1、1,中华人民共和国国家标准,GB/T 7233.1-2009 GB/T 7233.2-2010 铸钢件 超声检测 标准介绍与解读 沈阳铸造研究所 检测中心 李兴捷 张钊骞 孙春贵,2,标准介绍 沈阳铸造研究所 检测中心,介绍摘要新版GB/T 7233标准，采用相关的国际标准和国外先进标准，是国家标准的一项基本要求。为了使各相关单位尽快熟悉应用这项标准，笔者撰写了标准介绍与解读。解读分四个部分：1.标准概况介绍；2.标准主要内容说明；3.标准的特点介绍；4.标准应用。说明本标准的特点及所处的技术水平，与本标准关系密切的相关标准，甚至与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系。,3,标准介绍 沈阳铸
2、造研究所 检测中心,标准概况介绍国家标准化管理委员会于2006年6月30日以国标委计划【2006】48号文件下达关于下达2006年第一批制修订国家标准项目计划的通知。铸钢件超声探伤及质量评级方法标准制修订计划项目编号：20063566-T-469。 本标准是对GB/T7233-1987铸钢件超声探伤及质量评级方法的修订，本标准修订时等同采用了ISO 4992:2006-1，-2 、：2006 铸钢件 超声检测 。 2007年4月，全国铸造标准化技术委员会委托沈阳铸造研究所负责组织成立标准起草工作组。工作组成员单位有沈阳鼓风机集团公司、沈阳北方重工集团公司。起草工作组首先收集相关的ISO标准和国
3、外标准。因为已有与之相对应的ISO标准，按照标委会要求标准修订坚持采标的原则。2007年10月，标准起草工作组完成了对ISO 4992-1、：2006的全文翻译，经起草小组集体讨论，于2008年7月形成征求意见稿，发给重机行业、科研院所的无损检测专家，征求意见。根据反馈意见,起草小组对标准进行了修改，形成标准送审稿，发给全国铸造标准化技术委员会铸钢分委员会及部分重机行业，科研院所的无损检测专家进行审定。 2008年11月根据审定反馈意见，起草小组形成了标准报批稿。,4,标准介绍 沈阳铸造研究所 检测中心,2 标准主要内容说明标准的名称按照和铸钢件超声检测对应的ISO标准，将铸钢件超声检测标准拆
4、分为GB/T 7233-1和GB/T 7233-2两个标准。将原标准铸钢件超声探伤及质量评级方法修改为铸钢件 超声检测 第1部分：一般用途铸钢件和铸钢件 超声检测 第2部分：高承压铸钢件两个标准。标准具体内容的解读之后有详细的说明。,5,标准介绍 沈阳铸造研究所 检测中心,3 标准的特点 本标准最初发布于1987年，2006年ISO发布了ISO4992：2006，是铸钢件超声检测方面的最先进标准，故本次修订的原则为等同采用ISO4992。 本次修订，使本标准的内容做了全面调整，实现了国际先进标准接轨，目的是使铸钢件超声检测与国际上相一致，消除技术壁垒，有利于我国加入WTO后的国际贸易的需要。
5、本标准与我国的现行法律、法规和强制性标准没有冲突。本标准修订过程中，尚无出现未采纳的重大分歧意见。本标准实施之日起，代替GB/T7233-1987。,6,标准介绍 沈阳铸造研究所 检测中心,4 标准的应用 本标准第1部分规定了一般用途铸钢件(非奥氏体)本标准第2部分规定了高承压铸钢件(非奥氏体)使不同用途的铸钢件都有相对应的标准来检测，满足铸钢件在更多领域的使用。 本标准适用于一般用途铸钢件(非奥氏体)细化晶粒热处理后且厚度不超过600mm铸钢件的超声检测。对于厚度大于600mm的铸钢件，应有特殊协议,规定检测方法和验收等级。 本标准不适用于奥氏体钢。,7,中华人民共和国国家标准,铸钢件 超声
6、检测 第1部分：一般用途铸钢件 Steel castingsUltrasonic examination Part 1: Steel castings for general purposes 标准解读 沈阳铸造研究所 检测中心,8,第1部分 一般用途铸钢件 前言解读 沈阳铸造研究所 检测中心,GB/T 7233.1-2009超声检测 第1部分：一般用途铸钢件（ISO 4992-1:2006）,标准解读 标准的名称按照和铸钢件超声 检测对应的ISO标准，将铸钢 件超声检测标准拆分为 GB/T 7233.1-2009 和GB/T 7233.2-2010 两个标准。本部分为第1部分。 本标准修订时
7、等同采用了ISO 4992-1:2006铸钢件 超声检 测 第1部分 一般用途铸钢件。,9,第1部分 一般用途铸钢件 前言解读 沈阳铸造研究所 检测中心,GB/T 7223铸钢件 超声检测分为两个部分： 第1部分：一般用途铸钢件； 第2部分：高承压铸钢件 本部分为GB/T 7233的第1部分，对应于ISO 4992-1：2006 铸钢件 超声检测 第1部分 一般用途铸钢件。,标准解读 对GB/T 7233-1987标准作了必要的结构性修订和补充。 本部分为GB/T 7233的第1部分 对应于ISO 4992-1：2006 铸钢件 超声检测 第1部分 一般用途铸钢件。 按照标委会要求标准修订要坚
