無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)相控陣超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)試塊規(guī)范Non-destructivetesting—U國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I Ⅲ 1 1 14縮略語(yǔ) 1 1 3 5 6附錄A(規(guī)范性)材料各向異性的確定 8附錄B(資料性)PAUT標(biāo)準(zhǔn)試塊可能的用法說(shuō)明 Ⅲ——EN16018和ISO23243技術(shù)內(nèi)容一致，為與現(xiàn)有技術(shù)文件保持一致，EN16018改為ISO23243(第2章); 下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不ISO23243無(wú)損檢測(cè)相控陣超聲檢測(cè)術(shù)語(yǔ)(Non-destructivetesting—UltrasonictestingwithEN10025-2結(jié)構(gòu)鋼熱軋產(chǎn)品第2部分：非合金結(jié)構(gòu)鋼交貨技術(shù)條件(Hotrolledproductsof ACG:角度增益修正工2a)加熱至920℃,保溫30min(奧氏體化);b)水中快速冷卻(淬火);c)加熱至650℃,回火3h;a)試塊內(nèi)部應(yīng)無(wú)不連續(xù)。試塊熱處理后應(yīng)進(jìn)行超聲檢測(cè)。超聲檢測(cè)采用標(biāo)稱中心頻率不低于10MHz且晶片尺寸為10mm～15mm之間的縱波直探頭進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)在試塊四個(gè)較大的表置為晶粒散射噪聲達(dá)到滿屏高度的10%,試塊內(nèi)部應(yīng)無(wú)任何高于晶粒散射噪聲的回波。b)試塊材料應(yīng)具有各向同性，按附錄A(見(jiàn)A.3)的規(guī)定測(cè)量橫波和縱波的聲速予以證實(shí)材料為3相控陣標(biāo)準(zhǔn)試塊的尺寸和公差應(yīng)按附錄A(見(jiàn)A.2)和圖2的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試和記錄。所有外表面的應(yīng)按圖3和表1的規(guī)定在試塊上制作永久性標(biāo)記。應(yīng)按附錄A(見(jiàn)A.3)的規(guī)定測(cè)試和記錄縱波和橫波的聲速。應(yīng)在每個(gè)試塊產(chǎn)品的圖2c)區(qū)域制作永久性標(biāo)記。標(biāo)記包含如下信息：b)制造商的產(chǎn)品序列號(hào)和商標(biāo)；4c)標(biāo)記示意圖圖中人工反射體公差和試塊整體尺寸的公差均為±0.1mm。去除毛刺，打磨邊緣，無(wú)尖銳棱角。表面銑磨，所有表面的粗糙度Ra≤0反射體和標(biāo)記的加工公差：c)參考反射體的中心位置，±d)角度標(biāo)識(shí)和刻度線的長(zhǎng)度，±圖2試塊尺寸(包含公差)(續(xù))ABBa)主視圖59圖3刻度標(biāo)記尺寸和位置(續(xù))7一致性聲明對(duì)于每個(gè)試塊，制造商應(yīng)聲明或注明如下內(nèi)容：a)試塊符合本文件要求；b)試塊的主要尺寸和孔徑的測(cè)量數(shù)值；c)按5.2.3規(guī)定衰減的測(cè)量結(jié)果；d)按附錄A(見(jiàn)A.3)規(guī)定各個(gè)方向橫波和縱波的聲速測(cè)量結(jié)果。6距離(a)距離(b) 7表1刻槽距離(續(xù))距離(a)距離(b)8(規(guī)范性)9A.2試塊尺寸測(cè)定選擇滿足測(cè)量精度且計(jì)量溯源的測(cè)量器具測(cè)量試塊的物理尺寸(見(jiàn)圖2)。試塊文件應(yīng)提供尺寸測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。A.3聲速測(cè)定A.3.1概述超聲探傷儀連接不同的直探頭(縱波和橫波),測(cè)量底面回波傳播時(shí)間。利用同一測(cè)量點(diǎn)的厚度d——試塊厚度；在3個(gè)相互垂直方向上(X,Y,Z)測(cè)量聲速傳播時(shí)間，見(jiàn)圖A.2。測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)為17℃~23℃。圖A.2測(cè)定聲速時(shí)探頭位置探頭。