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厚板超声斜射波探伤工艺的研究和实践 石云峰 1 （宝钢股份厚板厂,上海 200941 ） 摘 要 厚板超声波探伤一般采用直射波探伤方法，斜射波探伤的标准和工艺涉及很少。本文结合核电用厚板斜射 波探伤的标准和要求，对其关键工艺进行了研究，阐述了其实施方法。 关键词 厚板 超声波探伤 斜射波 The Research and Practice of Angle Beam Ultrasonic Test for Heavy Plate Shi Yunfeng (Heavy Plate Mill, Baoshan Iron Steel Co., Ltd., Shanghai, 200941) Abstract Normally, the straight beam is used for heavy plate ultrasonic test, and the standards, technology about angle beam ultrasonic test is much fewer than that of the straight beam. On the basis of the testing standards and requirements of heavy plate for nuclear power plant, this article describes the research on the key technology as well as the practical method of angle beam test on heavy plate. Key words heavy plate, ultrasonic test, angle beam 1 引言 板材常用的超声波探伤方法，按波束入射角度不同可以分为直射波和斜射波两种，如图 1 所示。由于厚 板的内部缺陷大部分为与轧制表面接近平行的面积型缺陷，此类缺陷用直射波方法最容易检出，而斜射波探 伤的检出能力较差，因此厚板的超声波探伤绝大部分采用直射波方法。1 图 1 直射波和斜射波示意图 不过直射波探伤也有其局限性，一是存在表面检测盲区，尤其是近探头侧；二是对于与轧制表面不平行 的缺陷，检出能力会下降；三是对于裂纹、折叠等线性缺陷，检出能力不足。 为了弥补直射波探伤的上述不足，对于少数质量要求严格的钢板，如核电、特殊容器等钢板，用户提出 1 石云峰，男，工学学士，高级工程师，从事钢板质量检验和无损检测工作，shiyf@ 厚板超声斜射波探伤工艺的研究和实践 8-111 了斜射波探伤的要求。 由于斜射波探伤在厚板探伤的应用非常少，对其工艺技术特点和实际作业过程中可能存在的问题了解甚 少，因此本文以厚板厂在生产核一级材料时进行的斜射波探伤标准为例，对斜射波探伤的工艺技术和具体实 施方法进行了分析和研究，并对实践中遇到的问题和解决办法进行了初步的探讨。 2 厚板斜射超声波探伤标准和工艺特点分析 2.1 厚板斜射波探伤的标准 核级材料使用的斜射波探伤标准主要有美国的 ASME SA577 和焊缝探伤标准（用于板材的焊接热影响 区）。 虽然都是板材的横波探伤标准，在很多方面有共同点，但由于检测的侧重点不同，因此两个标准的差异 还是比较明显。ASME SA577 标准主要用于检测钢板表面的裂纹、折叠和划伤等线性缺陷，而焊缝探伤标 准则主要用于检测钢板内部的夹杂、气孔、缩孔、内裂等缺陷。 2.2 板材斜射波探伤工艺特点和难点分析 2.2.1 扫查方向较多，操作过程复杂 直射波探伤时，超声波束在板材中的折射角都是 0 °（或非常接近于 0 °），不存在角度的变化。但斜 射波探伤时，从理论上说，超声波束在板材中的折射角可在很大范围内任意选取，而且不同的折射角对于不 同类型和取