板材缺陷的检测方法及超声波探伤仪探头怎么选择

1.板材中的常见缺陷

板材在加工过程中产生的缺陷有分层、非金属夹杂、折叠、重皮、白点、裂纹等。其中折叠、重皮、裂纹多产生在板材表面与近表面，分层、非金属夹杂是产生在板材内部的缺陷，白点多出现在厚度大于40mm板材的内部。

分层、非金属夹杂是板材中常见的缺陷，大都平行于板材表面。较大的分层、非金属夹杂类缺陷的存在对板材的性能影响较大，较小的分层、非金属夹杂类缺陷的存在对板材的性能影响较小，一般是允许的。但是,分层、非金属夹杂类的缺陷若存在于板材边缘或剖口预定处附近，使板材在焊接时容易产生缺陷，影响焊接质量。因此，对于板材边缘或剖口预定处附近的较小缺陷,要求相对严格。

2.板材中缺陷的方向

在轧制机辗压的过程中，轧制机两端设有撞头，限制板材形成的宽度，保证板材在辗压过程中主要沿长度方向延伸。板材向长度方向延伸的同时，材料中存在的缺陷也向长度方向延伸，形成板材中的主要缺陷是沿板材的轧制方向延伸，且平行于板材的表面；因此超声检测主要采用纵波直探头在板材轧制面进行。

3.常用检测方法

板材检测一般使用垂直于板面入射的单晶直探头和双晶直探头进行，如有特殊要求,可辅以其他的方式检测,如采用横波斜探头进行检测等。

检测时，可选板材的任一轧制表面进行。若检测人员认为需要或技术协议有要求时也可选择板材的上、下两轧制表面分别进行检测。

板材检测耦合方式有直接接触法和液浸法。

3.1 直接接触法

直接接触法是探头通过耦合剂与工件直接接触进行检测。且按按恶仫位侧的波形通能有三种情况。

（1）当超声波探头位于被检工件完好区（无缺陷）时，显示屏上显示多次等距离的底面反射回波,无缺陷反射回波。

（2）当超声波探头位于缺陷较小区域（缺陷截面小于声束截面）时，显示屏上缺陷反射回波与底面反射回波共存,底面反射回波高度有所下降。

（3）当超声波探头位于缺陷较大区域（缺陷截而大干等干声束截面）时，显示屏上只有缺陷的多次反射回波,底面反射回波消失。

直接接触法的耦合层较薄，是与液浸法的主要区别。采用直接接触法检测时，耦合剂/板材的界面反射回波在始脉冲宽度以内，重叠在始脉冲宽度之中，显示屏上无法区分。

3.2板材超声检测过程中对表面要求

板材检测时表面为轧制面，当表面比较粗糙或氧化皮较为严重时，应做适当的处理，如用钢丝刷或砂轮打磨等。

板材表面粗糙度应符合超声检测的要求，表面的不规则状态不应影响检测结果的有效性。检测面的表面粗糙度不大于25um。

3.3超声波探头的选用

（1）频率的选择

板材超声检测采用纵波直探头进行。一般情况下板材的晶粒比较细,采用较高的频率可以获得较好的分辨率,检测中一般选用2MHz~5MHz。

（2）晶片的选择

纵波直探头采用圆形晶片,其直径应在φ10mm ~ 30mm 范围内,采用方形晶片，其边长应在10mm ~ 30mm范围内选择。板材检测时，晶片大小的选择应根据所检测的板材确定。对于较大面积的板材为提高工作效率可采用较大直径的探头，对于较薄的板材为减小近场区影响应使用小直径的探头或采用双晶直探头。

点击这里☞☞超声波探伤中板材缺陷位置和大小的怎么测定？