【国家标准(GB)】 铸钢轧辊超声波探伤方法

中华人民共和国国家标准
铸钢轧辊超声波探伤方法
Method of ultrasonic inspectionfor cast steel rolls
1主题内容与适用范圈
本标准规定了铸钢轧辊超声波检测的操作方法和质量分级。GB/T 13316-91
本标准适用于冶金工业用铸钢（包括优质碳素铸钢、合金铸钢、石墨铸钢和铸造半钢)工作轧辊的超声波检测。
2引用标准
GB9445无损检测人员技术资格鉴定通则JB3111无损检测名词术语
ZBY230A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件3术语、符号、代号
本标准采用下列术语、符号和代号：B—一底波或底波高（按仪器满屏高为100%）；B,第一次底波；
一缺陷波或缺陷波高，
D—缺陷回波离探测面的距离；
S用半波高法确定的缺陷在工件表面的水平指示面积；f.s——仪器满屏高刻度;
底波衰减区—由于工件内缺陷导致的工件底波衰减至10%f.s以下部位。本标准中所用其他名词术语按照JB3111的有关规定。4般技术要求
4.1对轧辊的要求如下：
4.1.1应将轧辊加工成适于探伤的简单圆柱体，妨碍超声探伤的机加工应在探伤后进行。4.1.2各部探伤面加工粗糙度为R。12.5μm。4.1.3对铸造组织粗大的轧辊应在奥氏体化重结晶后进行超声检测。4.2对仪器设备的要求如下：
4.2.1应采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其性能须符合ZBY230的规定。4.2.2仪器必须具有满足所探轧辊全长的扫描范围。探伤仪频率范围至少应为0.5～5MHz。4.2.3探头应在标称频率下使用，推荐使用软保护膜探头。直探头晶片直径推荐按表1所列选用。国家技术监督局1991-12-13批准162
1992-05-01实施
频率,MHz
晶片直径，mm
4.3耦合剂：20~40号机油。
GB/T 13316—91
4.4探头在工件表面扫查速度不应大于150mm/s，每次扫查至少应重送晶片直径的10%。5对探伤人员的要求
探伤人员必须经考核取得符合GB9445规定的无损检测人员资格证书。6检查方法和部位
6.1以纵波垂直探查为主，必要时可用横波斜角探查辅助判定缺陷。6.2沿轧辑径向和轴向进行全部位的检查。7探伤灵敏度
7.1径向探查时，以相应探伤部位中正常底波反射最高处为参照点，如图1中a、b、c等处，在该处将B,调至100%f.s，即可探查。
管口端
图1探伤灵敏度校定部位示意图
7.2轴向探查时，探伤灵敏度应按下列规定调整。底座端
7.2.1在辊身作轴向检查时，以辊身端面作探伤面和底反射面，如图1中d处，将反射良好的B，调至100%f.s，即可探查。
7.2.2在进行轧辊全长轴向探查时，以辊颈端面作为探伤面，如图1中e处，将对侧辊颈端面的B,或对侧辊身端面的B,调至20%f.s，即可探查。7.3对工作层有检测要求的轧辊，如在辊身径向探查中发现在工作层内有缺陷回波，应对缺陷波作定量检测，此时可使用距离-波幅曲线法或DGS方法来探查，其灵敏度校定法如下；．用距离-波幅曲线法探伤时所用灵敏度对比试块如图2所示，试块可选用20号的锻钢制成，要求无Φ1平底孔当量以上缺陷，图中R应与所探辊身半径相同。b。将探头置于该对比试块上，在荧光屏上标记下各平底孔的反射波高点，按轧辊工作层厚度将所需各点连成一曲线，即为距离-波幅曲线，此时灵敏度校定毕，即可探查。163
GB/T13316—91
8孔2±0.10
图2阶梯式灵敏度参照试块
注：①2平底孔的底面不平度为0.05mm。②！2乎底孔轴线与探侧面母线不垂直度为30°。30
全部V
c．用DGS方法探伤时采用图3所示曲面大平底试块，试块可采用20号的锻钢制成，要求无1平底孔当量以上缺陷。图中R应与所探身半径相同。试块厚度H应略大于所用探头的近场长度。12.5
图3曲面大平底试块
d在通用的 DGS 曲线图(图 4)或专用的DGS曲线图(图 5)上，查出对应于试块厚度H 的大平底声压分贝数以及所欲探侧最大深度的2平底孔的回波声压分贝数，算出二者之差为N（dB）。然后将探头放在试块的曲面上耦合良好，将底波调至规定波高，例如20%f.s，再增至N（dB），此时灵敏度校定毕，即可探伤。
8探伤频率
0. 3 0.4 0. 5 0.8
GB/T 13316—91
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图4通用的DGS曲线图
MB2S-N-0
SerieD
径向探伤时1~1.25MHz。
8. 2辊身轴向探伤时 1~1.25 MHz。3040
6080100
40506080100
归一化距离D
300 400 600 800
距高D,m
图 5专用的 DGS 曲线图
8.3轧辊全长轴向探伤时0.5MHz。GB/T13316—91
8.4辊身工作层内缺陷定量时2~2.5MHz。8.5必要时可改变探伤额率。
9质量分级
9.1轧辊作超声检验所选用的质量级别应由需方提出，或与供方商定，并在该轧辑的技术文件、订货合同或图样中注明。
9.2各类轧辊质量分级的各项技术指标均应符合表2的规定，需方有特殊要求的，可与供方协议确定。表2铸钢轧辊超声检测分类和质量等级表类别
辊身工作
层要求
辊身径向
检测要求
颈径向
检测要求
辊身轴向
检测要求
全辊长轴向
检测要求
型钢撬类
争4平底
孔当量
F≤35%f.s
板钢辊类
无密集缺陷，单个缺陷不大于或等于2平底
孔当量
事3平底孔当量
初轧辊类
4平底孔当量
允许无B或B衰减区存在，但在此种区域内F25%f.s
还允许下述情况存在，
F≤35%f.s
1. 当缺陷在工作层以下且D<150 mm时：F≤15%f.s
F≤25%f.s
a.B≥50%f.s,F≥50%f.s或10%50%f. 8S≤25 cm2
的非裂纹
性缺陷
S≤16cm
的非裂纹
性缺陷
S≤25 cm2
的非裂纹
性缺陷
S≤9cm2
的非裂纹
性缺陷
2.B>10%f.s处存在D>150mm的非裂纹性缺陷允许局部无 B或 B 衰减区存在,但在此种区域内F≤25%f.s
F≤15%f.F≤25%f.s
F≤10%f.s
不允许 B衰减区或裂纹性 F 存在各段B能清晰确认，不允许裂纹性F存在探伤报告应包括下列各项内容：工件名称、产品编号、尺寸规格、材质、热处理状态、探伤面粗髓度、采用的标准号。仪器型号、探头规格型号、工作频率、灵敏度、耦合剂、试块型号。c.
各部分径向、轴向底波反射情况。S≤16cm*
的非裂纹
性缺陷
F≤20%f.S
各部分缺陷波位置、深度、波高、指示面积或当量大小。可用简图表示其在轧辑内的分布情况，必要时附以伤波及底波波形照片。e.
探伤结论。
检查日期、检查员签名。
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GB/T13316-91
本标准由中华人民共和国冶金工业部提出，由北京冶金设备研究所归口。本标准由邢台冶金机械轧辊厂负责起草。本标推主要起草人周鼎祥。
本标准委托冶金工业部北京治金设备研究所负责解释。167
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