style="width:5.63332in;height:5.5132in" /> 本文是学习GB-T 2970-2016 厚钢板超声检测方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了厚钢板超声检测的一般要求、对比试样、检测仪器和设备、检测条件和方法、缺陷的测
试与评定、钢板的质量分级、检测报告等。
本标准适用于厚度不小于6 mm
的承压元件、桥梁、建筑、造船、钢结构、管线、模具等用途钢板的超
声检测，奥氏体不锈钢板也可参照本标准。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 8651 金属板材超声板波探伤方法
JB/T 10061 A 型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件
3.1
被检板材表面应平整、光滑、厚度均匀，不应有液滴、油污、腐蚀和其他污物。
3.2 被检板材的内部组织不应在检测时产生影响检测的干扰回波。
3.3
检测场地应避开强光、强磁场、强振动、腐蚀性气体、严重粉尘等影响超声波探伤仪稳定性和检测
人员可靠观察的因素。
3.4
从事钢板超声检测人员应经过培训，并取得由认证机构颁发的超声探伤专业1级及其以上资格证
书。签发探伤报告者应获得由认证机构颁发的超声探伤专业2级及其以上资格证书。
3.5
扫查方式可采用手动、自动方式，检测方法可采用压电超声(接触法和液浸法)和电磁超声检测。
3.6
所采用的超声波波型可为纵波、横波和板波。横波作为纵波检测的补充时，供需双方应在订货时
约定。
4.1
对比试样材质、声学性能应与被检测钢板相同或相似(声学衰减差别应在±25%以内),并应保证
内部不存在影响检测的缺陷。
4.2 用双晶片直探头检测厚度不大于60 mm
的钢板时，所用对比试样如图1所示。用双晶片直探头 检测厚度大于60 mm
的钢板时，对比试样应符合图2、表1和表2的规定。图2试块垂直度a 随试块厚
度变化满足表2要求。
4.3 用单晶片直探头检测时，对比试样应符合图2、表1和表2的规定。
4.4
用压电或电磁超声自动超声检测方法时，动态对比试样长边应平行于压延方向，端面应平直。动
态对比试样可参照图3制作。
4.5 采用板波检测对比试样形式见 GB/T 8651,采用横波检测的对比试样见附录
A。
GB/T 2970—2016
单位为毫米
40
320
10
9
8
7
6
5
4
3
48
42
36
30
24
19
15
12
60
54
图 1 板厚≤60 mm 的双晶片直探头检测用对比试样
单位为毫米
style="width:5.63332in;height:5.5132in" />
说明：
T— 试样厚度；
S— 检测面到平底孔的距离；
a ——平底孔的垂直度。
图 2 直探头检测用对比试样
GB/T 2970—2016
表 1 直探头用对比试样
单位为毫米
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表 2 垂直度 a 随试样厚度变化 单位为毫米
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单位为毫米
钢板压延方向一
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注1: 人工缺陷1#、2#为人工平底槽，埋藏深度为板厚的1/2,缺陷自身高度为0
mm～0.3mm;3# 为表面铣槽(槽
深为3 mm)。
注2: 1#、2#、3#人工缺陷尺寸为50 mm×10 mm(长×宽)。
注3: 4#人工缺陷为矩形刻槽，槽宽为3 mm, 深度根据需求加工。
注4: 根据探伤要求的不同，可在适当位置增加适当数量直径为5 mm
的当量或其他当量平底孔(检测面到平底孔
的距离按表1)。
