《型鋼缺陷檢測(cè) 第6部分 相控陣超聲法》征求意見稿

ICS19.100

J04

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSTMXXXXX-202X

型鋼缺陷檢測(cè)

第6部分相控陣超聲法

SectionSteelDefectTesting-Part6：PhasedArrayUltrasound

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

中關(guān)村材料試驗(yàn)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

前言

本文件參照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)

則》，GB/T20001.4-2015《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)綜合標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域委員會(huì)(CSTM/FC99)提出。

本文件由中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)綜合標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域委員會(huì)(CSTM/FC99)歸口。

本文件為首次發(fā)布。

I

型鋼缺陷檢測(cè)第6部分相控陣超聲法

重要提示（危險(xiǎn)或警告或注意）：使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

本文件并未指出所有可能的安全問(wèn)題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符

合國(guó)家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

1范圍

本文件適用于厚度不小于6mm熱軋型鋼（包括H型鋼、工字鋼等）的相控陣超聲檢測(cè)，

包含檢測(cè)人員、檢測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)要求、檢測(cè)溫度、檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置和校準(zhǔn)、缺陷的測(cè)定與評(píng)

定、質(zhì)量分級(jí)和檢測(cè)報(bào)告。供需雙方協(xié)商后也可使用液浸法檢測(cè)的機(jī)械化掃查方法。

本文件規(guī)定了利用手工掃查或自動(dòng)(半自動(dòng))掃查的一維線陣相控陣超聲技術(shù)檢測(cè)型鋼

時(shí)工藝參數(shù)的選用規(guī)則，以及確定缺陷位置及尺寸的方法。

使用二維面陣相控陣超聲探頭進(jìn)行檢測(cè)，也可參照本文件。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的

引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的

修改單）適用于本文件。

ISO9712無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定和認(rèn)證(Non-destructivetesting—Qualification

andcertificationofpersonnel)

注：GB/T9445-2015無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定和認(rèn)證(ISO9712：2012，IDT)

GB/T11259無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)用鋼參考試塊的制作和校驗(yàn)方法

GB/T11345焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定

GB/T12604.1無(wú)損檢測(cè)術(shù)語(yǔ)超聲檢測(cè)

JJF1338相控陣超聲探傷儀校準(zhǔn)規(guī)范

ISO18563-1無(wú)損檢測(cè)超聲相控陣設(shè)備的特性和驗(yàn)證第1部分儀器

ISO18563-2無(wú)損檢測(cè)超聲相控陣設(shè)備的特性和驗(yàn)證第2部分探頭

ISO18563-3無(wú)損檢測(cè)超聲相控陣設(shè)備的特性和驗(yàn)證第3部分組合系統(tǒng)

GB/T32563無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)相控陣超聲檢測(cè)方法

JB/T11731無(wú)損檢測(cè)超聲相控陣探頭通用技術(shù)條件

JB/T13463無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)用斜入射試塊的制作與檢驗(yàn)方法

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T12604.1和GB/T32563界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

當(dāng)量面積equivalentarea

通過(guò)當(dāng)量平底孔直徑計(jì)算的面積稱為當(dāng)量面積。

3.2

等效工件工藝equivalentworkpieceprocess

制作的對(duì)比試塊與工件材料相同聲學(xué)性能，且應(yīng)與被檢驗(yàn)工件相同或相似（聲學(xué)衰減差別

1

應(yīng)在±25%以內(nèi)）的工藝，稱為等效工件工藝。

4檢測(cè)人員

4.1從事相控陣檢測(cè)的人員至少應(yīng)符合ISO9712或等效標(biāo)準(zhǔn)的要求，應(yīng)通過(guò)有關(guān)相控陣檢測(cè)技

術(shù)的專門培訓(xùn)并取得相應(yīng)證書。

4.2相控陣檢測(cè)人員應(yīng)熟悉所使用的檢測(cè)設(shè)備。

4.3相控陣檢測(cè)人員應(yīng)具有實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)并掌握一定的金屬材料及加工的基礎(chǔ)知識(shí)。

