中華人民共和國國家標準
GB/T 5677-85
鑄鋼件射線照相及底片等級分類方法
本標準規(guī)定了厚度為5~300mm鑄鋼件的X射線、γ射線照相方法及射線底片等級分類方法。
1 射線照相方法
1.1 射線照相方法的要求
1.1.1 鑄鋼件表面必須清理干凈，經(jīng)外觀檢查合格后才能進行射線照相。
1.1.2 工件表面應(yīng)采用長久性或半長久性標記作為對每張射線底片重新定義的依據(jù)。不適合打印標記時，應(yīng)采用透視部位詳細草圖或其他標記方法。
1.1.3 探傷人員必須具備有關(guān)射線基本理論和操作技術(shù)，應(yīng)該了解被探工件的鑄造工藝和使用條件，并取得有關(guān)無損檢測人員資格鑒定機關(guān)的射線探傷資格證書。
1.2 射線照相靈敏度
1.2.1 射線照相靈敏度用下式表示：
K=[d/t]×100
式中：K－－以百分數(shù)表示的射線照相靈敏度，%；
d－－射線照相底片上可辨認到的*細鋼線直徑，mm；
t－－鑄鋼件被透照處的厚度，mm。
1.2.2 射線照相靈敏度分為A級（普通靈敏度級）和B級（高靈敏度級）。
A級射線照相靈敏度KA≤2.0%；
B級射線照相靈敏度KB≤1.5%。
但透照厚度小于10mm時，底片上必須讀出直徑為0.2mm的象質(zhì)計鋼線。
1.3 射線源的選擇
X射線管電壓的選擇按圖1，其他射線源可根據(jù)透照厚度和靈敏度級別按表1選擇。
圖1 管電壓與透照厚度關(guān)系
表1 不同透照厚度范圍的射線源
射 線 源 | A級適用厚度范圍mm | B級適用厚度范圍mm |
Ir192 | 20~100 | 40~90 |
Co60 | 40~200* | 60~150 |
1~2MVX射線 | 50~200 | 60~150 |
>2MVX射線 | ≥5 | ≥60 |
*透照厚度范圍為40~60mm時，必須采用0.4~0.7mm厚的鋼（或合金鋼）或銅制的前屏及后屏。
1.4 膠片的選擇
在適當曝光時間內(nèi)應(yīng)根據(jù)鑄鋼件厚度，照相靈敏度和增感方式選擇膠片種類。A級方法應(yīng)使用3型或者粒度更小的膠片；B級方法應(yīng)使用2型或1型膠片。膠片類型的選擇見表2。
表2 射線膠片的分類
膠片類型 | 粒 度 | 感光速度 |
1 | 超微粒膠片 | 很慢 |
2 | 微粒膠片 | 慢 |
3 | 中等顆粒的膠片 | 中等速度 |
4 | 較大顆粒的膠片 | 快速 |
1.5增感屏的選擇
本標準中應(yīng)使用金屬和金屬熒光增感屏。金屬屏的厚度可按表3選擇。
表3 金屬屏厚度的選擇
厚度 級別 射線源 | A 級 | B 級 |
<400kV | 0.02~0.25mm前、后屏為鉛增感屏 |
192Iγ | 0.05~0.25mm前、后屏為鉛增感屏 |
60Co | 0.1~0.5mm前、后屏為鉛增感屏 | 0.4~0.7mm前、后屏為鋼或銅增感屏 |
1~2MV | 0.1~1.0mm前后屏為鉛增感屏 |
2~6MV | 1.0~1.5mm前后屏為銅或鋼增感屏 |
6~12MV | 前屏厚度為1.0~1.5mm，后屏厚度小于1.5mm增感屏材料可用銅、鋼或鉭 |
>12MV | 1.0~1.5mm前屏為鉭或鎢增感屏，后屏不用 |
注：表中鋼質(zhì)增感屏的材料也可用合金鋼制造。
100kV以下射線源，可不用前屏。
1.6 焦距的確定
確定射線源到工件的*小距離（f），加上工件透照厚度（t）即為所需的焦距。f值可按附錄A（補充件）中的任意一種方法確定。
1.7 散射線的屏幕蔽
1.7.1 為了提高射線照相靈敏度可采用如下幾種方法屏蔽散射線：
a. 在射線源的窗口加鉛罩和濾光板；