图 3 自动超声检测用动态对比试样
所用探伤仪的性能应符合JB/T 10061 的有关规定。
GB/T 2970—2016
不管选用哪种探头，都要保证有效探测区。板厚大于60 mm
时，若双晶片直探头性能指标能达到
单晶片直探头，也可选用双晶片直探头，其检测灵敏度按照单晶片直探头的方法调节。
表 3 探头的选用
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5.2.2 检测板厚不大于60 mm 的双晶片直探头的性能应符合附录 B 的要求。
5.2.3 当采用板波法进行探伤时，波型、波模及检测方法的选择应符合 GB/T8651
的要求。
5.2.4 当采用横波探伤时，应按照附录 A 执行。
原则上在钢板加工完毕后进行，也可在轧制后进行。
可以从钢板任一轧制面进行检测。
6.3.1
用压电探头时，检测灵敏度应计入对比试样与被检测钢板之间的表面耦合声能损失(dB)。
6.3.2 用双晶片直探头检测厚度不大于60 mm
的钢板时，用图1试样或在同厚度钢板上将第一次底波
高度调整到满刻度的50%,再提高灵敏度10 dB
作为检测灵敏度。用双晶片直探头检测厚度大于
60 mm
的钢板时，将图2试样平底孔的第一次反射波高等于满刻度的50%作为检测灵敏度。
6.3.3
用单晶片直探头检测时，将图2试样平底孔的第一次反射波高等于满刻度的50%作为检测灵敏
度。电磁超声探头检测灵敏度也按照此方法调节。
6.3.4
板厚大于或等于探头3倍近场区时，检测灵敏度用计算法、通过钢板完好部位的第一次底面回
波高度来确定。其结果应与6.3.2和6.3.3的要求相一致。
6.3.5
在动态状况下，根据6.3.1～6.3.4的方法调节每个通道检测灵敏度，利用4.4
所述的动态试样确 定动态漏误报情况后进行扫查。
6.4.1 用压电探头时，探头沿垂直于钢板压延方向、间距不大于100 mm
的平行线进行扫查；在钢板周 围50 mm (板厚大于100 mm
时，取板厚的一半)及坡口预定线(供需双方在合同或技术协议中确定具
体位置时适用)两侧各25 mm 内沿周边进行扫查。
6.4.2 用双晶片探头时，探头隔声层应与压延方向平行(垂直于压延方向扫查)。
6.4.3 根据合同或技术协议书或图纸要求，也可进行其他形式的扫查。
GB/T 2970—2016
6.4.4 自动检测也可沿平行于钢板压延方向扫查。
检测速度应不影响探伤，但在使用不带自动报警功能的探伤装置进行扫查时，检测速度应不大于
在检测过程中，在检测灵敏度下发现下列情况应记录：
a) 缺陷第一次反射波(F₁) 波高大于或等于满刻度的50%,即F₁ ≥50%。
b) 当底面第一次反射波(B₁) 波高未达到满刻度时，缺陷第一次反射波(F₁)
波高与底面第一次反 射波(B₁) 波高之比大于或等于50%,即B₁ \<100%,F₁/B₁
≥50%。
c) 当底面(或板端部)第一次反射波(B₁) 波高低于满刻度的50%,即B₁ \<50%。
7.2.1 检测出缺陷后，在周围进行检测，以确定缺陷的延伸。
7.2.2
用双晶片探头确定缺陷的边界或指示长度时，探头移动方向应与探头的隔声层相垂直。
7.2.3 利用半波高度法确定7.1a)中缺陷的边界或指示长度。
7.2.4
确定7.1b)中缺陷的边界或指示长度时，移动探头，将缺陷波下降到检测灵敏度条件下荧光屏满
刻度的25%或使缺陷第一次反射波与底面第一次反射波波高之比为50%。此时，探头中心点即为缺陷
的边界点。两种方法测得的结果以较严重的为准。
7.2.5
确定7.1c)中缺陷的边界或指示长度时，移动探头，将钢板底面(或端部)第一次反射波升高到检
测灵敏度条件下荧光屏满刻度的50%。此时，探头中心点即为缺陷的边界点。
7.2.6
采用自动超声方法检测时，发现可疑缺陷后，缺陷的定量定位可用手动方法进行。缺陷的指示
长度及边界的精确测定亦用人工方法。