5檢測(cè)設(shè)備

5.1總則

相控陣檢測(cè)設(shè)備包括儀器、軟件、探頭、掃查裝置、試塊和耦合劑，上述各項(xiàng)應(yīng)成套或單

獨(dú)具有產(chǎn)品合格證或制造廠出具的合格文件。

5.2相控陣儀器

5.2.1相控陣儀器應(yīng)為計(jì)算機(jī)控制的含有多個(gè)獨(dú)立的脈沖發(fā)射/接收通道的脈沖反射型儀器，其

放大器的增益調(diào)節(jié)步進(jìn)不應(yīng)大于1dB。

5.2.2相控陣儀器應(yīng)配備與其硬件相匹配的延時(shí)控制單元和成像軟件。

5.2.3-3dB帶寬下限不高于1MHz，上限不低于15MHz的發(fā)射/接收電路。

5.2.4采樣頻率不應(yīng)小于探頭中心頻率的5倍。

5.2.5超聲信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換位數(shù)應(yīng)不小于8位。

5.2.6各通道的發(fā)射脈沖延遲精度不大于5ns。

5.2.7相鄰?fù)ǖ篱g的串?dāng)_應(yīng)不大于-30dB。

5.2.8儀器校準(zhǔn)

5.2.8.1相控陣設(shè)備應(yīng)定期校準(zhǔn)，校準(zhǔn)周期為1年。

5.2.8.2相控陣儀器校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)符合以下要求：

a）儀器的水平線性誤差不超過(guò)±1%，垂直線性誤差不超過(guò)±2%；

b）衰減器誤差每1dB不超過(guò)±0.5dB,每20dB不超過(guò)±1dB,每60dB不超過(guò)±2dB；

5.3軟件

5.3.1軟件至少應(yīng)有A、B、C、S型顯示的功能，且具有在掃描圖像上對(duì)缺陷定位、定量及分析

功能。

5.3.2能夠存儲(chǔ)、調(diào)出A、B、C、S圖像，并能將存儲(chǔ)的檢測(cè)數(shù)據(jù)復(fù)制到外部存儲(chǔ)空間中。

5.3.3儀器軟件應(yīng)具有聚焦法則計(jì)算功能、ACG及TCG校準(zhǔn)功能。

5.3.4儀器的數(shù)據(jù)采集和掃查裝置的移動(dòng)同步，掃查步進(jìn)值應(yīng)可調(diào)，其最小值應(yīng)不大于1mm。

5.3.5儀器應(yīng)能存儲(chǔ)和分辨各掃描信號(hào)之間相對(duì)位置的信息，如編碼器位置。

5.3.6離線分析軟件中應(yīng)能對(duì)檢測(cè)時(shí)關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置進(jìn)行查看。

5.4相控陣探頭

5.4.1相控陣探頭應(yīng)符合JB/T11731。相控陣探頭應(yīng)由多個(gè)晶片組成陣列，采用線型掃查的相控

陣探頭晶片應(yīng)不少于64片，采用扇型掃查相控陣探頭晶片不少于8片。

5.4.2探頭可加裝用以輔助聲束偏轉(zhuǎn)的楔塊或延遲塊。楔塊型號(hào)中的字母“L”為縱波楔塊，“S”

為橫波楔塊，楔塊型號(hào)選擇儀器內(nèi)置的型號(hào)，楔塊與探頭需完全匹配使用。

5.4.3探頭實(shí)測(cè)中心頻率與標(biāo)稱頻率間的誤差應(yīng)不超過(guò)±10%。

5.4.4探頭-6dB相對(duì)頻帶寬度不小于55%。

5.4.5采購(gòu)驗(yàn)收相控陣探頭時(shí)，同一探頭晶片間靈敏度最大差值不超過(guò)±2dB，且不應(yīng)存在壞晶

2

片。

5.4.6使用中的相控陣探頭如出現(xiàn)壞晶片，可在選擇激發(fā)孔徑范圍時(shí)設(shè)法避開壞晶片；如無(wú)法避

開，則要求在掃查使用的每個(gè)聲束組中，損壞晶片不應(yīng)超過(guò)總使用晶片數(shù)的12.5%，且沒有連續(xù)

損壞晶片；如果晶片的損壞超過(guò)上述規(guī)定，可通過(guò)仿真軟件計(jì)算且通過(guò)試塊測(cè)試，確認(rèn)壞晶片對(duì)