b. 工件非透照部位用厚鉛板屏蔽；
c. 暗盒后邊墊壁厚大于2mm鉛板屏蔽；
d. 透照工作臺用6mm厚鉛板覆蓋；
e. 用鉛丸、鐵豆砂和補償液屏蔽。
1.7.2 為測定膠片背散射線的影響可在暗盒背后B形鉛字。膠片顯影后不應(yīng)呈現(xiàn)B形字圖象。
1.8 透照的布置
1.8.1 射線源、像質(zhì)計、鑄鋼件及膠片的透照位置按圖2布置。
1.8.2 每張底片上應(yīng)有象質(zhì)計圖象。如透照厚度變化較大，可在工件厚的部位和薄的部位各放一個象質(zhì)計。如采用360°周向曝光法，則可在每個象限的工件上各放置一個象質(zhì)計。
1.8.3 象質(zhì)計必須放在鑄件的射線源的一側(cè)。當不可能時，才可放在鑄件的膠片一側(cè)，并用F字給予標記。但必須通過對比試驗，使實際靈敏度達到1.2條的規(guī)定。
圖2 透照位置布置圖
1.9 鑄鋼件透照方向和透照厚度
要求以鑄鋼件*小厚度的方向為透照方向。如不可能從這個方向透照時，方可采用其他方向透照。
透照厚度是指實際的透照厚度，當厚度實測不可能時，可采用制圖方法來決定。
1.10 像質(zhì)計
應(yīng)根據(jù)鑄鋼件厚度按GB5618-85《線型像質(zhì)計》選用。
1.11 膠片暗室處理及對底片的要求
1.11.1 底片應(yīng)按膠片廠推薦的配方進行暗室處理。為了保證底片的質(zhì)量應(yīng)采用槽式顯影法。
1.11.2 底片照相靈敏度必須滿足1.2條的規(guī)定。工件上必須有長久性的或半長久性的鑄件部位號和定位標記。底片上的部位號必須和鑄件上的部位號一致，鑄件上的定位標記處，應(yīng)放鉛質(zhì)的定位標記，此標記必須在底片上呈像，以便核對缺陷位置。
1.11.3 底片上沒有缺陷部位的黑度應(yīng)滿足表5的規(guī)定，表5規(guī)定的黑度范圍即有效的評片范圍。采用雙膠片曝光技術(shù)和厚度補償技術(shù)時，可擴大底片上黑度有效的評片范圍。
表5 底片的黑度范圍
級 別 | 黑度范圍 |
A級 | 1.0~3.5 |
B級 | 1.5~3.5 |
1.11.4 底片上不允許存在妨礙底片評級的傷痕和斑點等缺陷。
1.12 底片的觀察
底片黑度較大時，應(yīng)選用合適亮度的觀片燈觀察。觀片燈的亮度應(yīng)可調(diào)，并應(yīng)滿足表6的規(guī)定。觀片燈的觀察屏幕面上應(yīng)設(shè)有大小可調(diào)的屏蔽窗口，使用時可根據(jù)底片觀察面積來調(diào)整窗口大小。
表6 觀片燈的亮度 cd/m2
底 片 黑 度 | 觀片燈亮度 |
1.0 | 300 |
1.5 | 1000 |
2.0 | 3000 |
2.5 | 10 000 |
3.0 | 10 000 |
3.5 | 30 000 |
4.0 | 100 000 |
注：底片黑度小于、等于2.5時，透過底片照明亮度應(yīng)不小于30cd/m2
底片黑度小于、等于3時，透過底片照明亮度應(yīng)不小于10cd/m2。
2 射線底片等級分類方法
2.1 本標準是鑄鋼件質(zhì)量評級的通用標準之一。使用本標準時可由制造廠和用戶雙方根據(jù)鑄鋼件使用要求、制造可能性和其他條件，協(xié)商選擇本標準的某**為合格級，同一鑄鋼件的不同部位，也可選擇不同的合格級；同一部位對不同類型的缺陷，也可選擇不同的合格級。
2.2 底片上鑄造缺陷分成氣孔；夾砂和夾渣；縮孔和縮松；內(nèi)冷鐵未熔合和泥芯撐未熔合；熱裂紋和冷裂紋等五類。
2.3 缺陷尺寸的測定是按底片上缺陷呈像的大小來測定的。對縮孔只測定每個缺陷明顯部分的尺寸，不包括周圍模糊陰影部分的尺寸。當兩個以上缺陷在底片上部分重疊時，應(yīng)分別測定其尺寸。
