可在耦合剂中添加合适的防锈剂防止钢棒锈蚀；可在耦合剂中添加合适的润滑剂减少钢棒和探头上形成的气泡。 4.2.2接触技术宜使用油、脂、水、水溶性凝胶等耦合剂，耦合剂的黏度和表面润湿性应足以保证超声能量很好地传人钢棒。
1 GB/T4162—2022
5仪器和设备
5.1超声检测仪 5.1.1性能测试方法与要求
超声检测仪性能按JB/T10061或JJG746的方法测试，其指标应满足下列要求：
垂直线性不大于5%；水平线性不天于2% 动态范围不小于30dB；灵敏度余量不小于42dB；
衰减误差不超过±1.0dB/12dB。 5.1.2报警器
宜使用光和/或音响的报警器。报警的触发应通过调整时间基线上收到的超声信号幅度来控制，且报警阅值水平是可调的。 5.2探头 5.2.1探头频率应能满足穿透被检钢棒的能力和分辨力的需求，宜取2MHz～10MHz；探头晶片直径 (边长）宜不大于28mm；液浸探头宜采用聚焦方式。若能满足检测要求，可使用其他形式探头检测，如符合JB/T11731要求的相控阵探头。 5.2.2采用液浸法检测时，探头的角度控制器和机械控制装置应便于调整。 5.2.3探头的参数宜按GB/T18694、GB/T18852方法进行测试。 5.3液浸槽（箱）及探头调节器 5.3.1用于液浸法检测的液浸槽（箱）的尺寸应保证能浸没所检测部位。 5.3.2探头调节器应提供在2个相互垂直平面内的可调角度和水层，且应保证检测时探头角度和水层稳定可靠。 5.3.3当采用超声C扫描设备时，扫查装置的运动控制应有足够的精度。
6对比试块
6.1应采用声学性能与被检钢棒相同或相近的材料。被检钢棒和对比试块的一次底波高度差应在士4dB范围内。预先用超声检测方法在较高灵敏度的情况下检查对比试块用材，不应有影响使用的回波。 6.2纵波检测用对比试块宜在整个圆周截面加工平底孔。检测直径6mm～26mm钢棒时，可在满足分辨力情况下只加工图1所示的1个埋深或2个不同埋深的平底孔；检测直径26mm～200mm钢棒时，可使用图1、表1所示的相近规格的对比试块；检测直径大于200mm钢棒时，可使用平面试块，各平底孔的埋深宜参考表1的分布。穿过式自动超声检测时，宜只加工图1、表1所示的埋深为B，的平底孔。
2 GB/T4162—2022
单位为毫米
金属流线
B
1
3
12252525
--
1225252
fan 25252
标引序号说明： R
纵波检测用对比试块半径；
B1 圆棒直径的1/4； B2 圆棒直径的1/2； Bs 圆棒直径的3/4； d
参考反射体孔深；阶梯端部间距；一阶梯边缘间距。
11 12
图1 纵波检测用对比试块表1 纵波检测用对比试块尺寸
单位为毫米 12 40 40 40 40 40 40 40 40 25 25
B; 150 135 113 90 77 60 48 39 30 20
R 100 90 75 60 50 40 32 25 20 13 注：R 纵波检测用对比试块半径，B 圆棒直径的1/4，B2 圆棒直径的1/2，B3 圆棒直径的3/4，
B1 50 45 38 30 25 20 16 13 10 7
B2 100 90 75 60 50 40 32 25 20 13
1 40 40 25 25 25 25 25 25 25 25
R 12
12 12 12 12 12 12 10 8 5
d 参考反射体孔深，1 阶梯端部间距，12 阶梯边缘间距。
3对比试块平底孔直径应与9.4.1中纵波检测质量等级规定的平底孔直径一致。 纵波检测用对比试
6.3
块的其他要求如下。
a）B1、B2、B3分别是圆棒直径的1/4、1/2和3/4，公差为士0.2mm。
平底孔数量和直径按质量等级选择，平底孔直径公差为士0.01mm或孔径的士1%，取其中较
b)
大者；孔底平面度误差不应超过士0.03mm，表面粗糙度Ra不应大于3.2μm，各孔的中心线应通过半径。
3 GB/T4162—2022