聲場(chǎng)和檢測(cè)靈敏度、信噪比無(wú)明顯不利影響，才允許使用。

5.5掃查裝置

5.5.1掃查裝置應(yīng)具有確定探頭位置的功能，可通過(guò)步進(jìn)電機(jī)或位置傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)位置的探

測(cè)與控制，位置分辨力應(yīng)符合工藝要求。

5.5.2夾持部分應(yīng)確保探頭與位置傳感器同步運(yùn)動(dòng)。

5.5.3為提高探頭運(yùn)動(dòng)軌跡與擬掃查軌跡的一致性和數(shù)據(jù)采集的一致性，應(yīng)盡可能使用導(dǎo)向

裝置。

5.5.4驅(qū)動(dòng)部分可以采用電機(jī)或人工驅(qū)動(dòng)。

5.6對(duì)比試塊

5.7.1對(duì)比試塊材質(zhì)、聲學(xué)性能應(yīng)與被檢測(cè)工件相同或相似，并應(yīng)保證內(nèi)部不存在影響檢測(cè)

的缺陷。

5.7.2對(duì)比試塊應(yīng)進(jìn)行定期校驗(yàn)。

5.7.3檢測(cè)厚度不大于20mm的型鋼時(shí)，可采用如圖1所示的階梯平底試塊。

單位為毫米

圖1階梯平底試塊

5.7.4檢測(cè)厚度大于20mm時(shí)，可采用如圖2所示的平底孔試塊。對(duì)比試塊形狀和尺寸應(yīng)符合圖

2和表1的規(guī)定，對(duì)比試塊人工反射體為Φ5mm平底孔，反射體個(gè)數(shù)至少為3個(gè)。

3

表1平底孔試塊尺寸

單位為毫米

試塊最小寬

試塊編號(hào)檢測(cè)厚度t檢測(cè)面到平底孔距離S試塊厚度T

度b

1>20~4010、20、304040

2>20~4015、30、456040

3>60~10015、30、45、60、8010040

4>100~15015、30、45、60、80、100、120、14015060

注1:檢測(cè)厚度大于40mm時(shí)，試塊可用厚代薄。

注2:為減輕單個(gè)試塊尺寸和重量，聲學(xué)性能相同或相似的試塊上的平底孔可加工在不同厚度試塊

上。

單位為毫米

說(shuō)明:

T——試塊厚度;

S——檢測(cè)面到平底孔的距離;

B——試塊寬度。

圖2平底孔對(duì)比試塊

5.7.5對(duì)比試塊也可選取被檢工件部分制作。如圖3所示，對(duì)比試塊形狀和人工傷類型應(yīng)符合圖

4的規(guī)定，對(duì)比試塊人工傷為Φ5mm平底孔（FBH）和Φ1.8mm橫孔(SDH)構(gòu)成，平底孔至少3

個(gè)，分別為T/4、T/2、3T/4深，橫孔至少3個(gè)，分別為皮下2mm，T/2、3T/4深。FBH1距端部

10mm，F(xiàn)BH1、FBH2、FBH3相距40mm，SDH2居于中心位置，其它兩個(gè)與SDH2相距40mm。

單位為毫米

4

圖3H型鋼對(duì)比試塊

5.7耦合劑

耦合劑應(yīng)正確使用。在校驗(yàn)、設(shè)定靈敏度，掃查和不連續(xù)評(píng)定時(shí)，應(yīng)使用相同型號(hào)的耦合劑。

檢測(cè)結(jié)束后，如果耦合劑的存在會(huì)影響后道生產(chǎn)檢測(cè)工序或成品的完整性，則應(yīng)清除干凈。

注：可使用合適的耦合劑：如水(有或沒有防腐蝕劑或軟化劑)、油脂、油、甘油和水質(zhì)漿糊。

6檢測(cè)要求

6.1被檢型鋼表面應(yīng)平整、光滑，不應(yīng)有液滴、油污、腐蝕和其他污染物或任何其他引起耦合

失效，阻礙探頭自由移動(dòng)及引起判斷錯(cuò)誤的物質(zhì)。

6.2被檢型鋼內(nèi)部組織不應(yīng)在檢測(cè)時(shí)產(chǎn)生影響檢測(cè)的干擾回波。

6.3檢測(cè)場(chǎng)地應(yīng)避開強(qiáng)光、強(qiáng)磁場(chǎng)、強(qiáng)振動(dòng)、腐蝕性氣體、嚴(yán)重粉塵等影響超聲波探傷儀穩(wěn)定