2.4 氣孔和夾砂、夾渣類缺陷的等級分類方法
氣孔和夾砂、夾渣類缺陷的等級分類，首先應(yīng)在底片上以缺陷點數(shù)*多的區(qū)域選定評定視野。評定視野的大小根據(jù)透照厚度分別按表9和表11決定。
2.4.1 單個缺陷的點數(shù)，應(yīng)根據(jù)缺陷大小，按表7查出點數(shù)。但小于表8的規(guī)定的缺陷可不計算缺陷點數(shù)。
2.4.2 兩個以上缺陷的點數(shù)是評定視野內(nèi)缺陷點數(shù)的總和。
2.4.3 缺陷如在評定視野界線上，在計算點數(shù)時也應(yīng)包括缺陷在線外的部分。
2.4.4 氣孔和夾砂、夾渣類缺陷和等級，應(yīng)根據(jù)缺陷點數(shù)的總和，分別按表9和表11評定。但**所允許的*大氣孔和夾砂、夾渣尺寸分別不得超過表10和表12的規(guī)定。
表7 缺陷尺寸和缺陷點數(shù)的換算
缺陷尺寸mm | ≤2.0 | >2.0~4.0 | >4.0~6.0 | >6.0~8.0 | >8.0~10.0 |
缺陷點數(shù) | 1 | 2 | 3 | 5 | 8 |
缺陷尺寸mm | >10.0~15.0 | >15.0~20.0 | >20.0~25.0 | >25.0~30.0 | >30.0~60.0 |
缺陷點數(shù) | 12 | 16 | 20 | 40 | 90 |
表8 不計點數(shù)的缺陷*大尺寸 mm
透照厚度 適用范圍 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
1級 | 0.4 | 0.7 | 1.0 | 1.5 | 1.5 |
2級以下 | 0.7 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.0 |
表9 氣孔在不同等級中允許的*大點數(shù)值
透照厚度 評 mm 定視 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
等 野(直 級 徑) mm | 20 | 30 | 50 | 50 | 70 | 70 | 100 |
1 | 3以下 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
2 | 4 | 6 | 10 | 16 | 19 | 22 | 25 |
3 | 6 | 9 | 15 | 24 | 28 | 32 | 40 |
4 | 9 | 14 | 22 | 32 | 38 | 42 | 60 |
5 | 14 | 21 | 32 | 42 | 49 | 56 | 80 |
6 | 缺陷點數(shù)超過5級者；缺陷尺寸超過壁厚1/2 |
表10 **所允許的*大氣孔尺寸 mm
透照厚度 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
氣孔*大尺寸 | 3.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 10.0 |
表11 夾砂和夾渣在不同等級中允許的*大點數(shù)值
透照厚度 評 mm 定視 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
等 野(直 級 徑) mm | 20 | 30 | 50 | 50 | 70 | 70 | 100 |
1 | 5以下 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 |
2 | 7 | 11 | 17 | 22 | 28 | 34 | 42 |