单个缺陷按其表现的最大长度作为该缺陷的指示长度，若指示长度小于40 mm
时，则其长度可不
作记录。
7.4.1 单个缺陷按其表现的面积作为该缺陷的单个指示面积。
7.4.2 当多个缺陷的相邻间距小于100 mm
或间距小于相邻缺陷(以指示长度来比较)的指示长度(取
其较大值)时，其各块缺陷面积之和作为单个缺陷指示面积。
在任一 1 m×1m 检测面积内，按缺陷面积占的百分比来确定。
GB/T 2970—2016
表4 钢板质量等级
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8.2 在钢板周边50 mm (板厚大于100 mm
时，取板厚的一半)可检测区域内及坡口预定线两侧各 25mm
内，单个缺陷的指示长度不得大于或等于50 mm。
检测报告应包括下列内容：
a) 工件情况：材料牌号、材料规格等；
b)
检测条件：探伤仪型号、探头类型、探头标称频率、晶片尺寸、耦合剂、对比试样等；
c) 检测结果：包括缺陷位置、缺陷分布示意图、缺陷等级及其他；
d) 检测人员、报告签发人的姓名及资格等级、检测日期、报告签发日期等。
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(规范性附录)
钢板横波检测方法
A.1 范 围
本附录规定了用超声波斜探头检测钢板内部非夹层性缺陷和表面缺陷的方法，本附录是对直探头
检测的补充。
A.2 检测装置
A.2.1 探头一般选用折射角为45°的斜探头(K1),
圆晶片直径(方晶片长边)应在12.5 mm～25 mm 之
间。若选用其他尺寸和角度的探头，需经过试验评估。
A.2.2 检测频率为2 MHz～5 MHz。
A.3 对比试样
A.3.1 对比试样上的人工缺陷反射体的形式为矩形、V 形 或 U 形 槽(V
形槽开口角度为60°),或由买
卖双方协商确定。槽深为板厚的3%,槽的长度不小于25 mm。
A.3.2
在钢板的表面加工刻槽，刻槽的方向垂直于长轴，且刻槽距钢板两个长轴边沿的距离均不小于
50mm, 距钢板 一 个短轴边沿的距离不小于50 mm, 距钢板另 一
个短轴边沿的距离不小于两倍的壁厚
加50 mm。 对比试样中槽的尺寸及位置应如图 A.1。
单位为毫米
style="width:5.34005in;height:3.92656in" />
图 A.1 对比试样
A.3.3
如果在被检钢板上无法加工槽伤，可在试样钢板上加工相应刻槽。该试样的材质、声学性能必
须与被检钢板相同或相似。如果在相同的仪器设置下，试样钢板的一次底波高度与被检钢板的差异在
±25%以内，则认为试样钢板与被检钢板声学性能相似。对于厚度大于或等于50 mm
钢板，试样钢板 的厚度与被检钢板偏差应不大于25 mm; 对于厚度小于50 mm
钢板，试样钢板的厚度与被检钢板的偏
差应不大于被检钢板厚度的10%。
A.3.4 对于厚度大于50 mm 的钢板，要在钢板的另一面加工第二个如 A.3.3
所述的人工槽伤。
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A.4 基准灵敏度的确定
A.4.1 厚度小于或等于50 mm 的钢板
A.4.1.1
把探头置于试块有槽的一面，使声束对准槽的宽边，找出第一个全"V"
路径反射的最大波幅，
调整仪器，使该反射波的最大波幅不低于满刻度的50%,不高于满刻度的75%,记录下该信号的幅度和
位置。
A.4.1.2
移动探头远离槽伤直到出现第二个全"V"路径反射信号，并找出信号最大反射波幅，记下这一
信号幅值点，将这两个槽反射信号幅值点连成一直线，此线即为该材料的距离-波幅曲线。
A.4.2 厚度大于50 mm 小于或等于150 mm 的钢板
A.4.2.1
将探头声束对准试样背面的槽，并找出第一个1/2全"V"路径反射的最大波幅。调节仪器，使
反射波幅为满刻度的50%～80%,记下这个信号的位置和波幅。不改变仪器设置，按照上述步骤找出