性和檢測(cè)人員可靠觀察的因素。

7檢測(cè)溫度

7.1采用常規(guī)探頭和耦合劑時(shí)，工件的表面溫度范圍為0℃~60℃。

7.2系統(tǒng)校準(zhǔn)與實(shí)際檢測(cè)間的溫度差應(yīng)控制在±14℃之內(nèi)。

7.3若檢測(cè)過(guò)程中工件溫度變化超出上述范圍，應(yīng)評(píng)價(jià)溫度變化對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。

7.4若檢測(cè)前發(fā)現(xiàn)工件溫度超出上述范圍，應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)備的適用性，同時(shí)驗(yàn)證檢測(cè)的可

操作性和可靠性。

8檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置和校準(zhǔn)

8.1扇掃描的校準(zhǔn)

8.1.1采用扇掃描檢測(cè)前，應(yīng)對(duì)扇掃描角度范圍內(nèi)的每一條聲束校準(zhǔn)，校準(zhǔn)的聲程范圍應(yīng)包含檢

測(cè)擬使用的聲程范圍。

8.1.2可采取TCG修正方法進(jìn)行校準(zhǔn)，也可采取ACG曲線方法進(jìn)行校準(zhǔn)。

5

8.1.3為避免角度靈敏度差異，在校準(zhǔn)前可先進(jìn)行TCG修正。

8.1.4TCG修正采用帶有圓弧的等效工件厚度的試塊。鍛件檢測(cè)時(shí)，ACG曲線和TCG修正可

采用GB/T11345或JB/T13463標(biāo)準(zhǔn)橫孔試塊，也可采用其他斜入射的平底孔或橫孔試塊。

8.1.5扇掃描TCG修正后不同深度處相同反射體回波波幅應(yīng)基本一致，且經(jīng)最大補(bǔ)償?shù)穆暿鴮?duì)

最大聲程處反射體回波的信噪比不應(yīng)小于6dB。

8.1.6扇型掃描，校準(zhǔn)模式采用“聲程”進(jìn)行深度方向的圖形一致性校準(zhǔn)。

8.1.7縱波扇掃最大角度為楔塊的折射角±30°之間，橫波扇掃最大角度為楔塊的折射角±20°之

間。

8.2線掃描的校準(zhǔn)

8.2.1采用線掃描檢測(cè)前，應(yīng)對(duì)線掃描角度范圍內(nèi)的每一個(gè)聲束校準(zhǔn)，校準(zhǔn)的聲程范圍應(yīng)包含檢

測(cè)擬使用的聲程范圍。

8.2.2可采取TCG修正方法進(jìn)行校準(zhǔn)，也可采取ACG曲線方法進(jìn)行校準(zhǔn)。

8.2.3在校準(zhǔn)前也可先對(duì)激發(fā)孔徑位置不同導(dǎo)致的靈敏度差異進(jìn)行修正。

8.2.4對(duì)于孔徑位置靈敏度差異修正，0°聲束可使用相控陣平底孔試塊或相控陣橫孔試塊進(jìn)行修

正，也可使用GB/T11345或JB/T13463標(biāo)準(zhǔn)試塊上不同深度相同直徑橫孔進(jìn)行修正，以及使用

GB/T11259標(biāo)準(zhǔn)試塊上不同深度相同直徑平底孔進(jìn)行修正。

8.2.5線掃描TCG修正后不同深度處相同反射體回波波幅應(yīng)一致，且經(jīng)最大補(bǔ)償?shù)穆暿鴮?duì)最大

聲程處回波的信噪比不應(yīng)小于6dB。

8.2.6線性掃描，校準(zhǔn)模式采用“深度”進(jìn)行深度方向的圖形一致性校準(zhǔn)。

8.3掃查設(shè)置

8.3.1掃查分區(qū)