3 | 10 | 16 | 23 | 29 | 36 | 44 | 55 |
4 | 14 | 23 | 30 | 38 | 46 | 54 | 76 |
5 | 21 | 32 | 40 | 50 | 60 | 70 | 90 |
6 | 缺陷點數(shù)超過5級者；缺陷尺寸超過壁厚 |
表12 **所允許夾砂和夾渣的*大尺寸 mm
透照厚度 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
夾砂和夾渣的*大尺寸 | 6.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 14.0 | 18.0 | 20.0 |
2.5 縮孔類缺陷的等級分類方法
2.5.1 縮孔類缺陷的等級分類時，首先在底片上選取縮孔長度、面積的*大部位為評定視野。評定視野的大小應(yīng)根據(jù)透照厚度按表14決定。
2.5.2 縮孔類缺陷根據(jù)形狀可分成條狀可分成條狀縮孔、樹枝狀縮孔和大面積縮松。
2.5.3 條狀縮孔缺陷長度的計算：一個條狀縮孔是以縮孔的*大長度為缺陷長度；兩個以上條狀縮孔是以各個縮孔長度之和為缺陷長度。當縮孔正處在評定視野邊界線上時，也應(yīng)包括缺陷在線外的部分。但長度小于表13中規(guī)定的縮孔可不計算缺陷長度。
表13 縮孔類缺陷可不計算缺陷長度和面積的*大值
透照厚度mm 適用范圍 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
1級 | 條狀mm | 5.0 |
| 樹枝狀mm2 | 10.0 |
2級以下 | 條狀mm | 5.0 | 10.0 |
| 樹枝狀mm2 | 30 | 40 |
| | | | | | | | | | |
2.5.4 樹枝狀縮孔缺陷面積的計算：一個樹枝狀縮孔的缺陷面積是以缺陷的*大長度和與它正交的*大寬度相乘的積為縮孔的缺陷面積。兩個以上樹枝縮孔是以各個面積之和為缺陷面積。當縮孔正處在評定視野邊界線上，在計算面積時，也應(yīng)包括缺陷在線外的部分。
2.5.5 當評定視野內(nèi)同時存在樹枝狀縮孔和條狀縮孔時，其缺陷面積計算，也應(yīng)把條狀縮孔當作樹枝狀縮孔來計算。其長度是條狀縮孔之長，其寬度是長度的三分之一。
2.5.6 大面積縮松缺陷面積的計算：缺陷面積是以缺陷的*大長度和與它正交的*大寬度相乘的積為大面積縮松的缺陷面積。
2.5.7 縮孔類缺陷的等級，應(yīng)根據(jù)缺陷長度或面積的總和，來進行評定。
條狀縮孔根據(jù)缺陷長度的總和，按表14評定。
樹枝狀縮孔根據(jù)缺陷面積的總和，按表15評定。
大面積縮松根據(jù)缺陷面積的總和，按表15中括號內(nèi)的數(shù)值評定。當鑄件厚度大于40mm時，用射線照相不易發(fā)現(xiàn)此類缺陷。
表14 條狀縮孔在不同等級中允許缺陷的*大長度 mm
透照厚度 評 mm 定視 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
等 野(直 級 徑) mm | 50 | 70 | 70 | 100 |
1 | 12以下 | 18 | 30 | 50 | 60 |
2 | 23 | 36 | 63 | 110 | 120 |
3 | 45 | 63 | 110 | 145 | 160 |
4 | 75 | 100 | 160 | 180 | 200 |
5 | 100 | 145 | 230 | 250 | 270 |
6 | 長度超過5級者 |
2.6 底片上呈現(xiàn)冷鐵完全未熔合和泥芯撐完全未熔合性質(zhì)的缺陷時應(yīng)定為六級。
