一次探傷中遇到的問題

只看該作者 · 2015-2-25 16:28:15

一支110mm奧氏體不銹鋼，我用2M探頭探傷時(shí)，能提高30分貝，雜波剛好滿屏，換同樣直徑的4M探頭，提高了44分貝，雜波還沒滿屏。我有點(diǎn)不理解這個(gè)現(xiàn)象，擺出來，向各位專家同行請(qǐng)教，這是什么原因。

luolang1314 · 2015-3-2 15:12:54

ccbq 發(fā)表于 2015-3-2 13:12
這個(gè)現(xiàn)象是偶然的還是必然的，現(xiàn)在還不知道。我已經(jīng)把這個(gè)材料留了一段，作為以后對(duì)比的對(duì)象。 ...

由于未看到你的檢測(cè)圖形以及相關(guān)檢測(cè)工藝參數(shù)，故只能根據(jù)你的描述簡(jiǎn)單分析一下。供參考。
關(guān)于你的疑惑，是否是低頻2MHz其“靈敏度余量”應(yīng)該比4MHz的要小？也即2MHz相對(duì)4MHz噪聲應(yīng)該更小？
雖然書上講一般情況下，頻率較低的探頭在奧氏體不銹鋼材料中聲衰減小一些，故在鍛件與鑄件超聲檢測(cè)時(shí)，提到若材料為奧氏體鋼，為了避免出現(xiàn)“草狀回波”，提高信噪比，可選較低頻率和較大的探頭晶片尺寸，頻率常用0.5-2MHz，晶片尺寸為直徑14-30mm。而在奧氏體不銹鋼焊縫的超聲檢測(cè)時(shí)，考慮到頻率越高，衰減越大，穿透力越低。因此宜選用較低的檢測(cè)頻率，通常為0.5-2.5MHz。
但是，這些都是針對(duì)一般情況而言的，實(shí)際檢測(cè)中，在奧氏體不銹鋼焊縫超聲檢測(cè)（最惡劣的情況）中，還有如下規(guī)定，如經(jīng)驗(yàn)證，有更好的靈敏度和信噪比，可以使用其他檢測(cè)頻率。
也就是說，如果針對(duì)你所說的材料，4MHz的探頭有更好的檢測(cè)靈敏度和信噪比，是可以使用的。當(dāng)然必要的對(duì)比試驗(yàn)是比較可靠的做法。由于你所檢測(cè)的對(duì)象似是針對(duì)母材，還應(yīng)該遵守相應(yīng)的檢測(cè)規(guī)范，如果檢測(cè)規(guī)范要求采用2MHz作為評(píng)定依據(jù)，那4MHz只能作為參考；如果沒有相應(yīng)的檢測(cè)規(guī)范，可以參照ASME，自行編制檢測(cè)規(guī)程，并通過對(duì)比試驗(yàn)選定探頭頻率。由于采用底波法受制于材料表面狀態(tài)及結(jié)構(gòu)，最好采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的平底孔或其它人工反射體或自然缺陷做對(duì)比試驗(yàn)的對(duì)比試塊。
另外，有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)的是，奧氏體不銹鋼種類繁多，不同的材料聲學(xué)特性相差非常大，像304類材料和316聲學(xué)特性（靈敏度和信噪比）相差非常大，似乎也可以進(jìn)一步細(xì)分為超聲可檢性較好材料，超聲可檢性較差材料及處于兩者之間的材料。一切需要回歸到具體的可檢性評(píng)價(jià)來作出評(píng)定。
根據(jù)我的一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，304更多的體現(xiàn)出細(xì)晶碳鋼的一些特性，高頻在該材料上有更好的靈敏度和信噪比。TOFD 5MHz探頭對(duì)在其上也有不錯(cuò)的表現(xiàn)；316的靈敏度和信噪比較304而言，就下降的非常快，屬于超聲可檢性一般材料；鎳基合金及一些超級(jí)奧氏體不銹鋼類材料，超聲可檢性較差，異種材料焊接也就更差了。
晶粒大小和頻率之間的依賴關(guān)系，要回到同種材料上進(jìn)行分析和比較吧。所以，你提到的晶粒度及均勻性只是考慮的一個(gè)方面吧！