8.3.1.1應(yīng)根據(jù)工件厚度、所選擇掃查面，以及靈敏度、分辨力﹑信噪比要求等，決定是否

采用分區(qū)掃查，以及各區(qū)的覆蓋范圍。

8.3.1.2一般通過(guò)起始和終止陣元設(shè)定孔徑，孔徑的最大值為系統(tǒng)的物理通道數(shù)。

8.3.2掃查面

8.3.2.1應(yīng)結(jié)合訂單的具體要求，選擇以下一種方式進(jìn)行掃查(如圖4所示):

a)平面A:探測(cè)腹板兩側(cè)末端；

b)平面B:探測(cè)翼緣兩側(cè)末端；

c)平面C:探測(cè)整個(gè)腹板；

d)平面D:探測(cè)整個(gè)翼緣；

e)或者平面A，B，C，D相結(jié)合。

6

圖4掃查面示意圖

8.3.2.2以上5種掃查方式均采用線掃描、縱波垂直入射法進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)于腹板和翼緣連接處，也

可補(bǔ)充采用扇掃描探頭橫波斜入射法進(jìn)行檢測(cè)。

8.3.2.3探頭掃查位置如圖5所示。

圖5相控陣探頭掃查位置圖

8.3.3掃查方式

8.3.3.1探頭移動(dòng)方向應(yīng)與軋制方向垂直。相鄰掃查線之間的距離應(yīng)小于探頭的最大激發(fā)孔徑，

且兩次相鄰掃查區(qū)域應(yīng)有10％重疊。

8.3.3.2當(dāng)有需求時(shí)，H型鋼兩端各至少75mm范圍內(nèi)應(yīng)進(jìn)行全面掃查。

8.3.4掃查速度

探頭掃查速度應(yīng)不影響檢測(cè)結(jié)果，一般應(yīng)不大于150mm/s。

8.4聲速校準(zhǔn)

8.4.1相控陣檢測(cè)采用扇型掃描，進(jìn)行聲速校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)采用等效工件工藝的刀型試塊（見附錄A），

利用刀型試塊近似相等工件R聲程圓弧作為反射參考體。

8.4.2相控陣檢測(cè)采用線型掃描，進(jìn)行聲速校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)采用等效工件工藝的相控陣矩形試塊（見

附錄A），利用相控陣矩形試塊的不同厚度進(jìn)行聲速的校準(zhǔn)。如果沒有不同厚度，也可采用同樣

厚度，利用超聲波的一次回波作為第一參考點(diǎn)，二次回波作為第二參考點(diǎn)。

8.4.3第一參考點(diǎn)設(shè)置需與試塊厚度近似相等，第二參考點(diǎn)設(shè)置需與試塊厚度的二倍相等。

7

8.5全聲束延時(shí)校準(zhǔn)

8.5.1相控陣采用扇型掃查，進(jìn)行全聲束延時(shí)校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)采用等效工件工藝的刀型試塊的近似相等

工件R聲程圓弧作為反射參考體。

8.5.2相控陣采用線性掃查，進(jìn)行全聲束延時(shí)校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)采用等效工件工藝的相控陣矩形試塊的近

似相等工件厚度H底面作為反射參考體。

8.5.3應(yīng)選擇“深度”為線掃垂直入射的校準(zhǔn)模式，選擇“聲程”為扇掃斜入射的校準(zhǔn)模式。

8.5.4校準(zhǔn)方式為線掃時(shí)，每條聲束最高回波需都低于90%。

8.5.5校準(zhǔn)方式為扇掃時(shí)，需移動(dòng)探頭使得中心聲束回波聲程讀數(shù)數(shù)值等于刀型試塊的圓弧半

徑。

8.6TCG校準(zhǔn)

8.6.1相控陣采用扇型掃查，進(jìn)行TCG校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)采用相控陣橫孔試塊（見附錄A）的不同深度

孔作為反射參考體，也可參照GB/T11345附錄E的表E.1試塊。

8.6.2相控陣采用線性掃查，進(jìn)行TCG校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)采用相控陣橫孔試塊或相控陣平底孔試塊（見

附錄A）的不同深度孔作為反射參考體，也可采用相控陣矩形試塊的不同厚度底面作為反射參考

體。

8.6.3校準(zhǔn)并尋找參考反射體回波時(shí)，每條聲束需均能達(dá)到最高回波，且最高回波都低于80%。

8.7ACG校準(zhǔn)