8、持采标的原则 标准起草工作组完成ISO 4992-1：2006的全文翻译,10,第1部分 一般用途铸钢件 前言解读 沈阳铸造研究所 检测中心,本部分修改采用了ISO 4992-1： 2006, 标准结构和技术内容与ISO 4992-1：2006略有差异。与ISO4992-2：2006相比，主要作了如下 修改； 修改内容略本部分代替GB/T 72331987 本部分与GB/T 72331987相比，主要技术内容变化如下： 修改内容略附录A、附录B、附录C、附录D 为 资料性附录。,标准解读主要说明了新版标准与旧版标准的替代关系，与旧版标准相比，新标准修改内容的介绍。介绍了附录的性质,11,第1部
9、分 一般用途铸钢件 前言解读 沈阳铸造研究所 检测中心,本标准由全国铸造标准化委员会（SAC/TC54）提出并归口。 本标准主要起草单位：沈阳铸造研究所、沈阳鼓风机集团公司、沈阳北方重工集团公司。 本标准主要起草人：孙春贵、张钊骞、齐兴、李冷西、王立华、李兴捷。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： GB/T 72331987。,标准解读介绍本标准的归口单位。 介绍本标准的第1部分主要起草单位和起草人 说明新版标准与旧版标准的替代关系,12,标准正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,范围 本标准规定了一般用途铸钢件（非奥氏体）超声检测的术语和定义、一般要求和应用脉冲反射技术检测内部缺陷的方法。
10、 本标准适用于一般用途铸钢件（非奥氏体）细化晶粒热处理后且厚度不超过600mm铸钢件的超声检测。对于厚度大于600mm的铸钢件，应有协议规定检测方法和记录限值。 本标准不适用于奥氏体钢。,标准解读 明确了根据铸钢件使用情况对标准的选用。规定了超声检测内部缺陷的方法。 明确了使用本部分标准检测的铸钢件必须具备的热处理状态。和检测厚度范围。明确了对于超过厚度范围的铸钢件的检测使用，要有相关的检测技术协议。明确了检测不适用条件。,13,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T 7233 的本部分引用而成为本标准的条款。 凡标注日期的
11、引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。 然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。,标准解读 说明本部分标准引用文件的效力。说明引用文件的适用情况。说明引用文件的最新版本使用要求，支持达成协议可以使用应用文件最新版本。,14,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,3 术语和定义 GB/T12604.1确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1参考缺陷回波尺寸reference discontinuity echo size超声检测通常用平底孔直径来表示可接受
12、的最小缺陷尺寸。 3.2点状缺陷 point discontinuity缺陷的尺寸小于或者等于声束直径。注：本标准中的尺寸指长、宽和壁厚方向上的尺寸。 3.3延伸性缺陷 complex discontinuity缺陷的尺寸大于声束直径。注：本标准中的尺寸指长、宽和壁厚方向上的尺寸。,标准解读标题由原来的“术语”修改为“术语和定 义”。内容增加了术语和定义的引入， 并修改了其中的条款。 根据缺陷测量大小与缺陷位置的声 束直径比较，将缺陷分类为点状缺陷 和延伸性缺陷。缺陷的分类在不同的 情况下会发生改变。 点状缺陷是缺陷 在长、宽和壁厚方向上的尺寸都小于 或等于该位置的声束直径。 延伸性缺陷尺寸是
13、在长、宽和壁厚方 向上的尺寸至少有一个方向上大于声 束直径。 注：厚度方向的尺寸不一定大于声束 直径。例如直探头测量缺陷壁厚方向尺 寸时候不需要和声束直径比较。,15,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,3.4平面型缺陷 planar discontinuity能测量二维缺陷尺寸。 3.5体积型缺陷 volumetric discontinuity能测量三维缺陷尺寸。 3.6特殊的外层 special rim zone有特殊要求的外层区域。特殊要求比如机械加工高压和密封的表面。 3.7补焊 finishing welding通过焊接以获得与铸钢件同样的质量。,标准解读
