中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
GB/T11260-89
冷拉圓鋼穿過(guò)式渦流檢驗(yàn)方法
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1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對(duì)冷拉圓鋼進(jìn)行穿過(guò)式渦流檢驗(yàn)的方法、對(duì)比試樣、設(shè)備、步驟和結(jié)果的評(píng)定。
本標(biāo)準(zhǔn)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(yàn),直徑小于2MM的鋼絲渦流檢驗(yàn)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(dāng)表面有缺陷的圓鋼穿過(guò)由交流電流激勵(lì)的線圈時(shí),則圓鋼表面層感應(yīng)出的渦流會(huì)發(fā)生畸變,這一變化使線圈的阻抗變化,因而在檢測(cè)線圈內(nèi)產(chǎn)生電信號(hào)。經(jīng)信號(hào)處理可得到產(chǎn)生圖象或驅(qū)動(dòng)音響、燈光、記錄等顯示裝置的缺陷信號(hào),從這一信號(hào)的幅值和相位可對(duì)缺陷進(jìn)行判斷。
3 檢驗(yàn)方法
3.1 根據(jù)圓鋼規(guī)格選擇適當(dāng)尺寸線圈,采用圓鋼與線圈作相對(duì)勻速直線運(yùn)動(dòng)的方法進(jìn)行逐根檢驗(yàn)。
3.2 檢驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定采用自然缺陷與人工缺陷信號(hào)比較法。
3.3 為了抑制圓鋼磁性不均勻?qū)z驗(yàn)結(jié)果的影響,檢驗(yàn)鐵磁性材料應(yīng)采用磁飽和技術(shù)。檢驗(yàn)后應(yīng)進(jìn)行有效的退磁。
4 對(duì)比試樣
4.1 用途
對(duì)比試樣用于調(diào)整渦流檢驗(yàn)的靈敏度、測(cè)定檢驗(yàn)設(shè)備的綜合性能以及在檢驗(yàn)過(guò)程中校準(zhǔn)設(shè)備。
4.2 材料
對(duì)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(zhǎng)度
對(duì)比試樣的長(zhǎng)度應(yīng)滿足檢驗(yàn)方法和設(shè)備的要求。
4.4 人工缺陷
對(duì)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(duì)比試樣的表面共加工五個(gè)尺寸相同的縱向槽,其中三個(gè)位于試樣中部,周向間隔互為120°,軸向距離應(yīng)使指標(biāo)信號(hào)可明顯分辨,一般應(yīng)不大于200MM。另外二個(gè)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(zhǎng),其中槽深和槽寬是與檢測(cè)信號(hào)直接有關(guān)的參數(shù),必須嚴(yán)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(hào) | 槽深 | 槽深允許偏差 | 槽寬 | 槽長(zhǎng) |
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(cè)量
縱向槽采用加工精度可滿足表1要求且不會(huì)引起試樣電磁性能變化的方法加工,推薦使用電蝕法或機(jī)械法。槽深用精度不低于0.01MM的方法測(cè)量。
5. 檢驗(yàn)設(shè)備
檢驗(yàn)設(shè)備一般應(yīng)由渦流探傷儀、記錄裝置、傳動(dòng)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(cè)線圈、信號(hào)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(shí)際使用頻率應(yīng)根據(jù)圓鋼直徑的檢測(cè)要求適當(dāng)選擇。
5.1.2 探傷儀應(yīng)具備增益、相位、濾波、平衡等檢測(cè)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(cè)線圈應(yīng)有良好的信號(hào)檢測(cè)能力,其工作方式可采用**式、標(biāo)準(zhǔn)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(bào)警。報(bào)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(biāo),以真實(shí)記錄探傷儀的輸出信號(hào)。
5.3 傳動(dòng)裝置
為了獲得*佳檢測(cè)效果,傳動(dòng)裝置應(yīng)能實(shí)現(xiàn)圓鋼與檢測(cè)線圈以均勻的速度相對(duì)移動(dòng)并不使圓鋼產(chǎn)生明顯抖動(dòng),傳動(dòng)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(duì)圓鋼的檢測(cè)部位進(jìn)行均勻磁化,其磁場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)是充分可調(diào)的。
