中厚板超聲波探傷缺陷類型及缺陷成因

中厚板超聲波探傷是評價鋼板內(nèi)部質(zhì)量的重要手段之一。近十年來，中厚板探傷呈現(xiàn)兩個特點：一是鋼板合同探傷需求越來越大，尤其是管線鋼板、容器板、鍋爐板、Ｚ向船板、風電用板、厚度20 mm 以上的橋梁板均要求 100% 保探傷。二是以 JB/T4730.3 標準修改為 NB/T47013.3 為標志，將中厚板超聲波探傷缺陷的容忍度進行了顛覆性的改變，由主要控制面積性缺陷改變?yōu)橹饕刂泣c狀缺陷。

鋼板雙側區(qū)域缺陷

探傷缺陷位置位于鋼板兩側區(qū)域，距離側邊 200 ～ 400 mm( 與坯厚、展寬比有關 )。缺陷形態(tài)長條狀或密集型點狀，位于厚度 1/3 至2/3 板厚之間，缺陷區(qū)域?qū)挾?5 ～ 20 mm 左右。超聲反射波高，占寬大，缺陷波不平滑，呈叢簇狀，并伴隨著底波下降或消失，有分層傾向。

缺陷成因：由連鑄坯冷卻三角區(qū)導致，連鑄坯的冷卻三角區(qū)由于存在三個方向產(chǎn)生柱狀晶的搭橋現(xiàn)象，柱狀晶過度發(fā)達，以至造成明顯的柱狀晶穿晶現(xiàn)象，并伴隨偏析物的聚集，經(jīng)軋制后，成為條狀或鏈狀分層、層狀裂紋類缺陷。

鋼板四邊缺陷

中厚板四邊區(qū)域是探傷重點關注的區(qū)域，在GB/T2970-2016、NB/T47013.3-2015、EN10160-1999、ISO10893.10-2011 等常用標準中均專門提出對四邊區(qū)域的加嚴控制。鋼板的四邊通常認為是焊接區(qū)域，對此區(qū)域的加嚴控制主要基于三方面考慮：一是四邊母材的缺陷影響焊接質(zhì)量的同時，經(jīng)焊接冷卻過程中的應力作用會加劇缺陷；二是母材缺陷導致采用超聲斜探頭檢測焊縫時，聲波被母材缺陷隔擋，無法進入焊縫；三是焊縫超聲波探傷靈敏度遠高于母材，缺陷當量容忍度遠低于母材，而焊縫熱影響區(qū)及周邊的母材均按焊縫超聲波探傷標準驗收。

四邊區(qū)域通常情況下指的是鋼板兩側邊 50 mm以內(nèi)，頭尾 100 mm 以內(nèi)區(qū)域。實際影響焊接的母材區(qū)域小于這個尺寸。缺陷通常以孤立點狀出現(xiàn)，超聲波波高低，缺陷大多位于厚度 1/4 位置，部分出現(xiàn)在厚度 1/2 位置。提高靈敏度 15～20 dB 后出現(xiàn)缺陷周邊區(qū)域存在密集型微小缺陷。

缺陷成因：大多由軋制冷卻過程中邊部過冷加劇缺陷。鋼板中的夾雜物群或氫（H2）陷阱，在軋制冷卻過程中，邊部過冷，再經(jīng)矯直等外力作用下產(chǎn)生了微裂紋。

中厚鋼板超聲波探傷可以選擇手動探傷也可以使用自動探傷，手動探傷可以購買超聲波探傷儀在配備一名探傷員就可以了，自動探傷需要購買鋼板自動探傷設備，配備一名操作人員就可以了。