奧斯體鋼板為什麼不能超聲檢測

1. 影響超聲波檢測儀數值的因素

超聲波測厚儀是根據超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的 ， 當探頭發射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時 ， 脈沖被反射回探頭 ， 通過精確測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。凡能使超聲波以一恆定速度在其內部傳播的各種材料均可採用此原理測量。

影響 超聲波測厚儀 示值的因素：

（1）工件表面粗糙度過大 ， 造成探頭與接觸面耦合效果差 ， 反射回波低 ， 甚至無法接收到回波信號。對於表面銹蝕 ， 耦合效果極差的在役設備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表面進行處理 ， 降低粗糙度 ， 同時也可以將氧化物及油漆層去掉 ， 露出金屬光澤 ， 使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果。

（2）工件曲率半徑太小 ， 尤其是小徑管測厚時 ， 因常用探頭表面為平面 ， 與曲面接觸為點接觸或線接觸 ， 聲強透射率低（耦合不好）。可選用小管徑專用探頭（6mm ) , 能較精確的測量管道等曲面材料。

（3）檢測面與底面不平行 ， 聲波遇到底面產生散射 ， 探頭無法接受到底波信號。

（4）鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大 ， 超聲波在其中穿過時產生嚴重的散射衰減 ， 被散射的超聲波沿著復雜的路徑傳播 ， 有可能使回波湮沒 ， 造成不顯示。可選用頻率較低的粗晶專用探頭（2.5MHz)。

（5）探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂 ， 長期使用會使其表面粗糙度增加 ， 導致靈敏度下降 ， 從而造成顯示不正確。可選用500#砂紙打磨 ， 使其平滑並保證平行度。如仍不穩定 ， 則考慮更換探頭。

（6）被測物背面有大量腐蝕坑。由於被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑 ， 造成聲波衰減 ， 導致讀數無規則變化 ， 在極端情況下甚至無讀數。

（7）被測物體（如管道）內有沉積物 ， 當沉積物與工件聲阻抗相差不大時 ， 測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。

（8）當材料內部存在缺陷（如夾雜、夾層等）時 ， 顯示值約為公稱厚度的70% ， 此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測。

（9）溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低 ， 有試驗數據表明 ， 熱態材料每增加100°C ， 聲速下降1%。對於高溫在役設備常常碰到這種情況。應選用高溫專用探頭（300－600°C) ， 切勿使用普通探頭。

（10）層疊材料、復合（非均質）材料。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的 ， 因超聲波無法穿透未經耦合的空間 ， 而且不能在復合（非均質）材料中勻速傳播。對於由多層材料包紮製成的設備（像尿素高壓設備） ， 測厚時要特別注意 ， 測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。

（12）耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣 ， 使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當 ， 將造成誤差或耦合標志閃爍 ， 無法測量。因根據使用情況選擇合適的種類 ， 當使用在光滑材料表面時 ， 可以使用低粘度的耦合劑；當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時 ， 應使用粘度高的耦合劑。高溫工件應選用高溫耦合劑。其次 ， 耦合劑應適量使用 ， 塗抹均勻 ， 一般應將耦合劑塗在被測材料的表面 ， 但當測量溫度較高時 ， 耦合劑應塗在探頭上。

（13）聲速選擇錯誤。測量工件前 ， 根據材料種類預置其聲速或根據標准塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器後（常用試塊為鋼）又去測量另一種材料時 ， 將產生錯誤的結果。要求在測量前一定要正確識別材料 ， 選擇合適聲速。

（14）應力的影響。在役設備、管道大部分有應力存在 ， 固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響 ， 當應力方向與傳播方向一致時 ， 若應力為壓應力 ， 則應力作用使工件彈性增加 ， 聲速加快；反之 ， 若應力為拉應力 ， 則聲速減慢。當應力與波的傳播方向不一至時 ， 波動過程中質點振動軌跡受應力干擾 ， 波的傳播方向產生偏離。根據資料表明 ， 一般應力增加 ， 聲速緩慢增加。