3/2全"V" 路径发射波最高点。
A.4.2.2
不改变仪器设置，把探头重新置于试样表面，使波束对准试样表面上的槽，找出第一个全"V"
路径最大反射波，记下该波的位置和幅度。
A.4.2.3 将 A.4.2.1 和
A.4.2.2所确定的点相连接，此线即为距离-波幅曲线。
A.4.3 厚度大于150 mm 的钢板
A.4.3.1
把探头置于试样表面，使声束对准试样底面上的槽伤，找出第一个1/2全"V"
路径伤反射波的
最大幅度位置。调节仪器，使这一反射波为荧光屏满刻度的50%～80%,记下这个幅值点。
A.4.3.2
不改变仪器的调整状态，把探头重新置于试样表面，以第一次全"V"
路径对准槽伤获得最大反
射，记下这个幅值点。
A.4.3.3 将 A.4.3.1 和
A.4.3.2所确定的点连成一直线，此线即为距离-波幅曲线。
A.5 扫查方法
A.5.1
在钢板的一个轧制面上以垂直和平行于钢板主要压延方向的格子线进行扫查，格子线中心距为
200mm。
把探头置于钢板的一条边沿附近，声波入射方向指向该边，沿着平行于该边沿的格子线水平
移动探头，之后逐格线扫查，直到超过钢板中心两个钢板厚度的格子线扫查完毕为止。钢板其他三条边
按照同样方式扫查。
A.5.2 检测格子线由钢板的中心或一个角作为起始绘制。
A.5.3 当发现缺陷信号时，移动探头使之能在荧光屏上找到最大反射波。
A.5.4
对于波幅等于或超过距离-波幅曲线的缺陷显示，应记录其位置，并以波幅降至峰值的25%记录
其长度。对于波幅低于距离-波幅曲线的显示不做记录。
A.5.5 在每一个记录缺陷位置上，应以记录缺陷中心起，在250 mm×250 mm
的区域声束垂直和平行
于压延方向作100%扫查。
A.6 验收标准
任何等于或超过距离-波幅曲线的缺陷指示均被认为是不合格的。但通过纵波方法辅助检测确定
缺陷性质是分层类的则按照纵波检测规定进行定级判定。
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(规范性附录)
双晶探头性能要求
B.1 距离 - 波幅特性曲线
用图B.1 所示试样测定每一厚度的回波高度，作出如图 B.1
所示的特性曲线，其应满足下述条件：
a) 要检测的最大厚度的底面回波高度与最大回波高度差应在0 dB～-6 dB
的范围内。对于与
具有距离幅度补偿功能的仪器联合使用的双晶片直探头，补偿后要求检测的最大厚度的底面
回波高度与最大回波高度差也应在0 dB～-6 dB的范围内。
b) 距离为3 mm 处的回波高度与最大回波高度差应在0 dB～-6dB
的范围内。对于与具有距
离幅度补偿功能的仪器联合使用的双晶片直探头，补偿后要求距离为3 mm
处的回波高度与 最大回波高度差也应在0 dB～-6 dB的范围内。
B.2 双晶片探头的表面泄露回波高度
直接接触法测得的双晶片探头的表面泄露回波高度必须比最大回波高度低40
dB。
B.3 检出灵敏度(用图 B.2 试 样 测 量 )
图 B.2 试样平底孔的回波高度与最大回波高度差必须在 一 10 dB±2 dB
的范围内。
B.4 有 效 波 束 宽 度
使探头对准图 B.2 试块φ5.6 mm
平底孔，并平行于双晶探头的声场分割面移动，测定最大回波高
度两侧下降6 dB 的范围，全部宽度应大于15 mm。
style="width:7.37327in;height:4.76875in" />
说明：
Lo— 图1试样中最大回波高度时的厚度；
L ——使用的最大厚度。
图 B.1 距离- 波幅特性曲线
GB/T 2970—2016
单位为毫米
style="width:7.26675in;height:8.1466in" />
图 B.2 测定仪器和探头组合性能试样
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