ICS 77.120.50 YS H 64 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T1001—2014 钛及钛合金薄板超声波检测方法 Method of ultrasonic inspection for sheet titanium and titanium alloy 2015-04-01实施 2014-10-14发布 中华人民共和国工业和信息化部 发布 中华人民共和国有色金属 行业标准 钛及钛合金薄板超声波检测方法 YS/T1001—2014 中国标准出版社出版发行 北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029) 北京市西城区三里河北街16号(100045) 网址www.spc.net.cn 总编室：(010)64275323 发行中心：(010)51780235 读者服务部：(010)68523946 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷 各地新华书店经销 * 开本880×12301/16 印张0.75 字数18干字 2015年2月第一版 2015年2月第一次印刷 * 书号：155066·2-28276 如有印装差错 由本社发行中心调换 版权专有 侵权必究 举报电话：(010)68510107 YS/T1001—2014 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。 本标准起草单位：宝钛集团有限公司、西部金属材料股份有限公司、宝钢特钢有限公司、宝鸡钛业股 份有限公司。 本标准主要起草人：马小怀、郭永清、冯军宁、辛天宁、马忠贤、胡志杰、张延生、李献军、杨军红、 张捷频。 YS/T 1001--2014 钛及钛合金薄板超声波检测方法 1范围 本标准规定了钛及钛合金薄板的超声波检测方法。内容包括方法原理、一般要求、检测设备、对比 试块、检测模式的选择、检测、评定和检测记录及报告。 本标准适用于采用兰姆波法对厚度为0.3mm～6mm的钛及钛合金薄板的超声波检测。 2规范性引用文件 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。 JB/T10061A型脉冲反射式超声波检测仪通用技术条件 3方法原理 兰姆波是在具有两个平行表面的结构中由横波和纵波相互耦合而成，并在整个厚度内传播的一种 应力波。主要用于探测钛及钛合金薄板内部分层、裂纹等缺陷及其他暴露或未暴露到表面的组织上的 不连续性。 4一般要求 4.1从事钛及钛合金薄板超声波检验的操作人员应达到部级或与此相当的学会级I级及以上无损检 测人员资格水平，签发及解释检验报告人员应达到部级或与此相当的学会级II级及以上无损检测人员 资格水平。 4.2超声波检验应在钛及钛合金薄板成品状态下进行。被检板材四周剪切面应整齐一致，表面平直， 不应有油污、液滴、麻坑、腐蚀等影响检测结果的情况。 5检测设备 5.1检测仪 兰姆波检验所用的仪器应具有足够高的发射功率和较宽的发射脉冲宽度。对于A型脉冲反射式 超声波检测仪，还应满足JB/T10061的要求。 5.2探头 5.2.1采用可变角探头或固定角度探头，晶片尺寸20mm×30mm或30mm×40mm，也可采用晶片 面积不小于600mm²的其他兰姆波探头。探头频率应在1.25MHz～5MHz范围内，工作频率与其标 称频率的差值应不超过标称频率的士10%。 5.2.2探头前沿盲区应较小，板材端面检验盲区一般不大于50mm。 1 YS/T1001—2014 5.3 3耦合剂 可采用清洁的自来水作耦合剂，也可采用机油等作耦合剂。 6对比试块 6.1对比试块应选择与被检板材声特性相同或相近且标称厚度相同的板材制作。 6.2对比试块应在被检板材的非边角部位截取，其长边方向应垂直于板材轧制方向。 6.3对比试块厚度应均匀，其厚度差（各测量点厚度与板材平均厚度之差)应不大于板材标称厚度的 ±2%。 6.4对比试块上的人工伤可采用图1所示的钻孔或刻槽方式制作。对比试块人工伤尺寸要求见表1。 