气温对普通钢超声波检测的影响.docx

气温对普通钢超声波检测的影响廖蓉(襄阳南车电机技术有限公司 襄阳市 湖北省 441047)摘要:公司所处地域四季温度约在0℃～40℃间,对普通钢的超声波检测，最常用的是纵波检测和横波检测,纵波、横波的声速随着温度的变化而改变，对探伤灵敏度及缺陷的定位、定量均有影响，探讨气候温度对超声波检测的影响，有助于在实际检测中避免因温度变化而引起的错检、漏检。关键词：超声波检测；温度；纵波；横波；影响中图分类号：文献标识：The Influence of Temperature on Ultrasonic Testing of steelLiaorong(Xiangyang CSR Electric Machinery ,L td,Xiangyang,Hubei Province)Abstract: Company four seasons in the regional temperatures around 0 ° c ～40 ° c,ultrasonic testing of steel, is the most commonly used p-wave detection and transverse wave detection, longitudinal waves, transverse wave velocity changes with temperature and changes, for both inspection and defect orientation sensitivity, quantitative effects, climate effects of temperature on ultrasonic detection helps avoid caused by temperature changes in the actual detection of wrong detection, undetected.Keywords:ultrasonic testing; Temperature; Longitudinal waves; Transverse wave; Effects前言：我公司主要生产各种类型的电机，为保证质量，电机转轴、机座等重要部件都要检测内部缺陷，工件材料是45、35CrMo、Q235B等常见的钢种。主要采用超声波检测内部缺陷。我公司所处地域，一年四季温度约0℃~40℃间，冬、夏温差较大。无论是使用直探头还是斜探头检测工件时，在温差较大的情况下，用标准试块校验仪器，发现使试块缺陷或底波回波波幅达到相同的高度时，超探仪的分贝调节器的读数有明显的差异，温度较低时仪器的增益分贝值（以dB为单位）偏高，温度较高时增益分贝值偏低。众所周知，在相同的探测条件、回波波幅一样高的情况下，模拟超探仪的分贝值读数越高说明此探伤系统灵敏度越高，反之则灵敏度越低。也就是说温度越低，超探检测系统的灵敏度越高，反之越低。查阅了一些资料，对高温状态下的超声波速度和衰减性能的影响研究的较多，日常温度下（0℃~40℃），温度对超声波探伤缺陷定位、定量的影响研究较少。探讨日常温度对普通钢超声波检测的影响，有助于指导我们日常检测工作。影响检测灵敏度的因素有仪器、探头的特性、被探测的材料的特性、耦合的条件等。有研究表明，温度对超声波的声速、声压均有影响，当温度升高时，超声波声速减小，在介质中传播的衰减加大。日常检测中，最常用到的是纵波检测和横波检测，使用的是直探头和斜探头。分别就纵波检测、横波检测中温度对探测灵敏度的影响做一些探讨。纵波检测温度对纵波声程的影响纵波检测使用的是普通直探头。声速表达式；式中：E—介质的杨氏弹性模量；σ—介质的泊松比 ρ—介质的密度从式中可见，纵波声速只与介质的特性有关，与频率无关。有试验得出如图1所示纵波声速-温度曲线：图1有试验数据表明，在-20～80℃温度范围内，声速波动范围△为58m/s,声程S=×T,声速的变化会导致声程测量的差异，对纵波检测的定位有影响。有试验得出如图2所示的声程-温度曲线,从图中可以看出，相对20℃的校准温度,在-20~80℃温度范围内，因温度差异而产生的声程测量误差最大为0.3mm,完全可以忽略不计。在实际纵波检测中，我们也未发现因温差造成的声程的明显变化。图2温度对纵波回波波幅的影响探伤灵敏度的调节，以及对缺陷的定量，都是以反射体、缺陷回波的高度来判断的。当温度发生变化时，在介质中声速、衰减、界面损失等的变化，都会对回波高度产生影响，从而影响探伤灵敏度及缺陷的定量。有试验得出如下图3所示的波幅-温度曲线（波幅是一次回波幅度）；图3从图中不难看出温度对一次回波幅度的影响，温度越高波幅越低。在实际检测中也出现了这种情况。横波检测