
ICS 77.120.50 H 64
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T10012014
钛及钛合金薄板超声波检测方法
Method of ultrasonic inspection for sheet titanium and titanium alloy
2014-10-14发布
2015-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布
中华人民共和国有色金属
行业标准
钛及钛合金薄板超声波检测方法
YS/T1001—2014
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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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开本880×12301/16 印张0.75 字数18千字 2015年2月第一版 2015年2月第一次印刷
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书号:155066·2-28276定 定价 16.00元
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YS/T 1001—2014
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本标准起草单位:宝钛集团有限公司、西部金属材料股份有限公司、宝钢特钢有限公司、宝鸡钛业股
份有限公司。
本标准主要起草人:马小怀、郭永清、冯军宁、辛天宁、马忠贤、胡志杰、张延生、李献军、杨军红、 张捷频。
H
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5.3 3耦合剂
可采用清洁的自来水作耦合剂,也可采用机油等作耦合剂。
6对比试块
6.1对比试块应选择与被检板材声特性相同或相近且标称厚度相同的板材制作。 6.2对比试块应在被检板材的非边角部位截取,其长边方向应垂直于板材轧制方向。 6.3对比试块厚度应均匀,其厚度差(各测量点厚度与板材平均厚度之差)应不大于板材标称厚度的 ±2%。 6.4对比试块上的人工伤可采用图1所示的钻孔或刻槽方式制作。对比试块人工伤尺寸要求见表1。 6.5制作好的对比试块不允许发生弯曲或变形,孔边应无毛刺。
ww 6 I 1001
U
O0
孔
50mm
≥500 mm
图1对比试块示意图
表1对比试块人工伤尺寸
单位为毫米
板厚d
人工伤通孔直径()
0.3d2.0 g=1.0
2.0
长度(L) 深度(D)
槽
7检测模式选择
7.1检测时兰姆波模式的选择方法可根据兰姆波的方程或由其绘出的频散曲线(见附录A),在已给定的板厚及选定的工作频率下,找出所需模式的相速度。对有机玻璃块式探头,兰姆波的人射角按式
(1)计算。
α=arcsin(CL/C,)
..(1)
式中: a Ct 有机玻璃的纵波速度,单位为米每秒(m/s); 2
人射角度,单位为度(°);
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C,一一所激发兰姆波模式的相速度,单位为米每秒(m/s)。 7.2选择的兰姆波模式,应保证供需双方检测灵敏度的一致性,并保证各种缺陷不漏检,必要时可采用两种或更多的兰姆波模式进行检测。 7.3为减少由频散引起的信号显示上的混杂现象,在选择兰姆波模式和频率时,应使群速度对频率和厚度乘积的变化率尽可能小。
8检测
8.1灵敏度调整 8.1.1将选定的探头放在对比试块上对准人工缺陷,移动探头至人工伤反射波后沿与对比试块端面反射波前沿刚好相交或尚未相交,擦净对比试块上探头至人工伤间的耦合剂,调整仪器灵敏度,使人工伤反射波高在达到荧光屏满刻度80%条件下,检测仪应具有一定的灵敏度余量,并以该条件下检测仪的灵敏度作为检测基准灵敏度。 8.1.2在满足由被检板材引起的噪声信号不大于荧光屏满刻度10%条件的前提下,尽量提高检测扫查灵敏度,并以此作为检测扫查灵敏度。 8.2扫查行距确定 8.2.1将选定的探头放在对比试块上对准人工缺陷,调整检测仪达到检测仪扫查灵敏度,然后将探头向人工伤移近,以人工伤反射波前沿与始波后沿刚好相交时探头至人工伤的距离作为探头前沿盲区 8.2.2以满足8.1.1和8.1.2要求时探头前沿至人工伤的距离作为最大扫查行距。 8.2.3按8.2.2所确定的最大扫查行距进行检验时,板材边沿检验盲区应不大于50mm。 8.2.4以最大扫查行距减去探头前沿检验盲区距离作为行扫查的有效检验范围。 8.2.5应根据板材受检方向的尺寸和选用探头的最大扫查行距合理地确定扫查行距。 8.3被检板材扫查 8.3.1在任一板面按8.1、8.2所确定的扫查灵敏度和扫查行距使兰姆波沿垂直于板材轧制方向对板材进行扫查。 8.3.2每行扫查过程中,由探头前沿盲区造成的未检区域应在下一行扫查中予以覆盖。 8.3.3扫查过程中,检测人员应时刻观察检测仪荧光屏的信号显示,保证扫查速度不大于100mm/s。 8.3.4整张板材扫查完成后,应调转探头,使声束人射方向改变180°,并按8.3.1~8.3.3要求对板材再扫查一遍。
9评定
9.1对于检测仪荧光屏上始波之后或始波与板材端面回波之间出现的明显高于杂波的回波信号,在排除不属于油污等引起的干扰回波后,可视为不连续性(包括缺陷)指示信号。 9.2若端面反射幅度发生明显下降或位置前移或后移时,在排除耦合不良、声束不垂直于板材端面或扫查距离有变化等原因后,应考虑板材中存在缺陷的可能性。 9.3对于出现回波信号的部位,应移动探头使声束从不同方向入射,以进一步确定缺陷存在的可能性及缺陷回波的最大幅值。 9.4可用液滴法在声束传播方向的板上按压或试块比较法确定不连续性的位置。
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10 检测记录和报告
10.1 检测记录
一般应包括以下主要内容: a) 板材牌号、规格、数量及炉批号; b) 检测仪型号及编号; c) 探头频率、人射角度及编号; d) 兰姆波检测选用的模式; e) 对比试块类型; f) 检测基准灵敏度和扫查灵敏度; g) 扫查行距及扫查方向;
检验结果、不连续性(包括缺陷)位置范围标识(必要时应绘图加以说明)、检验人员及检验日期。
h)
10.2 检验报告 10.2.1 检验报告应包括检测记录中的适当内容及签发报告人签字。 10.2.2 检验报告中应明确给出所检验板材是否满足“验收/拒收”要求, 10.2.3 检验结果至少应说明不连续性(包括缺陷)的指示数量、位置、大小和回波幅度,并应报告不连续性(包括缺陷)回波的测量方法和探测方向。
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附录A (资料性附录)
典型钛材料的相速度曲线和群速度曲线
TA2材料相速度和群速度曲线如图A.1所示。
12 000
1
a;
11
5.
10 000
(s/)/)
8 000
6 000
4 000
2.000
材料:TA2
Cj=6 240 m/s,C,=3 150 m/s
10
12
:
频率×厚度/(MHz*mm) a) 相速度曲线
6 000
5 000
(s/)/5
4 000
a
3 000
1
2 000
a2
S3
1 000
材料:TA2
G=6 240 m/s C,=3 150 m/s
0
10
12
2
6
-
4
频率×厚度/(MHz*mm) b)群速度曲线
图A.1TA2材料相速度和群速度曲线