2.7 底片上呈現(xiàn)熱裂紋和冷裂紋時應(yīng)定為六級。
2.8 缺陷的綜合評級
2.8.1在評定視野內(nèi)，同時存在兩類以上缺陷時的綜合評定方法，應(yīng)按缺陷種類分別進行等級評定，以*低等級定為綜合評定等級。
2.8.2 在評定視野內(nèi)，同時存在兩類以上相同等級缺陷時，其缺陷點數(shù)、長度和面積都超過該級規(guī)定的中間值時, 綜合評定等級應(yīng)降低**。但已定六級者綜合評定等級仍為六級。
2.8.3 在**要求的底片上，其評定視野內(nèi)，出現(xiàn)氣孔或夾砂和夾渣性質(zhì)的缺陷，其單個缺陷大小已超過表10或表12的規(guī)定，但其點數(shù)總值又不超過**規(guī)定的數(shù)值，在此情況下如在此評定視野內(nèi)出現(xiàn)其他類似一種定為二級的缺陷，則綜合評定的等級仍為二級。
表15 樹枝狀縮孔在不同等級中允許缺陷的*大面積 mm2
透照厚度 評 mm 定視 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
等 野(直 級 徑) mm | 50 | 70 | 100 |
1 | 250 (1 0000) | 600 (1 600) | 800 | 1 000 | 1 600 |
2 | 450 (2 000) | 900 (3 000) | 1 350 | 2 000 | 3 600 |
3 | 800 (3 000) | 1 650 (5 000) | 2 700 | 3 000 | 5 000 |
4 | 1 600 (6 000) | 2 700 (9 000) | 5 400 | 8 000 | 9 000 |
5 | 3 600 (10 000) | 6 300 (16 000) | 9 000 | 12 000 | 14 000 |
6 | 面積超過5級者 |
3 記錄
射線照相時要作如下記錄：
a.鑄鋼件名稱及制造廠家；
b.探傷日期及編號；
c.材質(zhì)及透照厚度；
d.探傷儀器名稱、焦點、焦距、管電壓、管電流及曝光時間。γ射線源種類和強度；
e.膠片的種類、增感方式、顯、定影條件；
f.探傷靈敏度和底片黑度；
g.等級分類的結(jié)果。
附錄A
確定射線源到工件*小距離（f）的方法
（補充件）
A.1 查圖法
根據(jù)工件被透照厚度從圖A1查出f/d值。
f=(f/d)·d
式中：f－－射線源到工件*小距離，mm；
d－－射線源有效尺寸，mm。
射線源有效尺寸d的計算：
a.正方形焦點d=a(a是正方形邊長）。
b.矩形焦點d=(a+b)/2（a、b是矩形邊長）。
c.橢圓形焦點d=(a+b)/2（a、b是橢圓的長、短軸長）。
d.圓形焦點d是圓形焦點的直徑。
圖A1 透照厚度t與*小f/d值的關(guān)系
A.2 圖解法
根據(jù)圖A2，按已知焦點有效尺寸d和被透照工件厚度t，分A和B兩級，用圖解法求出f值。
圖例：已知透照厚度t=37mm度。射線源有效尺寸d=3mm。諾模圖d尺3點和t尺37點連線在f尺上的交點可確定f值。A級f=250mm；B級f=500mm。
圖A2 射線源到工件*小距離的諾圖
（圖例d=3mm，t=37mm，則B級時f=500mm）
附加說明：
本標準由中華人民共和國機械工業(yè)部提出。
本標準由機械工業(yè)部上海材料研究所歸口。
本標準由機械工業(yè)部沈陽鑄造研究所負責(zé)起草。
本標準主要起草人李毓達，楊吉平，黃明山。
本標準主要參照日本JCSSG2標準和美國ASTME44/E186/E280標準。
國家標準局1985-12-04發(fā)布
1986-09-01實施