14、根据缺陷三维尺寸对缺陷分类方 法，分为平面型和体积型缺陷。 这里的能测量是各种方法可测量。 平面型缺陷：缺陷具有二维尺寸。 相当于原标准中的“裂纹、冷隔、 未融合等缺陷” 。 体积型缺陷：缺陷具有三维尺寸。 相当于原标准删除的说明“气孔、 缩孔、缩松、夹砂、夹渣等缺陷”。 特殊的外层：外层区域并且此区域 有特殊要求。 补焊：通过补焊达到相同的质量。,16,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,一般要求 4.1 订货信息 订货时需方应提供下列信息：超声检测的铸钢件区域、数量或百分数；铸钢件各部位的质量等级；检测工艺要求；是否有其它检测要求，见5.5.1。 4.2检测范围
15、应采用最适宜的检测方法，检测铸钢件的全部被检区域（铸钢件的形状适合检测时）。 对于厚度大于600mm的铸钢件，其检测方法、记录限值、验收等级等由供需双方商定。,标准解读 新增加内容 明确订货时对需方的要求 。需方 要提供的信息。明确对检测方法提出最适宜的要求。明确厚度超过标准适用范围的铸钢 件的检测，要求供需双方进行商定。,17,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,4.3允许的最大缺陷尺寸 4.3.1基本垂直于检测面的平面型缺陷允许限值图1给出平面型缺陷的允许限值。1级不允许有能测量尺寸的缺陷（延伸性 缺陷）。 壁厚方向上单个缺陷的最大尺寸不能超 过壁厚的10%，缺陷
16、的尺寸不大于10mm 的除外。壁厚方向上缺陷累加尺寸不能超 过壁厚的25% 或20mm。两个缺陷之间的 最大距离不大于10mm，应作为一个垂直或 侧向表面的单个缺陷或缺陷区域来评定。 对能测量长度而不能测量壁厚方向上 尺寸的缺陷区域，不能测量的尺寸应 认定为3mm，面积按下述公式计算： A=3*L式中：A缺陷面积，mm2；3定义宽度，mm；L测量长度，mm。,标准解读 新增加的内容图1是对平面型缺陷允许的限值。 1级的要求不允许有延伸性缺陷 （包括水平方向） 对于平面型缺陷基本在厚度方向的尺寸提出特殊的的求。明确缺陷间距与单个缺陷的认定。 当壁厚方向上的单个和累加尺寸不 超过最大允许的限值后，
17、再根据图 1来评定缺陷面积是否符合相应平面型缺陷等级要求。,18,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,4.3.2体积型缺陷允许限值 表1给出了体积型缺陷允许的限值。 4.3.3作为超声检测补充的射线检测所允许的最大缺陷除非订货时另有协议，当完成射线和超声联合检测后，确定缺陷位于内层时，缺陷允许降低一个级别,例如射线检测3级代替2级。 4.4人员资格 超声检测人员应依据GB/T 9445的规定取得相应资格证书。,标准解读 表1给出的体积型缺陷（包括点状缺陷）的限值。其中的延伸性缺陷必须是体积型缺陷（不包括平面型缺陷）。用射线检测补充超声检测当缺陷在内层，射线检测所测量的
18、面积达到超声检测3级允许最大缺陷的面积，允许降低一个级别，认为是超声检测2级。检测人员资格的要求。,19,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,4.5 壁厚分区 壁厚分区见图2，这些区域按铸钢件最终使用尺寸划分。 4.6 质量等级 需方对铸钢件不同区域有不同的质量等级要求，应清楚地在图纸上注明： 准确的区域及尺寸； 准备焊接区域和特殊外层厚度。 1级仅适用于准备焊接区和特殊的外层。除非订货时另有约定，否则补焊区和母材按同一等级验收。,标准解读 明确分区按铸钢件最终使用的壁厚 尺寸划分。 注：最终使用尺寸指装配时铸钢件 的壁厚尺寸（机加工后尺寸）。规定了需方要明确检测区域
19、和 质量等级。明确1级的使用范围。 明确补焊区的验收方法，补焊区不 属于准备焊接区域。当另有约定， 可以按级验收。,20,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,5 检测 5.1总则 GB/T 5616给出超声检测的基本规则。 5.2材料材料的超声可探性，可通过比较参考反射体回波高度（通常是第一次底波）和噪声信号来评价。评价应选择铸钢件具有代表性的区域，该区域必须是上下面平行的最终表面和最大厚度。依据表2的参考回波高度,至少高出噪声信号6dB。如果在检测的最大厚度探测到的最小平底孔或相当的横孔直径的回波高度不大于噪声信号6dB，超声可探性下降。在小于 6dB的信噪比下，探