（15）金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產生的緻密氧化物或油漆防腐層 ， 雖與基體材料結合緊密 ， 無名顯界面 ， 但聲速在兩種物質中的傳播速度是不同的 ， 從而造成誤差 ， 且隨覆蓋物厚度不同 ， 誤差大小也不同。

超聲波測厚儀主要功能

1．簡單易操作的參數配置界面

2．可調整的實時A掃描 ， 可調整增益、閘門、消隱、范圍、平移等參數

3．實時B掃描功能 ， 顯示工件的剖面圖 ， 用於觀察被測工件的底面輪廓

4．數值視圖 ， 用大數字顯示厚度值

5．厚度報警：可設置厚度界限 ， 對界限外的測量值自動報警

6．最值模式：捕獲測量過程中的最大最小值

7．差值模式：獲得當前測厚值與標稱厚度之差以及差值與標稱厚度的百分比

8．支持毫米和英寸兩種厚度單位

9．用戶可選的測量解析度米制X.XX和X.X ， 英制為X.XXX和X.XX

10．用戶可選的波形樣式：外形線或填充

11．用戶可選的整流模式：射頻 ， 倒相射頻 ， 全波 ， 負半波 ， 正半波

12．多種語言界面可選

13．待機時間：超長待機 ， 長達35小時

2. 怎樣解決超聲波測厚儀測量時常見問題呢

超聲波測厚儀測量時常見問題及解決方法：

（1）工件表面粗糙度過大，造成探頭與接觸面耦合效果差，反射回波低，甚至無法接收到回波信號。對於表面銹蝕，耦合效果極差的在役設備、管道等可通過砂、磨、挫等方法對表面進行處理，降低粗糙度，同時也可以將氧化物及油漆層去掉，露出金屬光澤，使探頭與被檢物通過耦合劑能達到很好的耦合效果。

（2）工件曲率半徑過大，尤其是小徑管測厚時，因常用探頭表面為平面，與曲面接觸為點接觸或線接觸，聲強透射率低（耦合不好）。可選用小管徑專用探頭（6mm ），能較精確的測量管道等曲面材料。

（3）檢測面與底面不平行，聲波遇到底面產生散射，探頭無法接受到底波信號。

（4）鑄件、奧氏體鋼因組織不均勻或晶粒粗大，超聲波在其中穿過時產生嚴重的散射衰減，被散射的超聲波沿著復雜的路徑傳播，有可能使回波湮沒，造成不顯示。可選用頻率較低的粗晶專用探頭（2.5MHz）。

（5）探頭接觸面有一定磨損。常用測厚探頭表面為丙烯樹脂，長期使用會使其表面粗糙度增加，導致靈敏度下降，從而造成顯示不正確。可選用500#砂紙打磨，使其平滑並保證平行度。如仍不穩定，則考慮更換探頭。

（6）被測物背面有大量腐蝕坑。由於被測物另一面有銹斑、腐蝕凹坑，造成聲波衰減，導致讀數無規則變化，在極端情況下甚至無讀數。

（7）被測物體（如管道）內有沉積物，當沉積物與工件聲阻抗相差不大時，測厚儀顯示值為壁厚加沉積物厚度。

（8）當材料內部存在缺陷（如夾雜、夾層等）時，顯示值約為公稱厚度的70%，此時可用超聲波探傷儀進一步進行缺陷檢測。

（9）溫度的影響。一般固體材料中的聲速隨其溫度升高而降低，有試驗數據表明，熱態材料每增加100°C，聲速下降1%。對於高溫在役設備常常碰到這種情況。應選用高溫專用探頭（300－600°C），切勿使用普通探頭。

（10）層疊材料、復合（非均質）材料。要測量未經耦合的層疊材料是不可能的，因超聲波無法穿透未經耦合的空間，而且不能在復合（非均質）材料中勻速傳播。對於由多層材料包紮製成的設備（像尿素高壓設備），測厚時要特別注意，測厚儀的示值僅表示與探頭接觸的那層材料厚度。

