中華人民共和國國家標準
GB/T11260-89
冷拉圓鋼穿過式渦流檢驗方法
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1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標準規(guī)定了對冷拉圓鋼進行穿過式渦流檢驗的方法、對比試樣、設(shè)備、步驟和結(jié)果的評定。
本標準適用于直徑為2-100MM 冷拉、冷軋及磨光圓鋼的表面和近表面缺陷的渦流檢驗,直徑小于2MM的鋼絲渦流檢驗亦可參照使用。
本方法可取代圓鋼表面的肉眼檢查。
2 原理
當表面有缺陷的圓鋼穿過由交流電流激勵的線圈時,則圓鋼表面層感應(yīng)出的渦流會發(fā)生畸變,這一變化使線圈的阻抗變化,因而在檢測線圈內(nèi)產(chǎn)生電信號。經(jīng)信號處理可得到產(chǎn)生圖象或驅(qū)動音響、燈光、記錄等顯示裝置的缺陷信號,從這一信號的幅值和相位可對缺陷進行判斷。
3 檢驗方法
3.1 根據(jù)圓鋼規(guī)格選擇適當尺寸線圈,采用圓鋼與線圈作相對勻速直線運動的方法進行逐根檢驗。
3.2 檢驗結(jié)果的評定采用自然缺陷與人工缺陷信號比較法。
3.3 為了抑制圓鋼磁性不均勻?qū)z驗結(jié)果的影響,檢驗鐵磁性材料應(yīng)采用磁飽和技術(shù)。檢驗后應(yīng)進行有效的退磁。
4 對比試樣
4.1 用途
對比試樣用于調(diào)整渦流檢驗的靈敏度、測定檢驗設(shè)備的綜合性能以及在檢驗過程中校準設(shè)備。
4.2 材料
對比試樣的材質(zhì)、規(guī)格、熱處理工藝和表面狀況應(yīng)與被檢圓鋼相同或相似,試樣不得有影響人工缺陷正常指示的自然缺陷存在。
4.3 長度
對比試樣的長度應(yīng)滿足檢驗方法和設(shè)備的要求。
4.4 人工缺陷
對比試樣上的人工缺陷應(yīng)符合下列規(guī)定:
4.4.1 形狀
人工缺陷應(yīng)加工成矩形或U形縱向槽。
4.4.2 位置
同一根對比試樣的表面共加工五個尺寸相同的縱向槽,其中三個位于試樣中部,周向間隔互為120°,軸向距離應(yīng)使指標信號可明顯分辨,一般應(yīng)不大于200MM。另外二個分別位于距試樣兩端不大于200MM處。
4.4.3 尺寸
人工缺陷尺寸包括槽深、槽寬和槽長,其中槽深和槽寬是與檢測信號直接有關(guān)的參數(shù),必須嚴格按規(guī)定加工。各種尺寸如表1所示。
表 人工缺陷尺寸 mm
人工缺陷代號 | 槽深 | 槽深允許偏差 | 槽寬 | 槽長 |
N-0.05 | 0.05 | ±0.02 | ≤0.5 | ≤25.0 |
N-0.1 | 0.1 | ±0.02 | ≤0.5 | ≤25.0 |
N-0.2 | 0.2 | ±0.02 | ≤0.5 | ≤25.0 |
N-0.4 | 0.4 | ±0.05 | ≤0.5 | ≤25.0 |
N-0.6 | 0.6 | ±0.05 | ≤0.5 | ≤25.0 |
N-0.8 | 0.8 | ±0.05 | ≤0.5 | ≤25.0 |
N-1.0 | 1.0 | ±0.05 | ≤0.5 | ≤25.0 |
槽深由供需雙方按表1議定,如需方未提出要求則由供方視圓鋼規(guī)格按表1選定。
4.4.4 制作與測量
縱向槽采用加工精度可滿足表1要求且不會引起試樣電磁性能變化的方法加工,推薦使用電蝕法或機械法。槽深用精度不低于0.01MM的方法測量。
5. 檢驗設(shè)備
檢驗設(shè)備一般應(yīng)由渦流探傷儀、記錄裝置、傳動裝置、磁飽和裝置及輔助裝置組成。
5.1 渦流探傷儀
渦流探傷儀應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和抗干擾能力,它一般包括振蕩器、檢測線圈、信號處理單元和缺陷顯示單元。
5.1.1 振蕩器的基波頻率應(yīng)有較大的選擇范圍,一般可在1-100KHz之間分為若干檔次,實際使用頻率應(yīng)根據(jù)圓鋼直徑的檢測要求適當選擇。
5.1.2 探傷儀應(yīng)具備增益、相位、濾波、平衡等檢測條件的調(diào)整功能,增益調(diào)整精度應(yīng)不低于1dB,并具有數(shù)字指示。
5.1.3 檢測線圈應(yīng)有良好的信號檢測能力,其工作方式可采用**式、標準比較或自比較式。