20、测到的平底孔或横孔直径应在检测报告中说明，并经供需双方同意。,标准解读 本节内容变化很大。新增加内容， 包含GB7233-87 中第2节“仪器、试块、耦合剂”， 第3节 “铸钢件”，第4节“检测”，第 7节“探伤报告”等内容。明确了超声检测的基本规则。 明确了材料可探性评价方法。明确了当不能满足可探性要求，在 检测报告中注明并经供需双方同意。,21,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,注：为确定适当的平底孔尺寸，可以采用距离增益尺寸法（DGS）或者使用具有相同的金属材料、热处理状态和壁厚的平底孔试块，试块平底孔直径依据表2或相当的横孔直径。 下述公式用于平底孔和横孔的
21、直径转换：式中：DQ 横孔直径，mm； DFBH平底孔直径，mm； 波长，mm； S声程，mm。 这个公式仅适用于DQ2、S5倍近场长度、单晶探头。,标准解读 新增加内容 平底孔和横孔的直径换算公式和使用 条件公式可以由平底孔和长横孔声压 可以推出公式中的4.935=*/2。 由此确认横孔为长横孔。 公式的适用范围是直接引用的。要求 适用条件不同于通常计算时只要求 S3倍近场长度的条件。 变换公式，也就是要满足： DQ =4.935*D4FBH / （2 S） 2 4.935*D4FBH 23 5D2/4 1.405D2FBH D D探头直径这个条件可以帮助确认是否可以转化。,22,第1部分
22、一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,5.3设备和耦合剂 5.3.1超声仪器超声仪器应符合JB/T 10061的要求，并具备下列特性： 范围调整，钢中纵波和横波,至少 在10mm和2000mm内可连续选择 增益，调整范围在80dB以上，步 进级每档不大于2dB，精度1dB； 时基线性误差不大于1% 垂直线性误差不大于5%； 至少能适应1MHz5MHz频率脉 冲反射技术所用的单晶和双晶探头。,标准解读超声仪器的特性要求符合标准的要求由ZBY 230修改为 JB/T 10061A型脉冲反射式超声 检测仪通用技术条件，并且对仪 器特性进行了明确。,23,第1部分 一般用途铸钢件 正文解
23、读 沈阳铸造研究所 检测中心,5.3.2探头和频率 探头和频率应符合GB/T 18694的要求，并满足下列规定： 额定频率范围在1MHz5MHz之间； 斜探头角度范围在35度70度之间。 在铸钢件检测中,应依据铸钢件的形状和探测的缺陷类型来选择直探头和斜探头。 检测近表面区，应使用双晶探头。,标准解读 探头和频率的要求 增加了探头符合GB/T 18694无 损检测 超声检验 探头及其声场的 表征的要求的规定， 并增加了 规定的内容。 明确探头的使用 双晶探头使用的近表面区条件： 参考5.5.1，满足任一条件 1 只能1个方向检测时的近表面 2 壁厚不到50mm,24,第1部分 一般用途铸钢件
24、正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,5.3.3校准超声检测设备 操作人员应按JB/T 9214的规定，定期校准超声检测设备。 5.3.4耦合剂 耦合剂应湿润检测表面并确保声波传播，如机油、浆糊、甘油和水等,在校准和检测中应使用同一种耦合剂。 注：声波传播采用表面平行区域的一次或多次底波来校对。,标准解读 内容进行了修改 校准超声检测设备符合标准的要求由ZB J04-001-86修改为JB/T 9214A型脉冲反射式超声检测系统工作性能测试方法。耦合剂增加了校对注解，去除了原标准中的“耦合剂不得在铸钢件成品造成不允许的锈蚀”的内容，但不代表可以使用可以使成品产生锈蚀的耦合剂。,25,第1部分 一
25、般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,5.4铸钢件被检表面的准备 被检表面应能使探头达到良好的耦合效果，应无影响声波传播和探头移动的锈蚀、氧化皮、焊接飞溅或其它不规则物。 使用单晶探头，为达到良好的耦合效果，被检表面的粗糙度至少应达到Ra25m。机加工表面粗糙度应达到Ra12.5m。特殊的检测技术，对表面粗糙度的要求更高，例如Ra6.3m(见GB/T 15056)。,标准解读更改了条款根据不同的检测，表面要求更加合理。代替了GB/T7233-1987规定的机加的被检表面粗糙度应达到Ra 1um和铸造表面Ra 12.5 um。,26,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所
26、 检测中心,5.5检测程序 5.5.1总则 主要依据铸钢件的形状、铸造或补焊后可能产生的缺陷，来选择最佳入射方向和适合的探头。 铸钢件供方应明确所用的检测工艺规范，在特定条件下要编制书面协议。 尽可能从相对的两个方向检测，当只能从一个方向检测时，为了发现近表面缺陷应附加使用近场分辨探头，在壁厚不到50mm时应使用双晶探头。,标准解读 新增条款明确规定根据实际情况来选择 最佳入射方向和适合的探头。 这样对缺陷的检测更有利，同 样也是对检测人员提出了更高的要 求。因此对供方的检测工艺规范提 出了明确检测规范的要求。对供方提出工艺规范要求。对检测方向明确规定,27,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读