8.7.1相控陣采用扇型掃查，進(jìn)行ACG校準(zhǔn)時(shí)，采用刀型試塊R聲程圓弧作為反射參考體。

8.7.2相控陣采用線性掃查，進(jìn)行ACG校準(zhǔn)時(shí)，采用相控陣矩形試塊厚度H底面作為反射參考

體。

8.7.3校準(zhǔn)并尋找參考反射體回波時(shí)，每條聲束需均能達(dá)到最高回波，且最高回波都低于80%。

8.8靈敏度設(shè)置

8.8.1靈敏度設(shè)置有平底孔、橫孔兩種類型的人工傷等效工件工藝的對(duì)比試塊。

8.8.2根據(jù)當(dāng)量波高、或當(dāng)量直徑調(diào)整靈敏度

8.8.2.1根據(jù)當(dāng)量波高進(jìn)行人工傷試塊靈敏度設(shè)置

將最大深度的人工傷等效工件工藝的試塊回波調(diào)至滿屏的適當(dāng)高度(例如GB/T11259標(biāo)準(zhǔn)

平底孔試塊或JB/T13463標(biāo)準(zhǔn)橫孔試塊的回波調(diào)至80%)，作為檢測(cè)靈敏度，掃查靈敏度提高6dB。

8.8.2.2根據(jù)當(dāng)量直徑進(jìn)行靈敏度調(diào)整

將最大深度的人工傷等效工件工藝的試塊回波調(diào)至滿屏的適當(dāng)高度(例如GB/T11259標(biāo)準(zhǔn)

平底孔試塊或JB/T13463標(biāo)準(zhǔn)橫孔試塊調(diào)至實(shí)際人工傷直徑)，通過(guò)調(diào)試線掃或扇掃圖形的人工

傷尺寸為實(shí)際的人工傷直徑的增益作為檢測(cè)靈敏度，掃查靈敏度提高6dB。

8.8.3曲面工件檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)面曲率半徑R≤W2/4時(shí)，TCG或ACG校準(zhǔn)應(yīng)在與檢測(cè)面曲率相同

或相近(試塊曲率在工件曲率的0.9～1.5倍范圍內(nèi))的對(duì)比試塊上進(jìn)行。

8.8.4鍛件的增益及聲程修正可通過(guò)相應(yīng)的模擬試塊測(cè)定，也可通過(guò)仿真軟件計(jì)算實(shí)現(xiàn)。

8.8.5工件的表面耦合損失和材質(zhì)衰減應(yīng)與試塊相同，否則應(yīng)進(jìn)行傳輸損失補(bǔ)償。在所采用的最

大聲程內(nèi)最大傳輸損失差小于或等于2dB時(shí)可不進(jìn)行補(bǔ)償。

9缺陷測(cè)定與評(píng)定

9.1缺陷記錄

在檢測(cè)過(guò)程中，在檢測(cè)靈敏度下發(fā)現(xiàn)下列情況應(yīng)記錄:

a）缺陷第一次反射波(F1)波高大于或等于滿刻度的50%，即F1≥50%。

b)當(dāng)?shù)酌娴谝淮畏瓷洳?B1)波高未達(dá)到滿刻度時(shí)，缺陷第一次反射波(F1)波高與底面第一次

8

反射波(B1)波高之比大于或等于50%，即B1<100%，F(xiàn)1/B1≥50%。

c)當(dāng)?shù)酌?或板端部)第一次反射波(B1)波高低于滿刻度的50%，即B1<50%。

9.2缺陷指示長(zhǎng)度的評(píng)定規(guī)則

單個(gè)缺陷按其表現(xiàn)的最大長(zhǎng)度作為該缺陷的指示長(zhǎng)度，若指示長(zhǎng)度小于40mm時(shí)，則

其長(zhǎng)度可不作記錄。

9.3單個(gè)缺陷指示面積的評(píng)定規(guī)則

9.3.1單個(gè)缺陷按其表現(xiàn)的面積作為該缺陷的單個(gè)指示面積。

9.3.2當(dāng)多個(gè)缺陷的相鄰間距小于100mm或間距小于相鄰缺陷(以指示長(zhǎng)度來(lái)比較)的指示

長(zhǎng)度(取其較大值)時(shí)，其各塊缺陷面積之和作為單個(gè)缺陷指示面積。

9.4缺陷密集度的評(píng)定規(guī)則

在任一1m×1m檢測(cè)面積內(nèi)，按缺陷面積占的百分比來(lái)確定。

10質(zhì)量分級(jí)