5.4.2 磁飽和裝置上的檢測(cè)線圈夾持機(jī)構(gòu)必須具有良好的機(jī)械精度和可調(diào)性,以使設(shè)備調(diào)試時(shí)可迅速獲得理想的圓鋼與檢測(cè)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(biāo)記、分選、下料等功能。
6 檢驗(yàn)條件和步驟
6.1 檢驗(yàn)條件
6.1.1 一般情況下,冷拉圓鋼應(yīng)在交貨狀態(tài)下進(jìn)行渦流檢驗(yàn)。
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(wú)毛剌,彎曲度應(yīng)滿足檢驗(yàn)設(shè)備的要求。
6.1.3 檢測(cè)頻率和檢測(cè)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(duì)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(biāo)志是檢驗(yàn)對(duì)比試樣時(shí)信噪比*高。
6.1.5 檢驗(yàn)設(shè)備應(yīng)由取得有關(guān)部門認(rèn)定的渦流Ⅰ級(jí)以上技術(shù)資格的探傷人員操作。
6.2 檢驗(yàn)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(shí)間,以保證儀器使用中性能穩(wěn)定。
6.2.2 利用本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的對(duì)比試樣調(diào)試設(shè)備,使之在生產(chǎn)檢驗(yàn)條件下可檢出該試樣上的每個(gè)人工缺陷。
6.2.3 利用對(duì)比試樣中部的三個(gè)人工缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)設(shè)備的重復(fù)性測(cè)定,通過(guò)仔細(xì)調(diào)整檢測(cè)線圈與對(duì)比試樣的同心度及探傷儀有關(guān)參數(shù),使這三個(gè)人工缺陷的信號(hào)幅度差不大于3dB。完成此項(xiàng)測(cè)定后,應(yīng)將儀器增益恢復(fù)到這三個(gè)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(cè)定后即可進(jìn)行正常檢驗(yàn)。
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(yàn)一次,如校驗(yàn)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(duì)設(shè)備重新調(diào)試,調(diào)好以后應(yīng)對(duì)上次校驗(yàn)后檢驗(yàn)的圓鋼重新檢驗(yàn)。
6.2.6 因端部效應(yīng)導(dǎo)致圓鋼兩端不能有效檢驗(yàn)的區(qū)域,應(yīng)采用其他檢驗(yàn)方法保證表面質(zhì)量。
7 結(jié)果評(píng)定
7.1 整根圓鋼經(jīng)檢驗(yàn)如未出現(xiàn)缺陷信號(hào)或缺陷信號(hào)小于人工缺陷信號(hào),則此根圓鋼判為渦流檢驗(yàn)合格。
7.2 整根圓鋼在檢驗(yàn)中如出現(xiàn)不小于人工缺陷的缺陷信號(hào),則此根圓鋼判為可疑品?？梢善方?jīng)重復(fù)渦流檢驗(yàn)或其他方法檢驗(yàn)后,如確認(rèn)不存在對(duì)使用有害的缺陷可判為合格品;否則應(yīng)判為廢品。
8 檢驗(yàn)報(bào)告
整批圓鋼檢驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)由取得有關(guān)部門認(rèn)定的渦流Ⅱ級(jí)以上技術(shù)資格的探傷人員簽發(fā)檢驗(yàn)報(bào)告。
檢驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)包括下列內(nèi)容:
a. 爐批號(hào)、鋼號(hào)、規(guī)格;
b. 檢驗(yàn)結(jié)果;
c. 檢驗(yàn)日期、操作者和簽發(fā)報(bào)告者姓名。
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附加說(shuō)明:
本標(biāo)準(zhǔn)由首都鋼鐵公司特殊鋼公司負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人楊學(xué)智、陳燕、郭志強(qiáng)。
本標(biāo)準(zhǔn)參照采用日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JISG0568-1982《鋼的渦流探傷檢驗(yàn)方法》圓鋼部分。
本標(biāo)準(zhǔn)水平等級(jí)標(biāo)記 GB 11260-89 Ⅰ
