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双晶直探头在钢板探伤中的应用

中厚钢板的分类通常是: 厚度在 4 20mm 为中板, 厚度在 20 60mm 的为厚板, 厚度大于60mm 的为特厚板。中板的超声波探伤方法, 国内通常是按照JB 473094  GB ƒT 297091 要求采用双晶直探头(TR 探头) 探伤法, 厚板采用单晶直探头探伤法。双晶直探头法以其探伤盲区小, 探伤灵敏度高, 探伤波形简单, 易设置报警闸门, 声耦合稳定等优点, 被探伤人员广泛采用 双晶直探头探伤原理

双晶直探头探伤原理, 是利用两个倾斜晶片辐射声场相交形成的菱形区进行探伤的。由于双晶直探头采用一发一收的形式, 而且两晶片之间又有隔声层, 使界面波强度大为减弱。又因始脉冲不能进入探伤仪的接收放大线路中, 克服了“阻塞”现象, 使盲区减小, 为探测近表面缺陷创造了有利条件。同时, 因为两个晶片有一倾斜角度 Η, 在其声场相交形成的菱形区内, 声能集中声压较大, 所以菱形区内缺陷反射信号比区外强。Η角愈小, 菱形区愈长, 探测深度愈深, 适合厚工件的探伤检验。反之, Η角愈

 钢板探伤标准对双晶直探头四项性能要求

无论是日本J IS G08011993, 还是中国的GB ƒT 297091 JB 473094 标准, 都对用于钢板探伤的双晶直探头, 提出四项性能要求, 具体是:

  1 距离—波幅特性曲线

3 48mm 阶梯试块, 在各个厚度上测定其回波高度(dB ) , 并作出特性曲线, 该特性曲线必须满足下列条件:

1) 在厚度 19mm 上的回波高度与最大回波高度差必须在 3 6dB 范围内。

2) 在厚度 3mm 上的回波高度与最大回波高度差必须在 3 6dB 范围内。

2表面回波高度

用直接接触法的表面回波高度, 必须比最大回波高度低 40dB 以上。

3 检出灵敏度

对准仪器探头组合性能试块上 5 5. 6 平底

, 其回波高度与最大回波高度差必须在- 10± 2dB 范围内。

4 有效波速宽度

双晶直探头的四项性能指标, 与探头的结构形式、制造工艺以及测试方法密切相关。选用四项性能指标符合标准要求的双晶直探头, 对提高钢板探伤检验的准确性至关重要。

对于双晶直探头, 在国外探伤专著中亦有同样论述, 并且国外已将双晶直探头的探伤厚度范围扩大到 200mm 以下, 特别是在德国、日本等国家的钢板自动探伤设备上都大量采用双晶直探头。当然我们现在使用的双晶直探头跟许多新事物一样, 也还存在着一些问题, 如不抗高温, 不耐磨损, 对钢板表面要求高, 这正是我们今后努力的方向, 争取尽早研究攻克这些难题, 同时还要赶超国际先进水平, 更好地满足舞钢生产需要, 为我国的钢板超声波探伤检验技术发展与提高做出贡献。