栗雪
建龙北满特殊钢有限责任公司 黑龙江省齐齐哈尔市 161041
【摘要】由于连铸坯的冶金特性, 其超声探伤不能像成品锻轧材那样, 一发现缩孔裂纹就判超标, 而是应该根据缺陷位置和大小及其危害性进行分析, 然后对连铸坯的质量进行分级。所以根据超声波声压反射原理,制定20钢连铸圆坯的超声超声检测方法,用当量计算法计算出不同厚度工件φ4起始灵敏度分贝值表和当量表,并根据实际情况制定连铸圆坯评级表,实现20钢连铸圆坯的快速检测评级。
【关键词】超声波、检测、评级
由于连铸坯试样机械加工量繁重,周期长且材耗大,难于做到逐炉取样检验, 而抽样检验又不能进行全过程的质量控制 ,所以超声波预检成为现实可行的方法。但目前尚无连铸坯超声检验的相关标准 ,研究连铸坯超声检验是生产的需要。由于连铸坯的冶金特性, 其超声探伤不能像成品锻轧材那样, 一发现缩孔裂纹就判超标, 而是应该根据缺陷位置和大小及其危害性进行分析, 然后对连铸坯的质量进行分级。所以根据超声波声压反射原理,制定连铸圆坯超声检验方法,采用低频纵波直探头接触法探伤,用当量计算法制定不同工件厚度φ4起始灵敏度的分贝表,缺陷当量表及连铸圆坯质量等级划分表,从而快速准确判定圆坯存在缺陷的大小,数量及分布;从而实现连铸圆坯内部缺陷的超声检测和质量评级;不仅给前道炼钢工序以质量信息反馈, 作为调整改进工艺的依据, 也为后道轧钢工序 ,合理安排生产计划作准备。
1、连铸圆坯超声波检验方法确定
1.1探头的选择
因被检测工件为大规格连铸圆坯,材质表面粗糙且内部透声性不好,故超声波探伤采用软保护膜的纵波直探头,探头频率选用低频带0.5—1.25MHZ,探头直径φ10—φ45mm。
1.2耦合剂选择
1.2.1耦合剂选用CG-98型干粉超声波耦合剂(成分主要是羧甲基纤维素),俗称“工业浆糊”。
1.2.2耦合剂特点
耦合剂性能好,无毒,无味,无腐蚀,在垂直壁体上不易流失,PH呈中性。
1.2.3耦合剂配比
为提高粘稠度,采用温水,干粉与水配比:1:12,搅拌使其溶解均匀,浓度可根据需要再适当增、减水量进行调节。
1.2.4检验方法
采用纵波直探头接触法探伤,对连铸圆坯内部缺陷进行全面检测;根据超声波在钢中的反射声压,用当量计算法,计算出不同工件厚度以φ4定起始灵敏度的分贝值,从而准确判定圆坯存在缺陷的大小,数量及分布。
2、连铸坯超声波探伤方法实施
2.1检验前准备:打母线
连铸圆坯φ650mm探伤面必须进行打磨处理,应打两条互成90度母线,母线宽度100mm,不得有毛刺。
2.1准备检验材料
设备:MUT800C;
探头:1MHZ纵波软膜直探头;
探头线:Q9—Q9探头线两条;
耦合剂:温水1:12配比的CG-98型干粉超声波耦合剂若干桶;
2.2制定检验参数
2.2.1根据附表1选择探伤起始灵敏度,基准波高定在40%波高,并以不大于150mm/S的速度进行扫查。具体计算过程如下:
2.2.2当发现大于40%波高缺陷时,将缺陷波衰减到基准波高,记录所衰减的dB值,查表2确定缺陷当量。具体计算过程如下:
根据超声波在钢中的反射声压,用当量计算法,计算出不同工件厚度以 φ4定起始灵敏度的分贝值:
定起始灵敏度探伤公式
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