H型鋼的質(zhì)量分級(jí)見表2和表3。在具體進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)時(shí)，表1和表2應(yīng)獨(dú)立使用。

表2H型鋼質(zhì)量分級(jí)

最大允許單個(gè)缺陷的指示長(zhǎng)在檢測(cè)面積內(nèi)最大允許存在的

最大可允許單個(gè)

度或?qū)挾萢缺陷面積百分比，%

質(zhì)量等級(jí)缺陷的指示面積，

任意1m2的檢整個(gè)檢測(cè)面積

寬度，mm長(zhǎng)度，mmmm2

測(cè)面積內(nèi)內(nèi)

1815500105

210251000105

320503000105

4201006000105

a長(zhǎng)度或?qū)挾确较蛉毕輵?yīng)同時(shí)考慮，并以等級(jí)較低的為準(zhǔn)

表3H型鋼兩側(cè)檢測(cè)區(qū)域質(zhì)量分級(jí)a

最大允許單個(gè)缺陷的最大允許單個(gè)缺陷的最大可允許單個(gè)缺陷

質(zhì)量等級(jí)

指示寬度，mm指示長(zhǎng)度，mm的指示面積，mm2

11050500

220701500

aH型鋼兩側(cè)檢測(cè)區(qū)域按9.1a）要求

11檢測(cè)報(bào)告

檢測(cè)報(bào)告至少應(yīng)包括如下內(nèi)容：

a)委托單位；

b)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)；

c)被檢工件：名稱、編號(hào)、規(guī)格、材質(zhì)和熱處理狀況等；

d)檢測(cè)設(shè)備：儀器型號(hào)及編號(hào)、掃查裝置包括編碼器、試塊、耦合劑；

e)檢測(cè)條件：檢測(cè)工藝卡編號(hào)、探頭參數(shù)及楔塊選擇、掃查方式、聚焦法則的設(shè)定、檢測(cè)

使用的波型、檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置、角度增益修正文件、溫度；

f)檢測(cè)示意圖：探頭掃查表面、檢測(cè)區(qū)域以及所發(fā)現(xiàn)的缺陷位置和分布；

g)檢測(cè)數(shù)據(jù)：缺陷位置與尺寸、質(zhì)量級(jí)別及缺陷部位的圖像；

9

h)檢測(cè)結(jié)論；

i)檢測(cè)人員和責(zé)任人員簽字；

j)檢測(cè)日期。

10

附錄A

(規(guī)范性)

相控陣校準(zhǔn)試塊

A.1進(jìn)行相控陣校準(zhǔn)時(shí)，采用的試塊類型如下：

A.1.1具有R1和R2圓弧的試塊，R1大約為1/2R，R2=R，R為近似工件的圓弧半徑（聲程），

零位刻度線位于試塊的上端面中心線處。W為試塊的寬度，其中W不小于40mm，如

圖A.1所示。

圖A.1校準(zhǔn)試塊1——刀型試塊

A.1.2具有不同厚度的階梯試塊，H1大約為1/2H，H2=H，H為近似工件的厚度（深度），

W為試塊的寬度，其中W不小于40mm，如圖A.2所示。

.

圖A.2校準(zhǔn)試塊2——相控陣矩形試塊

A.1.3具有三種不同深度、相同橫孔的試塊，1號(hào)橫孔離檢測(cè)面距離為1/3H，2號(hào)橫孔離檢

測(cè)面距離為2/3H，3號(hào)橫孔離檢測(cè)面距離為H，H為近似工件的厚度（深度），W為試塊

的寬度，其中W不小于40mm，如圖A.3所示。

11

圖A.3校準(zhǔn)試塊3——相控陣橫孔試塊

A.1.4具有三種不同高度、相同平底孔徑的試塊，1號(hào)平底孔離檢測(cè)面距離為1/3H，2號(hào)平

底孔離檢測(cè)面距離為2/3H，3號(hào)平底孔離檢測(cè)面距離為H，H為工件的厚度（深度），W為

試塊的寬度，其中W不小于40mm，如圖A.4所示。

圖A.4校準(zhǔn)試塊4——相控陣平底孔試塊

12

附錄B

(資料性)