27、 沈阳铸造研究所 检测中心,此外，当供需双方没有其它约定时，应使用双晶直探头和斜探头检测铸钢件下列50mm内的区域: 重要区域，例如内圆角，变截面，加外冷铁处； 补焊区； 准备焊接区； 涉及铸钢件重要性能的特殊外层。 深度超过50mm的补焊区，应使用其它合适的斜探头补充检测。 斜探头的角度大于60度，声程不应超过150mm。 探头的扫查应有重叠，重叠率应大于探头直径或边长15%，应有规律的扫查所有被检区域,扫查速度应不超过150mm/s。,标准解读规定了默认情况下，需要使用 双晶探头和斜探头的检测的特定检 测区域50mm内的范围。用斜探头的补充检测说明如果 斜探头角度大于60度（6075度）
28、声程不应超过150mm。如果检测深度超过50mm，应用 角度大于60度的探头就不适合，要 使用小于60度的合适探头来检测。更改了斜探头的扫查要求，删 除了原标准规定的扫查时，不断偏 转探头角度，偏转角不小于15度等 规定。,28,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,5.5.2范围调整 在检测仪器的荧屏上进行范围调整，使用直或斜探头,选择下列试块： GB/T 19799.1校准试块1或者GB/T 19799.2校准试块2； 与被检材料有相同声学特性的校准试块； 用直探头在具有平行表面且厚度可测的铸钢件本体调整。,标准解读 修改条款明确调整用的试块要求。 试块1 荷兰试块
29、/船型试块 试块2 牛角试块,29,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,5.5.3灵敏度调整 5.5.3.1总则范围调整（见5.5.2）后进行灵 敏度调整，采用下述两种方法之一： a) 距离幅度校正曲线法（DAC） 距离幅度校正曲线法是用一系列相 同反射体（平底孔FBH或横孔SDH ）的回波高度得出的，每个反射体 有不同的声程。注：通常采用2MHz2.5MHz的频率和6mm直径的平底孔。 b) 距离增益尺寸法（DGS）距离增益尺寸法是用一系列理 论上计算出的声程、仪器增益、垂 直于声束轴线的平底孔直径的关系 得出的曲线。,标准解读 标准规定了两种方法都可以采用。DAC
30、方法给出通常采用的频率和一系列相同反射体的要求。 对横孔没有要求，根据孔径数据分析 GB/T19799.1中，横孔直径1.5mm， 长度25mm,深度15mm；GB/T19799.2 中，横孔直径5mm，长度12.5mm。 都只有1个孔。如果需要，这里建议采 用GB/T18852-2002中横孔SDH试块 “1系列(8个)横孔,直径1.5mm，长度 25mm”,与GB/T19799.1 中横孔相同。DGS 法：平底孔直径的关系DGS曲线。,30,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,5.5.3.2传输修正 传输修正应按照附录C确定。 当使用校准试块时，需要进行传输修正。
31、传输修正不仅要考虑耦合面的粗糙度，也要考虑对应面的粗糙度，因为对应面粗糙度影响底波高度,如果对应面是机加表面或表面粗糙度Ra25m，满足传输修正的测定。,标准解读 新增方法 按照附录C中有具体的方法 来进行修正。 明确了传输修正时对粗糙度 的要求。,31,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,5.5.3.3缺陷的探测为了探测缺陷，应将增益一直提高 到荧屏上可见噪声水平线（扫查灵敏 度）。表2给出的平底孔或相当横孔的 直径，在检测的最大厚度范围内，回 波高度不低于荧屏的40%。在检测过程中，如果怀疑因缺陷引 起底波衰减超出规定的记录值（见表 3），应降低检测灵敏度,准确测
32、定底波 衰减的dB值。斜探头灵敏度调整应使反射体在荧 屏上清晰地显示典型的动态回波图形 （见图3）。推荐斜探头灵敏度调整使 用自然的（非人工）平面型缺陷（裂 纹尺寸在壁厚方向）或垂直于表面且 远大于声束的侧壁来校核。探头底面 要尽量与铸钢件表面形状吻合。,标准解读 新标准做了部分修改明确了扫查灵敏度为最高灵敏度。明确了最大检测厚度范围的可 探测缺陷的回波高度要求。明确了检测过程中，如扫查灵敏度 高，认为可能影响对缺陷起底波下降 可能超出规定的记录值（见表3）的判 定就要降低扫查灵敏度扫查，准确测 定底波下降的dB值。 明确了斜探头灵敏度的调整的动态 回波图形的要求。推荐了斜探头调整和校核的方法
