中华人民(mín)共和國(guó)國(guó)家标准
GB/T2970－91
中厚钢板超声波检验方法
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1主题内容与适用(yòng)范围
本标准规定了锅炉压力容器、桥梁、建筑等特殊用(yòng)途的钢板超声波检验方法、对比试块、检验仪器和设备、检验条件与程序、缺陷的测试与评定、钢板的质量分(fēn)级、检验报告等。
本标准适用(yòng)于厚度6－200mm锅炉与压力容器、桥梁、建筑等特殊用(yòng)途的钢板（奥氏體(tǐ)不锈钢板除外）的超声波检验。
2引用(yòng)标准
ZBY 230 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用(yòng)技术条件
GB 8651 金属板材超声波板材探伤方法
3一般规定
3.1 从事钢板超声波检验人员须经过培训，并取得由國(guó)家各部委颁发的超声检验人员资格证书。签发报告者，必须持有(yǒu)Ⅱ级或Ⅱ级以上超声波检验资格证书。
3.2 检验方式可(kě)采用(yòng)手工的接触法、液浸法（包括局部液浸法和压電(diàn)探头或電(diàn)磁超声探头的自动检验法）。
3.3 所采用(yòng)的超声波波型可(kě)為(wèi)纵波、横波和板波。
3.4 在采用(yòng)3.2所述前两种方法中以直声束探头检验為(wèi)主，斜探头检验為(wèi)辅，可(kě)以水、机油等作為(wèi)耦合剂。
4对比试块
4.1 对比试块和试板材质应与被检验钢板声學(xué)性能(néng)相同或相似。并要保证内部不存在ф2mm平底孔当量以上的缺陷。
4.2 用(yòng)双晶直探头检验板厚不大于20mm的钢板时，所用(yòng)灵敏度试块如图1所示，双晶直探头的性能(néng)应符合附录A的要求。
4.3 用(yòng)单直探头检验钢板时，灵敏度应符合图2和表1的规定。
图1 板厚≤20mm双晶探头检验用(yòng)试块
图2 单直探头检验用(yòng)对比试块
注：垂直度a随试块厚度变化见表2。
表1 mm
试块编号 | 被检验钢板厚度 | 检验面到平底孔的距离S | 试块厚度T |
1 | ≥13~20 | 7 | ≥15 |
2 | ＞20~40 | 15 | ≥20 |
3 | ＞40~60 | 30 | ≥40 |
4 | ＞60~100 | 50 | ≥65 |
5 | ＞100~160 | 90 | ≥110 |
6 | ＞160~200 | 140 | ≥170 |
表2
试块厚度 | ≥13~20 | ＞20~40 | ＞40~60 | ＞60~100 | ＞100~160 | ＞160~200 |
a | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 4.0 |
4.4 用(yòng)压電(diàn)探头或電(diàn)磁声探头自动超声检验方法时，试块应在成品板材上切取、其長(cháng)边要平行于轧制方向，端面要平直，厚度公差应小(xiǎo)于板厚的2%。人工缺陷的位置如图3所示。根据自动检验设备的实际情况，人工缺陷的位置及个数可(kě)作适当调整。
图3 自动超声用(yòng)动态试板
注:①人工缺陷為(wèi)人工平底槽，加云母焊合，深度為(wèi)板厚的1/2。
②距离S1-S3根据需要而定。
③缺陷1--4规格50mm x10mm.，缺陷5规格40mm x22mm，缺陷6规格100mm x15mm，
缺陷7规格120mm x20mm。
5检验仪器和设备
5.1 探伤仪
所用(yòng)探伤仪的有(yǒu)关性能(néng)应满足ZBY 230或GB8651的要求。
5.2 换能(néng)器
5.2.1 压電(diàn)探头的选用(yòng)见表3。
5.2.2 当采用(yòng)板波法进行检验时，波型、波模的选择应符合GB 8651的要求。
表3
板 厚, mm | 所 用(yòng) 探 头 | 探头标称频率，MHz |
6~13 | 双晶直探头 | 5 |
>13~20 | 双晶直探头或单晶直探头 | ≥2.0 |
>20 | 单晶直探头 | ≥2.0 |
6检验条件和方法
6.1 检验时间
原则上在钢板加工完毕后进行，也可(kě)在轧制后进行。
6.2 检验面
被检验钢板的表面应平整，应**影响检验的氧化皮、锈蚀、油污等。
6.3 检验灵敏度
6.3.1 用(yòng)压電(diàn)探头时，检验灵敏度应计入灵敏度试块与被检验钢板之间的表面耦合声能(néng)损失(dB)。
6.3.2 板厚不大于20mm时，若利用(yòng)双晶探头检验，用(yòng)图1试块或在同厚度钢板上将**次底波高度调整到满刻度的50%，再提高灵敏度10dB作為(wèi)检验灵敏度。
6.3.3 若使用(yòng)单晶直探头时，检验灵敏度按图2试块平底孔**次反射波高等于满刻度的50%来校准。
6.3.4 板厚大于20mm时，检验灵敏度按图2试块平底孔**次反射波高等于满刻度的50%来校准。
6.3.5 在动态状况下，利用(yòng)4.4所述的动态试板中的5#伤，在无杂波的情况下，使**次人工缺陷反射波高不低于仪器荧光屏满刻度的80%，再提高6dB作為(wèi)检验灵敏度。
6.4 检验部位
从钢板的任一轧制平面进行检验。
6.5 探头扫查形式