（12）耦合劑的影響。耦合劑是用來排除探頭和被測物體之間的空氣，使超聲波能有效地穿入工件達到檢測目的。如果選擇種類或使用方法不當，將造成誤差或耦合標志閃爍，無法測量。因根據使用情況選擇合適的種類，當使用在光滑材料表面時，可以使用低粘度的耦合劑；當使用在粗糙表面、垂直表面及頂表面時，應使用粘度高的耦合劑。高溫工件應選用高溫耦合劑。其次，耦合劑應適量使用，塗抹均勻，一般應將耦合劑塗在被測材料的表面，但當測量溫度較高時，耦合劑應塗在探頭上。

（13）聲速選擇錯誤。測量工件前，根據材料種類預置其聲速或根據標准塊反測出聲速。當用一種材料校正儀器後（常用試塊為鋼）又去測量另一種材料時，將產生錯誤的結果。要求在測量前一定要正確識別材料，選擇合適聲速。

（14）應力的影響。在役設備、管道大部分有應力存在，固體材料的應力狀況對聲速有一定的影響，當應力方向與傳播方向一致時，若應力為壓

應力，則應力作用使工件彈性增加，聲速加快；反之，若應力為拉應力，則聲速減慢。當應力與波的傳播方向不一至時，波動過程中質點振動軌跡受應力干擾，波的傳播方向產生偏離。根據資料表明，一般應力增加，聲速緩慢增加。

（15）金屬表面氧化物或油漆覆蓋層的影響。金屬表面產生的緻密氧化物或油漆防腐層，雖與基體材料結合緊密，無名顯界面，但聲速在兩種物質中的傳播速度是不同的，從而造成誤差，且隨覆蓋物厚度不同，誤差大小也不同。

亞測（上海）儀器科技有限公司是一家集研製、開發、生產和銷售為一體專業化儀器設備公司。公司超聲波測厚儀器設備以恆定速度在其內部傳播的各種材料均可採用此原理測量，如金屬類、塑料類、陶瓷類、玻璃類。可以對各種板材和加工零件作精確測量，另一重要方面是可以對生產設備中各種管道和壓力容器進行監測，監測它們在使用過程中受腐蝕後的減薄程度。廣泛應用於石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個領域。適合測量金屬(如鋼、鑄鐵、鋁、銅等)、塑料、陶瓷、玻璃、玻璃纖維及其他任何超聲波的良導體的厚度。

3. 奧氏體不銹鋼鑄件能進行無損檢測嗎

可以，可以做
射線探傷
，也可以做
超聲波探傷
，不過超聲波一般在板厚8mm以上效果好。不能用
磁粉
表面探傷，可以用滲透表面探傷。

4. 如圖，材質為奧氏體不銹鋼，焊縫組織也是奧氏體不銹鋼，這個焊縫能用超聲波檢測嗎

可以。超聲檢測和材料關系不大

5. 不銹鋼鍛件為何不能用超聲檢測

奧氏體不銹鋼的焊縫不能用超聲檢測是因為存在雙晶晶界
鍛件，板材等原材料的是可以的

6. 鐵素體不銹鋼能做磁粉和超聲波檢測么

關於超聲檢測，一般來說主要考慮奧氏體不銹鋼的聲束偏移，特別橫波從而需要特定的方法進行檢測。如是鐵素體的材料應可進行超聲檢測，但得驗證聲速的變化。關於磁粉檢測，主要看磁導率是否適合進行磁粉檢測，即正常的磁化強度下，能否獲得足夠的磁感應強度，採用高斯計進行測量！