起草單位和主要起草人

本文件負(fù)責(zé)起草單位：鋼研納克檢測(cè)技術(shù)股份有限公司。

本文件參與起草單位：南京迪威爾高端制造股份有限公司、汕頭超聲電子股份有限公司、

上海珉瑞教育科技有限公司等。

本文件主要起草人：齊英豪、張建衛(wèi)、陳昌華、付汝龍、楊貴德、高宇豪、丁偉臣、時(shí)

飛揚(yáng)、徐正茂、陳慶勇、胡家豪、張廣新。

13

目次

前言.................................................................................................................................................I

1范圍....................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.............................................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義.......................................................................................................................................................1

4檢測(cè)人員...........................................................................................................................................................2

5檢測(cè)設(shè)備...........................................................................................................................................................2

5.1總則................................................................................................................................................................2

5.2相控陣儀器..................................................................................................................................................2

5.3軟件................................................................................................................................................................2

5.4相控陣探頭..................................................................................................................................................2

5.5掃查裝置........................................................................................................................................................3

5.6對(duì)比試塊.......................................................................................................................................................3

5.7耦合劑...........................................................................................................................................................5

6檢測(cè)要求...........................................................................................................................................................5

7檢測(cè)溫度...........................................................................................................................................................5

8檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置和校準(zhǔn)...............................................................................................................................5

8.1扇掃描的校準(zhǔn).............................................................................................................................................5

8.2線掃描的校準(zhǔn).............................................................................................................................................6

8.3掃查設(shè)置.......................................................................................................................................................6

8.8靈敏度設(shè)置..................................................................................................................................................8

9缺陷測(cè)定與評(píng)定.............................................................................................................................................8

9.1缺陷記錄.......................................................................................................................................................8

9.2缺陷指示長(zhǎng)度的評(píng)定規(guī)則......................................................................................................................9

9.3單個(gè)缺陷指示面積的評(píng)定規(guī)則.............................................................................................................9

9.4缺陷密集度的評(píng)定規(guī)則...........................................................................................................................9

10質(zhì)量分級(jí).........................................................................................................................................................9

11檢測(cè)報(bào)告.........................................................................................................................................................9

附錄A................................................................................................................................................11

(規(guī)范性)................................................................................................................................................................11

相控陣校準(zhǔn)試塊..................................................................................................................................................11

型鋼缺陷檢測(cè)第6部分相控陣超聲法

重要提示（危險(xiǎn)或警告或注意）：使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

本文件并未指出所有可能的安全問(wèn)題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符

合國(guó)家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

1范圍

本文件適用于厚度不小于6mm熱軋型鋼（包括H型鋼、工字鋼等）的相控陣超聲檢測(cè)，

包含檢測(cè)人員、檢測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)要求、檢測(cè)溫度、檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置和校準(zhǔn)、缺陷的測(cè)定與評(píng)

定、質(zhì)量分級(jí)和檢測(cè)報(bào)告。供需雙方協(xié)商后也可使用液浸法檢測(cè)的機(jī)械化掃查方法。

本文件規(guī)定了利用手工掃查或自動(dòng)(半自動(dòng))掃查的一維線陣相控陣超聲技術(shù)檢測(cè)型鋼

時(shí)工藝參數(shù)的選用規(guī)則，以及確定缺陷位置及尺寸的方法。

使用二維面陣相控陣超聲探頭進(jìn)行檢測(cè)，也可參照本文件。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的

引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的

修改單）適用于本文件。

ISO9712無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定和認(rèn)證(Non-destructivetesting—Qualification

andcertificationofpersonnel)

注：GB/T9445-2015無(wú)損檢測(cè)人員資格鑒定和認(rèn)證(ISO9712：2012，IDT)

GB/T11259無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)用鋼參考試塊的制作和校驗(yàn)方法

GB/T11345焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)