6.5.1 利用(yòng)压電(diàn)探头时，探头沿垂直于钢板轧制方向，间距不大于100mm的平行線(xiàn)进行扫查。在钢板周边50mm及剖口预定線(xiàn)两侧各25mm内沿其周边进行扫查。同时為(wèi)了缩小(xiǎo)检验，盲區(qū)可(kě)毛边交货。
6.5.2 利用(yòng)双晶探头时，探头隔声层应与轧制方向平行。
6.5.3 根据合同或技术协议书或图纸要求，也可(kě)以作其他(tā)形式的扫查或100%扫查。
6.6 检验速度
用(yòng)直接接触法时，扫查速度不得大于200mm/s，用(yòng)液浸法且仪器又(yòu)有(yǒu)自动报警装置时，速度不大于1000mm/s。自动超声方法不受此限制。
7缺陷的测定与评定
7.1 在检验过程中，发现下列三种情况之一即作為(wèi)缺陷：
7.1.1 缺陷**次反射波(F1)波高大于或等于满刻度的50%。
7.1.2 当底面(或板端部)**次反射波(B1)波高未达到满刻度，此时，缺陷**次反射波(F1)波高与底面(或板端部)**次反射波(B1)波高之比大于或等于50%。
7.1.3 当底面(或板端部)**次反射波(B1)消失或波高低于满刻度的50%。
7.2 缺陷的边界或指示長(cháng)度的测定方法：
7.2.1 检验出缺陷后，在其周围继续进行检验，以确定缺陷的延伸。
7.2.2 用(yòng)双晶直探头确定缺陷的边界或指示長(cháng)度时，探头移动方向应与探头的声波分(fēn)割面相垂直。
7.2.3 利用(yòng)半波高度法确定缺陷的边界或指示長(cháng)度。
7.2.4 确定7.1.3中缺陷的边界或指示長(cháng)度时，移动探头，使底面(或板端部)**次反射波高升到检验灵敏度条件下荧光屏满刻度的50%。此时，探头中心移动距离即為(wèi)缺陷的指示長(cháng)度，探头中心即為(wèi)缺陷的边界点。
7.2.5 采用(yòng)自动超声方法检验后，缺陷的指示長(cháng)度及边界的**测量亦用(yòng)上述方法。
7.3 缺陷指示長(cháng)度的评定规则：
7.3.1 单个缺陷按其表观的*大長(cháng)度作為(wèi)该缺陷的指示長(cháng)度。
7.3.2 对于单个缺陷，若指示長(cháng)度小(xiǎo)于40mm时，则其長(cháng)度可(kě)不作记录。
7.4 单个缺陷指示面积的评定规则：
7.4.1 单个缺陷按其表观的面积作為(wèi)该缺陷的单个指示面积。
7.4.2 多(duō)个缺陷其相邻间距小(xiǎo)于100mm或间距小(xiǎo)于相邻小(xiǎo)缺陷（以指示長(cháng)度来比较）的指示長(cháng)度（取其较大值），其各块缺陷面积之和也作為(wèi)单个缺陷指示面积。
7.5 缺陷密集度的评定规则：
在任一1mx 1m检验面积内，按其面积占的百分(fēn)比来确定。
8钢板的质量分(fēn)级
8.1 钢板质量分(fēn)级见表4。
表4
级别 | 不允许存在的单个 缺陷的指示長(cháng)度 mm | 不允许存在的单个 缺陷的指示面积 平方厘米 | 在任一1mx1m检验面积内不允许存在的缺陷面积，% | 以下单个缺陷指示 面积不计 平方厘米 |
Ⅰ | ≥100 | ≥25 | >3 | <9 |
Ⅱ | ≥100 | ≥100 | >5 | <15 |
Ⅲ | ≥120 | ≥100 | >10 | <25 |
8.2 在钢板周边50mm可(kě)检验區(qū)域内及剖口预定線(xiàn)两侧各25mm内，单个缺陷的指示長(cháng)度不得大于或等于50mm。
9检验报告
检验报告应具备下列内容：
9.1 工件情况：材料牌号、材料厚度等。
9.2 检验条件：探伤仪型号、探头型式、探头标称频率、晶片尺寸、耦合剂、对比试块等。
9.3 检验结果：包括缺陷位置、缺陷分(fēn)布示意图、缺陷等级及其他(tā)。
9.4 检验人员、报告签发人的姓名及资格级别、检验日期、报告签发日期等。
附 录A
双晶直探头性能(néng)要求
（补充件）
A1 探头性能(néng)
A1.1 距离－振幅特性曲線(xiàn)
用(yòng)图1所示试块测定每一厚度的回波高度，作出如图A1所示的特性曲線(xiàn)，其必须满足下述条件：
A1.1.1 厚度19mm处的回波高度，与*大回波高度差应在-3~ -6dB范围内。
A1.1.2 厚度3mm处的回波高度，与*大回波高度差应在-3~ -6dB范围内。
A1.2 表面回波高度
用(yòng)直接接触法测得的表面回波高度，必须比*大回波高度低40dB以上。
A1.3 检出灵敏度
图A2 试块ф5.6mm平底孔回波高度与*大回波高度差必须在-10±2dB范围内。
A1.4 有(yǒu)效波束宽度
对淮图A2试块ф5.6mm平底孔，使探头平行于声场分(fēn)割面移动，测定*大回波高度两侧下降6dB的范围。其波束宽度必须大于15mm。
图A1 距离--振幅特性曲線(xiàn)
图A2 测定仪器和探头组合性能(néng)试块
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附加说明:
本标准由中华人民(mín)共和國(guó)冶金工业部提出。
本标准由冶金工业部钢铁研究总院负责起草(cǎo)。
本标准主要起草(cǎo)人张广纯、张伟代。
本标准水平等级标记 GB/T2970－91 Ⅰ
國(guó)家技术监督局1991-11-06批准 1992-07-01实施