5.1.4 缺陷顯示方式一般應(yīng)包括示波屏顯示和燈光或音響報警。報警靈敏度應(yīng)穩(wěn)定、可調(diào)、線性良好,其調(diào)整精度不低于1dB。
5.2 記錄裝置
記錄裝置應(yīng)具有良好的線性指標,以真實記錄探傷儀的輸出信號。
5.3 傳動裝置
為了獲得*佳檢測效果,傳動裝置應(yīng)能實現(xiàn)圓鋼與檢測線圈以均勻的速度相對移動并不使圓鋼產(chǎn)生明顯抖動,傳動速度應(yīng)是穩(wěn)定、可調(diào)的。
5.4 磁飽和裝置
5.4.1 磁飽和裝置應(yīng)能連續(xù)地對圓鋼的檢測部位進行均勻磁化,其磁場強度應(yīng)是充分可調(diào)的。
5.4.2 磁飽和裝置上的檢測線圈夾持機構(gòu)必須具有良好的機械精度和可調(diào)性,以使設(shè)備調(diào)試時可迅速獲得理想的圓鋼與檢測線圈的同心度。
5.4.3 磁飽和裝置應(yīng)附帶退磁裝置并可有效地去除圓鋼的剩磁。
5.5 輔助裝置
輔助裝置一般應(yīng)具有上料、缺陷標記、分選、下料等功能。
6 檢驗條件和步驟
6.1 檢驗條件
6.1.1 一般情況下,冷拉圓鋼應(yīng)在交貨狀態(tài)下進行渦流檢驗。
6.1.2 被檢圓鋼表面凹陷的*大深度與規(guī)定的人工缺陷深度之比應(yīng)不大于1:3;端部無毛剌,彎曲度應(yīng)滿足檢驗設(shè)備的要求。
6.1.3 檢測頻率和檢測線圈尺寸的選擇原則以及探傷儀增益、相位、濾波等調(diào)整原則均應(yīng)使之能夠有效地檢出對比試樣上的人工缺陷。
6.1.4 磁飽和磁化電流的調(diào)整原則是使圓鋼得到足夠的磁化,其標志是檢驗對比試樣時信噪比*高。
6.1.5 檢驗設(shè)備應(yīng)由取得有關(guān)部門認定的渦流Ⅰ級以上技術(shù)資格的探傷人員操作。
6.2 檢驗步驟
6.2.1 探傷儀通電后,在調(diào)試前應(yīng)有足夠的預(yù)熱時間,以保證儀器使用中性能穩(wěn)定。
6.2.2 利用本標準規(guī)定的對比試樣調(diào)試設(shè)備,使之在生產(chǎn)檢驗條件下可檢出該試樣上的每個人工缺陷。
6.2.3 利用對比試樣中部的三個人工缺陷進行檢驗設(shè)備的重復(fù)性測定,通過仔細調(diào)整檢測線圈與對比試樣的同心度及探傷儀有關(guān)參數(shù),使這三個人工缺陷的信號幅度差不大于3dB。完成此項測定后,應(yīng)將儀器增益恢復(fù)到這三個人工缺陷剛好均被檢出的狀態(tài)。
6.2.4 完成上述調(diào)試和測定后即可進行正常檢驗。
6.2.5 設(shè)備在連續(xù)使用中至少每隔4h應(yīng)按6.2.2和6.2.3條校驗一次,如校驗結(jié)果符合6.2.2和6.2.3條,設(shè)備可繼續(xù)使用;否則應(yīng)對設(shè)備重新調(diào)試,調(diào)好以后應(yīng)對上次校驗后檢驗的圓鋼重新檢驗。
6.2.6 因端部效應(yīng)導致圓鋼兩端不能有效檢驗的區(qū)域,應(yīng)采用其他檢驗方法保證表面質(zhì)量。
7 結(jié)果評定
7.1 整根圓鋼經(jīng)檢驗如未出現(xiàn)缺陷信號或缺陷信號小于人工缺陷信號,則此根圓鋼判為渦流檢驗合格。
7.2 整根圓鋼在檢驗中如出現(xiàn)不小于人工缺陷的缺陷信號,則此根圓鋼判為可疑品?？梢善方?jīng)重復(fù)渦流檢驗或其他方法檢驗后,如確認不存在對使用有害的缺陷可判為合格品;否則應(yīng)判為廢品。
8 檢驗報告
整批圓鋼檢驗結(jié)束后,應(yīng)由取得有關(guān)部門認定的渦流Ⅱ級以上技術(shù)資格的探傷人員簽發(fā)檢驗報告。
檢驗報告至少應(yīng)包括下列內(nèi)容:
a. 爐批號、鋼號、規(guī)格;
b. 檢驗結(jié)果;
c. 檢驗日期、操作者和簽發(fā)報告者姓名。
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附加說明:
本標準由首都鋼鐵公司特殊鋼公司負責起草。
本標準主要起草人楊學智、陳燕、郭志強。
本標準參照采用日本工業(yè)標準JISG0568-1982《鋼的渦流探傷檢驗方法》圓鋼部分。
本標準水平等級標記 GB 11260-89 Ⅰ