在圖A.2中所示的三個(gè)位置，用該探頭測(cè)量一次底面回波和二次底面回波的傳播時(shí)間差(見(jiàn)oA.3.4聲速測(cè)定報(bào)告和驗(yàn)收聲速最大允許誤差率應(yīng)為±0.2%,即橫波聲速測(cè)量的誤差值為±6m/s,縱波聲速測(cè)量的誤差值為鋼的參考聲速2如下：V123功能單晶片模式(ISO2400)探頭入射點(diǎn)(斜探頭)半徑為100mm的圓心方法相同聲束角度(斜探頭)1.5mm的孔時(shí)，入射點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的刻方法相同，聲束指向距刻度線最近的聲束偏向角的夾角時(shí)基線性方法相同時(shí)基校準(zhǔn)范圍-延遲調(diào)整，91mm的縱波傳播時(shí)間等于50mm的橫波傳播時(shí)間屏高度80%,然后加2dB,再減2dB,高幅度信號(hào)以滿屏高度10%的步進(jìn)增加方法相同脈沖寬度寬度方法相同中心頻率測(cè)量方法相同信噪比(SNR)設(shè)置3mm橫孔回波幅度為滿屏高度的10%,移走探頭并將探頭面的耦合劑功能離的反射面進(jìn)行測(cè)定，例如半徑為100mm的圓弧面GB/T41114—2021/ISO表B.2PAUT標(biāo)準(zhǔn)試塊的附加功能應(yīng)用(續(xù))推薦的PAUT模式通過(guò)比較最淺深度橫孔偏軸響應(yīng)幅度與主軸響應(yīng)幅度，評(píng)價(jià)潛在的柵瓣置依次激發(fā)探頭各陣元進(jìn)行線掃描，宜在B掃或未修正扇掃描中通過(guò)各陣元波幅響應(yīng)/成像扇掃描靈敏度一致性(ACG)陣元配置由楔塊提供斜面，0°線陣(無(wú)楔塊)探頭要求使用一個(gè)傾斜面，監(jiān)測(cè)單調(diào)增加的底面回波時(shí)間各向異性評(píng)定和縱波聲速測(cè)量值評(píng)價(jià)試塊的使用試塊和超聲系統(tǒng)，結(jié)合橫波和縱波聲速測(cè)表B.3PAUT試塊的可能應(yīng)用示例(常用功能)推薦應(yīng)用探頭)中0,2-0). 表B.3PAUT試塊的可能應(yīng)用示例(常用功能)(續(xù))推薦應(yīng)用聲束偏向最大角反射回波，使用量角器獲取聲束偏向角時(shí)基線性25mm(或更薄)厚度多次回波的間隔時(shí)基校準(zhǔn)縱波模式，25mm和100mm的間隔(可能還有更多方法)十十在縱波或者橫波模式下，從聲程為100mm的回波射頻信號(hào)中，測(cè)量峰值10%應(yīng)時(shí)間中心頻率測(cè)量已知1μs時(shí)間間隔的循環(huán)次數(shù)(使用測(cè)量脈沖寬度的同一回波測(cè)量)信噪比(SNR)設(shè)置1.6mm橫孔回波幅度為滿屏高度的10%,移走探頭并將探頭面的耦GB/T41114—2021/ISO表B.4PAUT標(biāo)準(zhǔn)試塊的可能應(yīng)用示例(增加的功能)推薦應(yīng)用任何橫孔甚至是半圓弧均用于確認(rèn)已知反射體任何橫孔都可用于測(cè)定楔塊路徑變化引起的衰減效應(yīng)，以便系統(tǒng)在可能一致性(ACG)為保證回波透射率和楔塊路徑增加引起的扇掃波幅損失得到適當(dāng)?shù)男拚?，要求鋼中聲程恒定。由于橫孔增加的聲程導(dǎo)致修正的楔塊及角度損失發(fā)生變收集B掃描評(píng)估柵瓣振幅在電脈沖的激勵(lì)下有效陣元響應(yīng)。每個(gè)陣元設(shè)置為步進(jìn)為1的線掃描，可分辨出哪個(gè)陣元在B掃或未修正扇掃描中未響應(yīng)。對(duì)于0°探頭，在25mm厚度方向進(jìn)行B掃描。標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：表B.4PAUT標(biāo)準(zhǔn)試塊的可能應(yīng)用示例(增加的功能)(續(xù))推薦應(yīng)用陣元配置(根據(jù)對(duì)于帶有楔塊的線性陣列探頭，可使用與有效陣元評(píng)估相同的設(shè)置，每個(gè)陣元到達(dá)時(shí)間宜呈單調(diào)遞增趨勢(shì)。對(duì)于沒(méi)有楔塊的0°線性陣列探頭，探頭可置于具有傾角的斜面上，實(shí)現(xiàn)與使用楔塊類對(duì)排成一線的3mm橫孔采用扇掃描顯示，通過(guò)扇掃可對(duì)定位成像精度及延遲法則進(jìn)行核查。軟件提供的坐標(biāo)系中X方向顯示以某個(gè)探頭參考點(diǎn)為基準(zhǔn)的參考值。為信號(hào)確定的橫孔位置宜與實(shí)際位置誤差在1mm之內(nèi)。標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：d——參考基準(zhǔn)位置；v——垂直位置(包含孔半徑),定位誤差在1mm范圍內(nèi)；h——水平位置(包含孔半徑),定位誤差在1mm范圍內(nèi)。要求特別關(guān)注對(duì)扇掃聚焦法則使用TCG均衡靈敏度。對(duì)于重復(fù)手動(dòng)?xùn)鸥駫卟樾拚^(guò)程的線TCG簡(jiǎn)單修正了在更大聲程處相同反射體因聲程增加引起的幅度損失，可使用任何統(tǒng)一的反對(duì)于扇掃，TCG過(guò)程不僅修正因聲程變化引起的幅度損失，也修正因角度變化引起的幅度損失(回波透射率),這樣均衡了隨角度變化的反射體的反射率。所以，刻槽(及FBH)不適用于構(gòu)建扇掃的TCG。僅深度遞增的SDH或直徑遞增的弧面宜用于構(gòu)建為了評(píng)價(jià)各向異性，分別使用縱波直探頭和橫波直探頭測(cè)量[2]ISO2400Non-destructivetesting—Ultrasonictesting—SpecificationforcalibrationbloNo.1[3]ISO13588Non-destructivetestingofwelds—Ultrasonictesting—Useofautomatedphased[4]ISO18563-3Non-destructivetesting—Characterizatio[5]Non-destructivetesting,Recommendationsfortheuseandv