Page 44 - 理化检验-物理分册2021年第十二期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202112006

                 金相检验在钢棒相控阵超声波探伤判定中的应用




                                     刘桂江, 刘希儒, 佟 峂, 李 鹏, 刘 欣, 徐晓慧






                                       ( 东北特钢集团抚顺特殊钢股份有限公司, 抚顺 113001 )
                    摘 要: 选取几例典型相控阵水浸超声波探伤不合格案例, 将相控阵探伤波形、 A 型脉冲反射法
                 超声波探伤信号、 酸浸低倍检验、 高倍金相检验及能谱分析等方法结合起来, 对不合格钢棒材进行
                 判定分析。经分析制定了探伤不合格钢棒材的检验流程, 总结了不同缺陷的相控阵探伤波形图谱
                 信息, 有利于建立质量问题台账, 进行缺陷的快速判定。
                    关键词: 金相检验; 相控阵; 超声波探伤; 钢棒




                    中图分类号: TG115.2   文献标志码: A   文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 12-0028-04

                        A pp licationofMetallo g ra p hicExaminationinPhasedArra y

                                        UltrasonicIns p ectionofSteelBars

                                 LIUGui j ian g LIUXiru , TONGTon g LIPen g LIUXin , XUXiaohui
                                                                      ,
                                                              ,
                                            ,

                          ( FushunS p ecialSteelCo. , Ltd.ofDon g beiS p ecialSteelGrou p , Fushun113001 , China )


                     Abstract : Severalt yp icalun q ualifiedcasesofp hasedarra y waterimmersionultrasonicins p ection were

                selected.Theun q ualifiedsteelbarswere j ud g edandanal y zedb y combinin gp hasedarra y ins p ectionwaveform , A-

                t yp e p ulsereflectionultrasonicins p ectionsi g nal , acidimmersionlow ma g nificationins p ection , hi g hma g nification

                 metallo g ra p hicins p ectionandener gy s p ectrumanal y sis.Afteranal y sis , theins p ectionp rocessofun q ualifiedsteel

                barswasformulated , andtheinformationof p hasedarra y ins p ectionwaveforms p ectrumofdifferentdefectswas

                summarized , which wasconducivetotheestablishmentofq ualit yp roblem accountandra p iddeterminationof
                defects.


                     Ke y words : metallo g ra p hicexamination ; p hasedarra y ; ultrasonicins p ection ; steelbar
              相控阵超声波探伤技术              [ 1-2 ] 是通过控制换能器         备, 可实现    ϕ 15~100 ) mm 钢棒材的内部探伤。

                                                                           (
            阵列中各阵元的激励( 或接收) 脉冲的时间延迟, 改                         随着不断摸索优化调整探伤参数, 在多年的使用过
            变由各阵元发射( 或接收) 声波到达( 或来自) 物体内                       程中, 两台机器检验发现了一些探伤不合格波形。
            某点时的相位关系, 实现聚焦点和声束方位的变化,                           超声波探伤不合格材料的判定, 决定着纠正及预防
            完成声成像的技术, 与常规 A 型脉冲反射式超声波                          措施是否合理有效。而实际工作中许多不合格波形
            探伤技术相比优势明显, 主要体现为相控阵超声波                            的特征不明显或者同一批不合格棒材混杂多种缺
            探伤覆盖检测范围大, 可记录数据和图像, 缺陷尺寸                          陷, 仅依赖波形和探伤经验来判定是不充分的。目
            测量更精确。为控制钢材内部质量, 笔者单位于                             前国内对相控阵检测技术的研究                [ 3-9 ] 多集中在探伤
            2013年陆续上线两台自动化相控阵水浸超声波圆                            波形、 波形变化及与常规超声等的比较方面进行论

            钢探伤设备, 分别是购自奥林巴斯的 BISPA15-                         述, 较少涉及波形不合格钢材的低倍、 金相等理化检

            100 型 及 美 国 GE 公 司 的 ROWA B4 / 65-B10 /            验分析, 而这些工作也是探伤技术人员需要深入了
            110PAT 型自动化相控阵水浸超声波圆钢探伤设                           解与分析的。笔者将实际生产检验中出现的探伤不
                                                               合格相控阵波形与便携式 A 型超声波探伤信号、 酸
                                                               浸低倍组织、 光学显微组织及扫描电镜形貌等分析
                收稿日期: 2021-07-02
                作者简介: 刘桂江( 1986- ), 男, 高级工程师, 主要从事金属压力         结果结合起来, 建立不合格波形与缺陷的对照数据
                                                               库及系统的缺陷检验分析流程, 这对缺陷的判定、 不
            加工及失效分析工作, liu g ui j ian g fs@163.com
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