33、。采用自然的平面型缺陷能更好的帮 助检测人员对比动态波形。由于20dB 法测量缺陷壁厚尺寸与灵敏度无关。,32,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,5.5.4不同类型缺陷的评定 在铸钢件检测中发现一种或多种以下缺陷类型,应进行评定: 不是由铸钢件外形或耦合引起的底波衰减。 缺陷的回波。 底波衰减量用底波高度下降的dB值表示，缺陷回波高度用平底孔或横孔直径表示。,标准解读 缺陷的评定新标准进行了修改通过底波下降和回波显示来评定。规定底波降低用底波高度下降的 dB值来表示。缺陷回波高度用平底孔或横孔直径 表示都可以。,33,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究
34、所 检测中心,5.5.5记录 除非另有规定，应记录达到或超出表3给出数值的所有底波衰减和缺陷回波高度。 当使用斜探头时，不考虑缺陷回波的幅度，应记录所有具有游动特征或在壁厚方向上能测量尺寸的信号，并按5.5.7.3测定。 记录的缺陷位置，应标注在检测报告里,并附简图或照片。 5.5.6记录缺陷的验证 记录的缺陷(见5.5.5)，应进一步验证它们的类型、形状、尺寸和位置。这个验证可采用改变超声波检测技术（例如改变入射角）或者另外采用射线照相检测技术。,标准解读 通过底波下降和回波显示高度来记录缺陷。明确要求记录的缺陷当量大小。应更准确地验证它们的类型、形状、尺寸和位置。,34,第1部分 一般用途
35、铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,5.5.7缺陷的性质和尺寸 5.5.7.1总则对于工程应用,只有在一定条件下 （如已知缺陷的类型、缺陷简单的几 何形状、缺陷对声束处于最佳反射状 态），才能用超声波技术比较准确测 量缺陷的尺寸。通过其他声束方向和 入射角度可以验证缺陷类型的性质， 简单地将缺陷按下列分类: 不能测量尺寸的缺陷（点状缺陷）； 能测量尺寸的缺陷（延伸性缺陷）。 1：附录A给出了声束直径的资料，区别缺陷能否测量尺寸。 2：附录B给出了缺陷类型和测定尺寸的资料，也给出了范围调整(见5.5.2)和灵敏度调整的资料(见5.5.3)。为准确测量缺陷的尺寸，推荐使用声 束直径尽可能小
36、的探头。,标准解读 由于不同的探头声束直径不同， 要求在判断缺陷类型和测量缺陷的 尺寸，推荐使用声束直径尽可能小 的探头。选择探头参照附录A中声 束直径资料。 附录A中声束直径资料的应用说明声束直径公式应用要满足缺陷处 声程S大于近场长度N。图A.1中可以 看出小于近场的声束直径没有画出。 同时SN处声束直径最小且最小直径 约为mm。,35,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,5.5.7.2基本平行于检测面的缺陷尺寸的测定 缺陷的边界通过比端点最高信号波幅下降6dB来测定。对于底波衰减，通过比正常底波高度下降6dB(2MHz2.5MHz探头)来测定。 按照图4来测定壁
37、厚方向上的缺陷尺寸。 5.5.7.3基本垂直于检测面 (壁厚方向上)的缺陷尺寸的测定 不同质量等级的平面型缺陷尺寸的测定，应按5.5.7.1移动探头，回波降低20dB（见图3）。,标准解读 明确了缺陷尺寸的测定方法5.5.7.2的标题含义为： 缺陷在平行于检测面方向尺寸的测定 通常用直探头方法测量平行于检测面 的方向的尺寸。测定方法采用端点6dB 法。直探头方法测量缺陷在壁厚方向 的尺寸用图4的方法。5.5.7.3的含义为： 缺陷在壁厚方向上的尺寸的测定。 通常用斜探头测量缺陷在厚度方向的 尺寸，采用回波降20dB法。见图,36,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,5
38、.6 检测报告 检测报告应至少包含下述内容： 采用的标准； 铸钢件的特性数据； 检测范围； 检测设备型号，采用的探头； 检测方法； 灵敏度调整的数据； 缺陷的所有特征(例如底波衰减、壁厚方向的位置和尺寸、长度、面积、平底孔直径)和它们位置的描述（简图或照片）； 检测责任人和检测日期。,标准解读 报告要求内容进行了修改，新标准对检测报告的要求更详细。明确规定了至少包含的内容。,37,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,表1体积型缺陷允许的限值（表略） 表中相关描述： 被检部位的铸钢件厚度 不作评定 ，1级中的不允许和“” 点状缺陷中的说明 a 壁厚不超过50mm，平底孔
39、直径不能超过8mm。壁厚50mm，在外层平底孔直径8mm时，供需双方协商解决。 b 内外层累积。 延伸性缺陷中的说明 层厚度的15 单个最大的面积c,d c 间距25mm的显示作为一个缺陷。 d 如果内层单个缺陷，壁厚方向上尺寸不 超过壁厚的10（如中心缩松）。质量等 级24级,允许超过规定数值的50。质量 等级5级，没有限制。,标准解读 表1中体积型缺陷包含点状缺陷和延伸性缺 陷。这里的延伸性缺陷不包括平面型缺陷。 平面型缺陷要按照图评定。（见.3.1） 铸钢件厚度指铸钢件最终使用尺寸。 不作评定指不做要求。 1级仅适用于准备焊接区和特殊的外层，与 被检部位的铸钢件厚度 无关。因此使用“”。
