钢螺栓坯件的超声检测方法和质量分级

1.6.1.1 本条适用于直径大于等于M36承压设备用碳钢和低合金钢螺栓坯件的超声检测方法和质量分级。

1.6.1.2 奥氏体不锈钢螺栓坯件的超声检测方法参照本条执行，质量分级按本条。 1.6.2 检测原则

检测一般应安排在热处理后进行，检测面的表面粗糙度Ra≤6.3μm。 1.6.3 探头

采用2MHz～5MHz的单晶直探头或双晶直探头。 1.6.4 对比试块

1.6.4.1 单晶直探头轴向检测时，对比试块的尺寸和形状应符合1.1.4.3的规定。

1.6.4.2 双晶直探头轴向检测时，对比试块的尺寸和形状应符合1.4.4.4的规定。

1.6.4.3 径向检测时，应尽可能选择晶片尺寸较小的探头。

当螺栓坯件曲率半径小于100mm时，应采用图8和表12所示的曲面对比试块形状和尺寸。

图8 螺栓坯件径向检测对比试块

1.6.5 灵敏度的确定

1.6.1.1 单晶直探头基准灵敏度的确定

轴向检测时，使用CS-2试块，根据检测范围依次测试一组不同深度的φ2mm平底孔（至少3个），制作单晶直探头的距离-波幅曲线，并以此作为基准灵敏度；径向检测时，使用CS-2试块或图8所示试块，根据检测范围或曲率半径依次测试一组不同检测深度的φ2mm平底孔，制作单晶直探头的距离-波幅曲线，并以此作为基准灵敏度。

表12 螺栓坯件径向检测对比试块尺寸

单位为mm

对比试块半径R 90 75 60 48 38 32 25 20 A B C D E 适用工件曲率半径范围 15 12 10 8 6 4 4 4 30 24 20 16 12 8 8 8 45 38 30 24 20 16 16 14 90 76 60 48 40 25 24 20 135 114 90 72 60 40 32 32 82～99 67～81 ～66 43～53 36～42 29～35 22～28 18～22 1.6.1.2 双晶直探头基准灵敏度的确定

轴向检测时，使用CS-3试块，根据检测范围依次测试一组不同检测深度的φ2mm平底孔（至少3个）。制作双晶直探头的距离-波幅曲线，并以此作为基准灵敏度。径向检测时，使用CS-3试块或图8所示试块，根据检测范围或曲率半径依次测试一组不同检测深度的φ2mm平底孔。制作双晶直探头的距离-波幅曲线，并以此作为基准灵敏度。

1.6.1.3 扫查灵敏度一般应比基准灵敏度高6dB。 1.6.6 检测 1.6.6.1 耦合方式

耦合方式可采用直接接触法。 1.6.6.2 灵敏度补偿

检测时应根据实际情况进行耦合补偿、衰减补偿和曲面补偿。

1.6.6.3 扫查方式

1.6.6.3.1 径向检测应按螺旋线或沿圆周进行扫查，行程应有重叠，扫查面应包括整个圆柱表面。

1.6.6.3.2 轴向检测一般应从螺栓坯件的两端进行扫查，尽可能避免边缘效应对检测结果的影响。

斜探头检测应按附录E的要求进行。 1.6.7 缺陷当量的确定

一般采用距离-波幅曲线确定缺陷当量。 1.6.8 质量分级

1.6.8.1 单个缺陷的质量分级见表13。

1.6.8.2 由缺陷引起底波降低量的质量分级见表14。 1.6.8.3 按表13和表14评定缺陷等级时，应作为的等级分别使用。

1.6.8.4 当缺陷被检测人员判定为白点、裂纹等危害性缺陷时，螺栓坯件的质量等级为Ⅴ级。

表13 单个缺陷的质量分级

单位为mm

等级 缺陷当量平底孔直径 Ⅰ ≤φ2 Ⅱ ≤φ3 Ⅲ ≤φ4 Ⅳ ≤φ4+6dB Ⅴ ＞φ4+6dB 表14 由缺陷引起底波降低量的质量分级

单位为dB

等级 由缺陷引起的底波降低量BG/BF 注：本表仅适用于声程大于近场区长度的缺陷。 Ⅰ ≤6 Ⅱ ≤12 Ⅲ ≤12 Ⅳ ≤24 Ⅴ ＞24