6.5 制作好的对比试块不允许发生弯曲或变形，孔边应无毛刺。 turu 精 孔 50mm >500 mm 图1对比试块示意图 表1 对比试块人工伤尺寸 单位为毫米 板厚d 人工伤 0.32.0 2.0<d≤6.0 通孔直径() p=1.0 $=2.0 长度(L) L=5.0 槽 深度(D) D=(d/10) 检测模式选择 7.1 检测时兰姆波模式的选择方法可根据兰姆波的方程或由其绘出的频散曲线（见附录A），在已给定 的板厚及选定的工作频率下，找出所需模式的相速度。对有机玻璃楔块式探头，兰姆波的人射角按式 (1)计算。 α=arcsin(CL/C,) (1 ) 式中： 一入射角度，单位为度（）； CL -有机玻璃的纵波速度，单位为米每秒（m/s)； 2 YS/T1001--2014 C,一一所激发兰姆波模式的相速度，单位为米每秒(m/s)。 7.2选择的兰姆波模式，应保证供需双方检测灵敏度的一致性，并保证各种缺陷不漏检，必要时可采用 两种或更多的兰姆波模式进行检测。 7.3为减少由频散引起的信号显示上的混杂现象，在选择兰姆波模式和频率时，应使群速度对频率和 厚度乘积的变化率尽可能小。 8检测 8.1灵敏度调整 8.1.1将选定的探头放在对比试块上对准人工缺陷，移动探头至人T伤反射波后沿与对比试块端面反 射波前沿刚好相交或尚未相交，擦净对比试块上探头至人工伤间的耦合剂，调整仪器灵敏度，使人工伤 反射波高在达到荧光屏满刻度80%条件下，检测仪应具有一定的灵敏度余量，并以该条件下检测仪的 灵敏度作为检测基准灵敏度。 8.1.2在满足由被检板材引起的噪声信号不大于荧光屏满刻度10%条件的前提下，尽量提高检测扫查 灵敏度，并以此作为检测扫查灵敏度。 8.2扫查行距确定 8.2.1将选定的探头放在对比试块上对准人T.缺陷，调整检测仪达到检测仪扫查灵敏度，然后将探头 向人工伤移近，以人工伤反射波前沿与始波后沿刚好相交时探头至人.工伤的距离作为探头前沿盲区。 8.2.2以满足8.1.1和8.1.2要求时探头前沿至人工伤的距离作为最大扫查行距。 8.2.4以最大扫查行距减去探头前沿检验盲区距离作为行扫的有效检验范围， 8.2.5应根据板材受检方向的尺寸和选用探头的最大扫查行距合理地确定扫查行距。 8.3被检板材扫查 8.3.1在任一板面按8.1、8.2所确定的扫查灵敏度和扫查行距使兰姆波沿垂直于板材轧制方向对板材 进行扫查。 8.3.2每行扫查过程中，由探头前沿育区造成的未检区域应在下一行扫查中予以覆盖。 8.3.3扫查过程中，检测人员应时刻观察检测仪荧光屏的信号显示，保证扫查速度不大于100mm/s。 8.3.4整张板材扫查完成后，应调转探头，使声束入射方向改变180°并按8.3.1～8.3.3要求对板材再 扫查一遍。 9评定 9.1对于检测仪荧光屏上始波之后或始波与板材端面回波之间出现的明显高于杂波的回波信号，在排 除不属于油污等引起的干扰回波后，可视为不连续性（包括缺陷指示信号。 9.2若端面反射幅度发生明显下降或位置前移或后移时，在排除耦合不良、声束不垂直于板材端面或 扫查距离有变化等原因后，应考虑板材中存在缺陷的可能性。 9.3对于出现回波信号的部位，应移动探头使声束从不同方向入射，以进一步确定缺陷存在的可能性 及缺陷回波的最大幅值。 9.4可用液滴法在声束传播方向的板上按压或试块比较法确定不连续性的位置。 3 YS/T1001—2014 10 检测记录和报告 10.1 检测记录 般应包括以下主要内容： a) 板材牌号、规格、数量及炉批号； b) 检测仪型号及编号； c) 探头频率、入射角度及编号； (P 兰姆波检测选用的模式； e) 对比试块类型； f) 检测基准灵敏度和扫查灵敏度； g) 扫查行距及扫查方向； h) 检验结果、不连续性（包括缺陷）位置范围标识（必要时应绘图加以说明）、检验人员及检验 日期。 10.2 检验报告 10.2.1 检验报告应包括检测记录中的适当内容及签发报告人签字。 10.2.2 检验报告中应明确给出所检验板材是否满足“验收/拒收”要求。 10.2.3 检验结果至少应说明不连续性（包括缺陷）的指示数量、位置、大小和回波幅度，并应报告不连 续性（包括缺陷）回波的测量方法和探测方向。 4