中厚板超声波探伤缺陷位置形态-飞泰检测仪器
中厚板超声波探伤是评价钢板内部质量的重要手段之一。近十年来,中厚板探伤呈现两个特点:一是钢板合同探伤需求越来越大,尤其是管线钢板、容器板、锅炉板、Z向船板、风电用板、厚度20mm以上的桥梁板均要求100%保探伤。二是对探伤缺陷的容忍度越来越低,以JB/T4730.3标准修改为NB/T47013.3为标志,将中厚板超声波探伤缺陷的容忍度进行了颠覆性的改变,由主要控制面积性缺陷改变为主要控制点状缺陷。
钢板双侧区域缺陷
缺陷区域位于钢板两侧,距离侧边200~400mm(与坯厚、展宽比有关)。缺陷形态长条状或密集型点状,位于厚度1/3至2/3板厚之间,缺陷区域宽度5~20mm左右。超声反射波高,占宽大,缺陷波不平滑,呈丛簇状,并伴随着底波下降或消失,有分层倾向。
缺陷成因:由连铸坯冷却三角区导致。连铸坯的冷却三角区由于存在三个方向产生柱状晶的搭桥现象,柱状晶过度发达,以至造成明显的柱状晶穿晶现象,并伴随偏析物的聚集,经轧制后,成为条状或链状分层、层状裂纹类缺陷。
钢板四边缺陷
中厚板四边区域是探伤重点关注的区域,在GB/T2970-2016、NB/T47013.3-2015、EN10160-1999、ISO10893.10-2011等常用标准中均专门提出对四边区域的加严控制。钢板的四边通常认为是焊接区域,对此区域的加严控制主要基于三方面考虑:一是四边母材的缺陷影响焊接质量的同时,经焊接冷却过程中的应力作用会加剧缺陷;二是母材缺陷导致采用超声斜探头检测焊缝时,声波被母材缺陷隔挡,无法进入焊缝;三是焊缝超声波探伤灵敏度远高于母材,缺陷当量容忍度远低于母材,而焊缝热影响区及周边的母材均按焊缝超声波探伤标准验收。
四边区域通常情况下指的是钢板两侧边50mm以内,头尾100mm以内区域。实际影响焊接的母材区域小于这个尺寸。缺陷通常以孤立点状出现,超声波波高低,缺陷大多位于厚度1/4位置,部分出现在厚度1/2位置。提高灵敏度15~20dB后出现缺陷周边区域存在密集型微小缺陷。
缺陷成因:大多由轧制冷却过程中边部过冷加剧缺陷。钢板中的夹杂物群或氢陷阱,在轧制冷却过程中,边部过冷,再经矫直等外力作用下产生了微裂纹。
钢板中部区域缺陷
探伤缺陷位于钢板中部区域,缺陷形态条状或片状,位于厚度1/2左右。超声反射波较高,并伴随着底波轻微下降。
缺陷成因:由连铸坯中心裂纹引发的。在凝固过程中,铸坯的内部热量主要向上、下两个表面传递,表面高温区域下方铸坯内部的凝固较迟缓,而表面低温区域下方铸坯内部的凝固则较快。在凝固的最后阶段,铸坯内部高温区域还有部分钢液未凝固,而相邻低温区域钢液凝固已基本完成或接近完成,但仍然不具备足够的延性以抵抗变形。此时,如果受夹送辊开口度过大等因素影响,铸坯剩余液相静压力膨胀,将相邻低温区域凝固刚刚结束或基本结束的部分拉开。由于开裂小,钢水不能流入补充,因此形成裂纹。生产中心裂纹后,伴随着疏松、偏析,经轧制后又扩展为点状密集型分层缺陷。