40、 1级中的不允许指不能存在延伸性缺陷。 明确供需双方协商壁厚50mm，外层点状 缺陷的允许限值是否可以8mm。 层厚度的15，特指外层厚度。C中明确了延伸性单个缺陷与间距的关系 D中提出了特殊规定：对不超过壁厚10%的 延伸性缺陷的特殊规定，同时也说明了壁 厚10%15%必须按照表1规定的允许限值。,38,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,表2 超声可探性要求 单 位：mm 壁厚 依据5.2最小平底孔 300 3 300400 4 400600 6,标准解读 是对仪器组合性能和铸钢件的要求。分3个区间 不同厚度要求的最小平底孔的孔径不同，随着壁厚增加可探性要求降低，
41、表现为要求的最小孔径尺寸增加。,39,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,表3记录值（表略） 表中相关描述： 记录值 壁厚(mm) 检测区域： 1级区域，特殊外层。 点状缺陷 延伸性缺陷 底波衰减 平底孔转换横孔公式,标准解读 表3的记录值是对直探头要求记录的最小平底孔当量。壁厚：为铸钢件使用尺寸的壁厚。 1级区域：这里只包括准备焊接区。 注：1级区域仅适用于准备焊接区和特殊外层，而特殊外层采用双晶和斜探头检测，不用考虑底波衰减。 底波衰减：记录底波衰减的最小dB值，对于底波衰减小于表中数值的区域不要求记录。 通过平底孔与长横孔转换公式，可以采用横孔。,40,第1部分
42、 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,图1 用斜探头检测基本在壁厚方向 上单个平面型缺陷的允许限值 （图略）,标准解读 图1为平面型缺陷的限值。缺陷到表面距离范围为4mm50mm。对于基本平行于检测面的平面型缺陷面积限值也应参考图1。对于缺陷距离表面4mm以下和50mm以上 ，图2中没有限值，但不意味着允许任何值。图1 （平面型）和表1（体积型）一起应用涵盖了所有的缺陷类型的（包括点状）评定。壁厚方向平面型缺陷特殊要求 条款4.3.1条。,41,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,图2 壁厚分区 1外层； 外层厚度at/3(最大30mm) t壁厚 2内
43、层；,标准解读 分区按铸钢件最终使用壁厚尺寸划分。 对于机加工后的铸钢件壁厚分区相对容易划分，但对于毛坯件有难度。需要知道毛坯件加工为成品毛坯件各个位置的加工量。 例如：毛坯厚度80mm，使用厚度60mm，由于毛坯变形，单面加工量515mm。为保证使用时外层，则距表面535mm（ 15+60/3=35 ）都要用外层来验收。评定不用考虑可加工掉的区域。,42,第1部分 一般用途铸钢件 正文解读 沈阳铸造研究所 检测中心,图3 测量壁厚方向上缺陷的尺寸 （图略）图4 用直探头测量壁厚方向上缺 陷的尺寸 （图略）,标准解读 新增说明 图3：斜探头测量方法图解 图4：用直探头测量方法图解,43,第1部
44、分 一般用途铸钢件 附录解读 沈阳铸造研究所 检测中心,附录A（资料性附录）图略 声束直径 本附录给出了声束直径的资料，区别缺陷能否测量尺寸。 近场长度和声束直径可以通过下述公式计算： N=Dc2（2） DF=SDc 式中：N近场长度，mm； DC 晶片直径，mm； 波长，mm； s声程，mm； DF声束直径，mm。沿着声程，垂直于中心声束的声压减小6dB。,标准解读 资料性附录：对于资料性附录，本 应仅作推荐性参考使用。 但对于本标准在正文条款中直 接引入了附录A（5.5.7.1）、附录 B（5.5.7.1）和附录C（ 5.5.3.2） 而必须执行。 对于附录D是附录C中引入的，如 果用到附
45、录C，则附录D也要采用。附录A中打印错误 应为N=Dc2（4）,44,第1部分 一般用途铸钢件 附录解读 沈阳铸造研究所 检测中心,附录B（资料性附录）图略 缺陷的类型 图B.1到图B.11展示了通过回波动态可能区别的不同缺陷类型。 为了区别缺陷类型，可依据 下述条件改变检测灵敏度： 表面到缺陷的距离； 几何形状； 被检表面的最终状态。,标准解读 B1B11采用图示法，展示了应用超声波检测技术通过观察动态波形区分缺陷类型的方法。 包括5.5.6和5.5.7都是为了准确判断缺陷各种信息。 5.5.6记录缺陷的验证，可采用改变超声波检测技术（例如改变入射角）或者另外采用射线照相检测技术。 5.5.
