中华人民(mín)共和國(guó)國(guó)家标准
薄钢板兰姆波探伤方法
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一、总 则
1本方法适用(yòng)于厚度為(wèi)0.5-4mm不锈耐酸钢、耐热钢、合金结构钢、碳素结构钢和高温合金钢等板材的超声波探伤。
注: 有(yǒu)色金属合金可(kě)参照此方法检验。
2兰姆波(又(yòu)称板波)探伤可(kě)采用(yòng)接触法或液浸法。
二、一 般 规 定
3本方法用(yòng)于检验板材内部的金属不连续性，如分(fēn)层、夹渣、气泡等缺陷。
4耦合剂可(kě)用(yòng)油或水等。
5為(wèi)了保证探伤可(kě)靠性，板材必须平整，表面清洁、光滑，不应有(yǒu)油污、液点、麻坑、锈蚀和其他(tā)污物(wù)，也不应有(yǒu)因组织因素造成的杂波。板材温度以5－40℃為(wèi)宜。
6在现场使用(yòng)的A型显示超声波探伤仪(以下简称“探伤仪”)，应避开强電(diàn)磁场、强震动、腐蚀性气體(tǐ)、严重粉尘和强光照射，以保证其工作性能(néng)的稳定可(kě)靠和便于探伤人员观测操作。
7兰姆波探伤术语
(1) 兰姆波：在波長(cháng)接近于板厚时，在板中由纵波和横波合成的一种特殊超声波。
(2) 模式：由相速度（Cp）和板厚（d）同频率乘积决定的兰姆波振动型式，分(fēn)对称型（Ｓ0、Ｓ1、Ｓ2-----）和非对称型（Ａ0、Ａ1、Ａ2------）。
(3) 相速度：同相面的传播速度。在板材探伤中，它是板厚同频率相乘积的函数。用(yòng)于计算入射角。
(4) 群速度：波在色散介质内的传播速度。
(5) 激发長(cháng)度：压電(diàn)晶體(tǐ)沿声束传播方向在板面上的投影長(cháng)度。
三、探伤设备
8探伤仪应满足下列要求：
(1) 有(yǒu)足够高的发射功率和足够宽的发射脉冲。
(2) 仪器的频带特性应与探头相匹配。
(3) 工作频率范围為(wèi)0.63－10MHz。
(4) 放大器总增益量大于100dB。
(5) 带衰减器(精密度1dB)。
9探伤时可(kě)使用(yòng)斜探头或可(kě)变角探头，其参数（如频率、入射角、晶片尺寸等）可(kě)按附录一参考选定。
10 标块
(1) 标块用(yòng)于确定兰姆波探头的入射角（或模式）和校验“探伤仪－探头组合”的探伤灵敏度。
(2) 标块应与被检板材的厚度和声學(xué)性能(néng)相接近，不应存在缺陷和引起杂波的不均匀性。表面光洁、平整。
(3) 标块尺寸如下图。图中，Фa和Фb分(fēn)别表示确定探伤仪的起始灵敏度（见表）和判废灵敏度的人工通孔直径（由质量验收标准规定）。
标块尺寸和外形图
起始灵敏度人工通孔直径表 mm
板 厚 | 0.5~1.0 | >1.0~2.0 | >2.0~4.0 |
фa | 0.8 | 1.2 | 2.0 |
(4) 标块应在成品板材中间部位由剪板机切取，其長(cháng)边必须垂直于轧制方向，端面不允许机加工和倒棱。
(5) 标块厚度应均匀，其厚度差小(xiǎo)于厚度的2%。
四、探伤方法
11 入射角的确定
(1) 曲線(xiàn)参照法：根据“Cp－fd”关系曲線(xiàn)和板厚确定fd的取值范围（按使波長(cháng)与板厚相接近的原则选择频率）和相应的Cp值。入射角α按下式计算：
ＣL
sinα=---------------
Ｃp
式中：ＣL-------有(yǒu)机玻璃纵波速度。
附录二给出了1Cr18Ni9Ti（奥氏體(tǐ)类）和2Cr13（珠光體(tǐ)－马氏體(tǐ)类）的“Cp－fd”曲線(xiàn)的例子。
(2) 实测法：利用(yòng)可(kě)变角探头做入射角和端面（或人工孔）反射回波振幅（dB）的关系曲線(xiàn)，曲線(xiàn)上极大值对应的角即為(wèi)在板内激发兰姆波的入射角。
12 模式选择原则
(1) 端面或人工孔反射回波振幅强，回波前沿陡峭。
(2) 计算符合（1）规定的模式的水平分(fēn)量U和垂直分(fēn)量V，从中选取两个或两个以上的模式以保证在整个板厚度范围内都有(yǒu)足够的探伤灵敏度。（U、V分(fēn)量计算公式见附录三）。
13 探头所用(yòng)压電(diàn)晶體(tǐ)*好采用(yòng)足够大的矩形晶片，以保证获得足够長(cháng)的激发長(cháng)度。探头的频率和入射角均应实测，并定期校验。
14 扫描方式：探伤时应使声束垂直板材轧制方向，同时保证声束的覆盖，以消除探头的近盲區(qū)。板材边部探伤盲區(qū)小(xiǎo)于50mm。
15 起始灵敏度的确定
校验标块时探伤仪必须能(néng)发现10（3）表中所规定的Фa人工孔，在无杂波条件下其回波幅度达到满刻度的80%。
16 探伤速度不大于250mm/s。
17 伤波的确定
(1) 探伤时在排除探头固定讯号以及油或水等引起的回波干扰后，凡出现稳定的回波，均视為(wèi)伤波。
(2) 当底波下降、消失（不是由于耦合不好或声束不垂直端面的原因所引起的）或其位置前（后）移动时，应考虑大分(fēn)层存在的可(kě)能(néng)性。
(3) 伤波定量时，探测距离应与检验标块时所用(yòng)距离相同。
18 缺陷的定位和范围的确定
(1) 利用(yòng)液滴阻尼法确定回波的位置或其范围大小(xiǎo)，并于板面上标记。
(2) 对条状缺陷利用(yòng)半波高度法确定其長(cháng)度。
五、 其 它
19 薄钢板兰姆波探伤的质量验收标准，按有(yǒu)关技术条件或协议规定执行。
附 录 一
兰姆波探头参数选择参考表
注: ①本表适用(yòng)于接触式兰姆波探头，其有(yǒu)机玻璃斜块的纵波声速按2700m/s计算。
②晶片的長(cháng)边与板面交角為(wèi)入射角。
③±0.3°和±0.5°表示入射角的允许误差。
④(±0.7)和(±0.2)MHz表示探头实测的频带范围。
⑤板厚按实测值计算。
附 录 二
“Cp－fd”和”Cg－fd”曲線(xiàn)举例
频率·板厚(MHz·mm)
图1 1Cr18Ni9Ti“Cp-fd”曲線(xiàn)
f ·d(MHz·mm)
图2 2Cr13 “Cp-fd”曲線(xiàn)
f·d(MHz·mm)
图3 2Cr13 “Cg--fd“ 曲線(xiàn)
附 录 三
水平分(fēn)量Ｕ和垂直分(fēn)量Ｖ的计算公式
板厚方向（Y）上U、V分(fēn)量示意图
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國(guó)家标准总局发布 1981年10月1日实施
中华人民(mín)共和國(guó)冶金工业部提出 抚顺钢厂起草(cǎo)