7. 關於奧氏體鋼、鑄件的超聲波無損檢測的國標有嗎 原來的GB/T7233隻適用於非奧氏體鋼

沒有，想用的話可以用4730.用渦流檢測

8. 衍射時差法超聲檢測為什麼不能用於不銹鋼

要知道衍射時差法超聲檢測（TOFD）為什麼不能用於不銹鋼，首先要明白TOFD原理，在這里就不贅述了，不知道可以網路。TOFD發現缺陷是依靠尖端衍射，而衍射波非常弱，通常比的反射波低30dB左右。而不銹鋼通常金相組織比較粗大，比如奧氏體不銹鋼組織粗大，會對聲波產生散射等干擾（簡單理解：粗大組織的材料雜訊大），從而掩蓋缺陷的衍射波。所以不銹鋼或其他組織粗大的材質不適合TOFD。

9. 奧氏體不銹鋼焊接接頭能否採用超聲波檢測為什麼

一.材料組織特點
奧氏體不銹鋼焊縫凝固時未發生相變,室溫下仍以鑄態柱狀奧氏體晶粒存在,這種柱狀晶的晶粒粗大,組織不均,具有明顯的各向異性,給超聲波探傷帶來許多困難,奧氏體不銹鋼對接焊縫晶粒取向大致垂直與坡口柱狀晶的特點是同一晶粒從不同方向測定有不同的尺寸,對於這種晶粒從不同方向探測引起的衰減與信噪比不同,當波束與柱狀晶垂直時其衰減較大,信噪比較低。
手工多道焊成的奧氏體不銹鋼焊縫,由於焊接工藝、規范存在差異,致使焊縫中不同部位的組織不同,聲速及聲阻抗也隨之發生變化,從而使聲速傳播方向產生偏離，給缺陷定位帶來困難。
二．探測條件的選擇
1．波形：
超聲波探傷中的信噪比及衰減與波長有關，當材質晶粒較粗，波長較短時信噪比低，衰減大。因此在奧氏體不銹鋼焊縫中，一般選用縱波探傷，橫波在奧氏體焊縫中不傳播。
2．探頭角度（k值）：
奧氏體焊縫中危險性缺陷方向大多與探測面成一定角度，為了有效地檢出焊縫中這種危險性缺陷，一般採用縱波斜探頭探傷。由於奧氏體不銹鋼焊縫為柱狀晶，不同方向探測信噪比和衰減不同，因此縱波斜探頭的折射角度選擇要合理。實踐證明，對於對接焊縫採用縱波折射角bl=45°既k1縱波斜探頭探測信噪比高衰減較小。當焊縫較薄時也可採用bl=60°的探頭探測，但靈敏度降低較為明顯。
3．頻率；
探傷奧氏體不銹綱焊縫時頻率對衰減的影響很大，頻率愈高，衰減愈大，穿透力愈低，奧氏體不銹鋼焊縫晶粒粗大，宜選用較低的探傷頻率，通常為0、5----2、5mhz，實踐證明2mhz較好。
4．校準試塊、對比試塊的選擇
由「一」材料組織特點可知，奧氏體不銹鋼材料本身及焊縫與普通鋼材有很大差別，目前很多標准要求用csk---ia試塊做距離校準，用csk—iia試塊做距離波幅曲線，通過下述試驗可以看出誤差很大，由於不同型號的奧氏體材料縱波聲速差異很大，最好檢測那一種型號的就用該種材料製作圖二試塊，並用同樣的焊接方法形成焊縫。

10. 50mm厚不銹鋼管能超聲波探傷嗎

可以探傷，不銹鋼也分多鍾類型的，比如是奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼或者是鐵素體不銹鋼。
常見的是奧氏體不銹鋼，比如304不銹鋼。奧氏體不銹鋼與一般的細晶材質的探傷方式有點不同，主要由於不銹鋼材質的晶粒粗大，引起聲束偏轉和散射衰減等因素。比如要採用低頻探頭、縱波探頭、以及專用的試塊等方法。
NB/T47013.3-2015標準的附錄中有關於奧氏體不銹鋼材質的探傷方法。