46、7为准确测量缺陷的尺寸，推荐使用声束直径尽可能小的探头。,45,第1部分 一般用途铸钢件 附录解读 沈阳铸造研究所 检测中心,附录C（资料性附录）图略 传输修正 C.1总则 除非调节检测灵敏度的试块和被检铸钢件的声学阻抗特性是一致的，否则在调节检测灵敏度或者测量任何缺陷的回波高度时，如果需要，都应测定传输修正并应用。 传输修正Vt由两个方面构成： 1)接触表面上的耦合衰减，与声程无关。 2)材料的衰减，与声程有关。 通常有两种方法：一种简单的设定固定路径长度的方法。另一种相对方法,有助于充分补偿上述两个方面。,标准解读根据5.5.3.2条，当使用校准试块时，需要进行传输修正。方法应按照附录C的
47、方法修正。附录中认为厚度方向上的材料衰减是均匀的。通过修正目的为了更准确的确认缺陷的大小。,46,第1部分 一般用途铸钢件 附录解读 沈阳铸造研究所 检测中心,C.2 固定路径长度的方法 仅适用于耦合衰减占声能衰减的大部分，材料衰减相比较而言小于耦合衰减，或者可测量回波高度的反射位于底面附近。 当使用直探头时，校准试块和被检铸钢件的一次底波在荧屏上的高度一致。记录下它们的增益dB值。（分别记作Vt,t和Vt,r）。当使用斜探头时，两个相同的斜探头，一个作为发射者，一个作为接收者，以获得相应一倍跨距的底面回波。对于不同的声程,大平底反射两个回波增益在理论上是不同的，它们的差值（Vs）可以在DGS
48、曲线上读出，传输修正值（Vt）按下式计算： Vt=Vt,t-Vt,r-Vs,标准解读 固定路径长度的方法 方法适用条件满足下面情况之一。 1 耦合衰减占声能衰减的大部分 材料衰减相比较而言小于耦合衰减 可测量回波高度的反射位于底面附近。Vt=Vt,t-Vt,r-Vs 传输修正值等于测量试块时底波dB读数-测量工件底波dB读数-DGS曲线中不同声程位置的dB差。,调整注意底波高度一致。,47,第1部分 一般用途铸钢件 附录解读 沈阳铸造研究所 检测中心,C.3 相对方法 C.3.1 直探头将探头放在校准试块上，调节增益使 一次底波和二次底波达到同样的荧屏高， 分别测得VA1和VA2（见图C1），
49、数值标 定与声程相对应，通过这两点画一条直线2。 将探头放在被检铸钢件上，按上述步骤，增 益测得VB1和VB2，画出直线1（见图C1）。 适合的声程（Su）对应的传输修正值 (Vt)，通过这两条直线在增益上的差值算 出，见图C1。注：通过VB1和VB2画出的线的斜率并不代 表被检铸钢件的真实衰减，所以没有理由算 出在被检表面的多重反射由声束扩散和声能 透射进探头引起的衰减。附录D给出一种方 法测定在任一倍数反射的耦合衰减。,标准解读标准图中Vt 打印错误，应为Vt操作方法描述 1 画坐标图，横坐标声程，纵坐标dB读数 2 测出工件1次和2次底波同样高度时的dB读数，画出直线1 3 测出试块1次和2次底波同样高度时的dB读数，画出直线2 需要的声程Su处画垂直与横坐标直线 算出Su处直线1和2直间的差值Vt,
