[發(fā)明專利]一種大規(guī)格連鑄圓坯的超聲波檢測(cè)低倍評(píng)估方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210222073.X
• 申請(qǐng)日: 2022-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114674922A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹劍山;單文瑞;俞杰;錢(qián)國(guó)慶;陳凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇聯(lián)峰能源裝備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N29/04
• 分類(lèi)號(hào): G01N29/04;G01N29/265;G01N29/28;G01N29/30;G01N29/44
• 代理公司: 南京智造力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32382
• 代理人: 陳佳佳

1.一種大規(guī)格連鑄圓坯的超聲波檢測(cè)低倍評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)儀器與探頭選擇：為保證超聲波能量穿透性，采用方波功能A型脈沖反射式超聲波探傷儀，發(fā)射電壓最大調(diào)制范圍為400～500V；探頭選用帶軟保護(hù)膜探頭晶片，直徑為Ф20～Ф34，探頭工作頻率為0.5MHz～2MHz；

(2)探傷前準(zhǔn)備：

S1.對(duì)連鑄圓坯表面進(jìn)行處理，去除連鑄圓坯表面的氧化層，連鑄圓坯表面氧化層處理后，在其表面涂覆耦合劑；所述耦合劑為融水性化學(xué)漿糊與水混合得到的粘稠狀混合物，將耦合劑均勻涂在連鑄圓坯表面；

S2.可探性測(cè)試：驗(yàn)證所選儀器與探頭發(fā)射聲波頻率對(duì)連鑄圓坯具備穿透性好，噪聲信號(hào)低的要求；第一，選擇儀器與探頭后，將被探連鑄圓坯一次底波調(diào)至80％、靈敏度余量不小于10db、噪聲信號(hào)不超20％；第二，第一次底波與第二次底波靈敏度db差不大于8db；

經(jīng)過(guò)可探性測(cè)試檢測(cè)后，滿足上述二個(gè)條件，說(shuō)明連鑄圓坯可進(jìn)行超聲波探傷；

(3)探傷過(guò)程；

(a)探傷信噪比：探頭頻率選用以儀器屏幕顯示信噪比大于等于6db為原則；

(b)零位與聲速校準(zhǔn)：大規(guī)格連鑄圓坯組織均勻差、尺寸大，定位與定量誤差大；首先進(jìn)行零位與聲速校準(zhǔn)，進(jìn)入超聲波探傷儀的校準(zhǔn)界面，將被探傷連鑄圓坯1倍直徑設(shè)定為參考值1；2倍直徑設(shè)定為參考值2，確定后完成零位與聲速校準(zhǔn)；

(c)靈敏度調(diào)整：選用的儀器和探頭具備DGS曲線功能，使用DGS曲線法來(lái)調(diào)節(jié)靈敏度；

具體操作為：大平底調(diào)整DGS曲線、記錄當(dāng)量為DGS調(diào)整值；探頭緊貼在連鑄圓坯的圓弧面，將超聲波探傷儀的閘門(mén)移至連鑄圓坯一次底波回波上，調(diào)整靈敏度，將一次底波高度調(diào)整到80％底面回波，在連鑄圓坯表面選取三處以上不同位置、取平均值，穩(wěn)住探頭記錄DGS參考值，確定后完成DGS曲線制作，即完成靈敏度調(diào)整；

(d)掃查：在原靈敏度調(diào)整的基礎(chǔ)上提高2～6db作為掃查靈敏度，二種不同表面氧化層處理方法的掃查要求；

S1.采用噴丸清理干凈連鑄圓坯表面氧化層的掃查要求，探頭周向掃查面大于等于180°，粗糙表面探頭移動(dòng)可采用觸點(diǎn)法，沿連鑄圓縱向成“W”型掃查，保證聲束的有效覆蓋；

S2.砂輪打磨連鑄圓坯表面要求，打磨區(qū)域周向間隔不大于60°，打磨寬度大于150mm，保證掃查面180°以上覆蓋，打磨面不低于50％見(jiàn)亮，即打磨后光面占打磨的總面積不低于50％，沿打磨面移動(dòng)探頭進(jìn)行掃查；

(4)缺陷反射波定量：經(jīng)步驟(3)的掃查后，當(dāng)發(fā)現(xiàn)連鑄圓坯存在缺陷反射時(shí)，沿連鑄圓坯周向與縱向分別移動(dòng)探頭，測(cè)出最大反射回波；通過(guò)移動(dòng)探頭獲得缺陷波的最大反射回波為缺陷波幅，此位置為缺陷位置；

(5)缺陷分類(lèi)與評(píng)判：

平面型缺陷指不連續(xù)反射周向波幅變化明顯、波根窄、底波無(wú)明顯下降；具體包括不規(guī)則小縮孔、線狀裂紋類(lèi)缺陷；

非平面型缺陷指不連續(xù)反射周向波幅無(wú)明顯變化、波根成一定寬度、底波明顯下降；具體包括孔洞類(lèi)、放射性心部裂紋、嚴(yán)重疏松、大夾渣類(lèi)缺陷；

對(duì)應(yīng)《大連鑄圓坯超聲波探傷質(zhì)量等級(jí)規(guī)范》對(duì)超過(guò)評(píng)定要求的反射波依據(jù)缺陷形狀、低波衰減系數(shù)、反射波特征值、缺陷當(dāng)量值進(jìn)行分級(jí)評(píng)判；

(6)探傷靈敏度驗(yàn)證：采用對(duì)比試塊平底孔，驗(yàn)證DGS曲線靈敏度偏差不超±2db；其中對(duì)比試塊的選擇與制作：用于驗(yàn)證探傷靈敏度可靠性，驗(yàn)證實(shí)踐操作過(guò)程超聲波探傷靈敏度有效性；所述對(duì)比試塊的材料牌號(hào)以及狀態(tài)應(yīng)與被檢測(cè)材料相同；

(7)出具連鑄圓坯超聲波探傷報(bào)告。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)格連鑄圓坯的超聲波檢測(cè)低倍評(píng)估方法，其特征在于，所述步驟(1)中方波功能A型脈沖反射式超聲波探傷儀的發(fā)射電壓為450V；所述探頭晶片直徑推薦使用Ф24mm、工作頻率1MHz或Ф34mm、工作頻率0.5Hz。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)格連鑄圓坯的超聲波檢測(cè)低倍評(píng)估方法，其特征在于，所述步驟(1)中的軟保護(hù)膜的材質(zhì)包括聚氨酯軟性塑料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)格連鑄圓坯的超聲波檢測(cè)低倍評(píng)估方法，其特征在于，所述步驟(2)的S1中去除連鑄圓坯表面的氧化層的方式：采用噴丸處理或用砂輪打磨去除連鑄圓坯表面氧化層。