c) 如对比试块加工尺寸较大，可将对比试块做成分开的三块：一块为B1尺寸，一块为B2尺寸，
-块为Ba尺寸；其余尺寸均按图1和表1中所示。 d）对比试块表面粗糙度（Ra)应与被检钢棒相同。
6.4横波检测用对比试块应与被检钢棒公称直径相同，如表2、图2所示。当钢棒直径小于20mm，无法加工图2所示3个不同深度的横孔时，可只加工其中1个埋深或2个不同埋深的横孔。根据图2所示横孔在圆周上的分布规则，可在不同圆周面上加工不同埋深的横孔。横波检测用对比试块的其他要求如下：
a) 横孔位置偏差应为士0.25mm； b) 所有孔表面粗糙度(Ra)应不大于3.2μm; c) 所有孔应防止进水和保持空气-金属界面，永久性封堵： d) 根据实际情况，设计参考反射体的数量和埋深位置；
对比试块表面粗糙度应与被检钢棒相同。
e)
表2质量等级与横孔对比试块尺寸
单位为毫米
孔径/孔深
质量等级
多个参考反射体
单个参考反射体
A B c
0.5/12.7 1.2/25.4 1.2/25.4
0.5/6.4 0.5/12.7 不适用
3D/8 1 D/4
流线方向
di_
d2
E E2
E
/
a
0
C
90°±1°6处
91/△2
D/16
标引序号说明：
横波检测用对比试块直径；
D d, 多个参考反射体的孔深； d2 单个参考反射体的孔深； E, 第一个多个参考反射体的孔径； E2 第二个多个参考反射体的孔径； Es 第三个多个参考反射体的孔径； F1 - 一第一个单个参考反射体的孔径； F2 第二个单个参考反射体的孔径； Fs 第三个单个参考反射体的孔径。
图2横波检测用对比试块
4 GB/T4162—2022
7检测规程
根据一类被检钢棒情况编制通用检测规程，或根据特殊要求编制专用检测规程。检测规程至少应包括下列内容：
a）适用范围； b）人员资格要求； c) 被检钢棒信息； d）对比试块信息； e) 检测方法、检测范围； f) 检测仪器和设备； g) 探头； h）耦合剂； i) 探头相对于被检钢棒表面的位置、扫查方式、扫查速度及扫查间距； i) 灵敏度设置和校准； k) 缺陷评定方法； 1) 检测结果和质量等级。
8检测程序
8.1 检测方法
除供需双方的合同或相关文件规定外，被检钢棒的检测方法和技术由制造方选定。如需采用横波检测，应在合同或相关文件中注明。 8.2检测步骤 8.2.1核对被检钢棒的炉号、锻（轧）号、数量等，了解相关技术要求。 8.2.2被检钢棒的表面应无影响耦合的氧化皮、污物、油漆和凹坑等缺陷；如有，应采用酸洗、研磨的方法清除或进行机加工。 8.2.3扫查应在钢棒表面进行100%扫查。当信噪比不能满足要求时，宜采用距离幅度校正曲线 (DAC)或时间增益修正曲线（TCG)，可分区检测。 8.2.4液浸法纵波检测时，水程调整应使来自被检钢棒的第二次界面波不出现在钢棒的第一次底波之前，检测时应调整探头与工件的垂直度，使界面的反射信号最大。在灵敏度设定、扫查及评定时，其水程的差距不应超过士3mm。 8.2.5当不使用DAC曲线或TCG曲线时，调整超声检测仪和设备，使对比试块上的最大声程孔及最小声程孔的回波高度均不低于荧光屏满幅度的80%，以此为检测灵敏度。接触法检测直径大于探头三倍近场区的钢棒时，可采用底波计算法进行灵敏度调整。当使用DAC曲线或TCG曲线时，应在整个被检金属声程范围内至少取3个不同埋深的参考反射体回波。对于适用于DGS法（AVG法）的探头和超声检测仪，可使用DGS法进行灵敏度调整。 8.2.6横波检测时，应使探头在工件中产生35°～70°的横波，并使来自对比试块上的各参考反射体的回波均不低于荧光屏满幅度的80%。 8.2.7自动扫查时，闸门宽度的设置应满足检测范围的要求。 8.2.8报警水平应按相应质量等级的多个反射体平底孔尺寸的回波幅度进行设置，C级、D级则按单个反射体平底孔尺寸的回波幅度设置。
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