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堆焊层超声测厚显示值与修正

堆焊层测厚,为什么不能直接抄屏幕读数?

结论

NB/T 47013.3—2023第7.11条适用于奥氏体不锈钢、镍基合金等堆焊层厚度测量。第7.11.5条两种路径均要求把显示厚度与试块实际层厚比较,建立修正曲线,再修正工件显示值。基材侧两次读数之差仍是显示厚度,不是可以省略修正的最终结果。

路径与适用条件

  • 第7.11.1条:一般从基材侧用单晶直探头,或从堆焊层侧用双晶直探头,也可采用其他有效方法。
  • 第7.11.2条:一般使用A型脉冲反射式超声检测仪。双晶探头会聚区深度按层厚选取,晶片间隔声良好;单晶一般用宽带窄脉冲探头,标称频率4 MHz~5 MHz。
  • 第7.11.3.1条:手工堆焊原则上从基材侧测;允许机加工或其他表面处理时,也可从堆焊层侧测。
  • 第7.11.3.2条:带极堆焊可从两侧测;从堆焊层侧测时检测面应平整。
  • 第7.11.4.3条:试块基材应与工件基材相同或相近,试块堆焊工艺和材质与待测层相同或相似。

显示值怎样变成层厚

  1. 堆焊层侧双晶法(7.11.5.1):在适用试块上调水平线性与扫描范围。用图26试块逐级将界面回波调至满刻度50%,读取显示值并与实际层厚比较建立曲线。工件也将界面波调至50%,读取后修正。
  2. 基材侧单晶法(7.11.5.2):用图27试块,从基材侧尽可能在阶梯中心取得界面和底波读数,两个回波分别调至满刻度50%读数。相减得到显示层厚,与实际层厚比较建立曲线。工件按同一路径取得差值,再修正。
  3. 教学算术:对应显示位置30.0 mm和35.6 mm,差值5.6 mm仅为显示层厚;没有实际修正曲线不能据此给出最终层厚。50%是幅度要求,不是厚度乘数。
  4. 第7.11.6条允许在层厚测量精度要求不高时采用与7.12类似的方法,不能省略其适用条件。

记录与自测

记录测量侧、仪器探头与试块标识、材料和工艺条件、各级实际值和显示值、修正曲线、工件原始读数与修正结果。曲线不能修复错误回波识别,层厚结果不能替代结合质量或承载能力评定。
  1. 两次显示相差5.6 mm能直接报告层厚吗?答:按7.11.5.2还要修正。
  2. 满刻度50%是否厚度乘0.5?答:不是,规定波幅。
  3. 手工堆焊是否绝对禁止从堆焊层侧测?答:不是,允许表面处理时存在相应路径。

来源

国家能源局;全国标准信息公共服务平台,2023-12-28发布,2024-06-28实施;2026-10-14核验现行:NB/T 47013.3—2023《承压设备无损检测 第3部分:超声检测》。第7.11.1—7.11.6条,图26和图27;印刷53—54页(PDF60—61页)。技术内容核标准原页,官网核标准身份和现行状态。

配套图件

图1 检测面决定探头组合和需要识别的回波。a,从堆焊层侧采用双晶直探头,识别堆焊层与基材界面回波;b,从基材侧采用单晶直探头,需要区分界面回波与底面回波。依据第7.11.1条及第7.11.5条;声路为原理示意,层厚和探头尺寸不按比例。
图1 检测面决定探头组合和需要识别的回波。a,从堆焊层侧采用双晶直探头,识别堆焊层与基材界面回波;b,从基材侧采用单晶直探头,需要区分界面回波与底面回波。依据第7.11.1条及第7.11.5条;声路为原理示意,层厚和探头尺寸不按比例。
图2 从堆焊层侧测量,试块要提供不同的已知层厚。图中保留图26的阶梯层厚4、6、8、10、12 mm及基材关系,供理解逐级比较显示值与实际值的方法。为标准试块局部关系重绘,省略非本题尺寸,不作为加工图;来源:第7.11.4.1条及图26。
图2 从堆焊层侧测量,试块要提供不同的已知层厚。图中保留图26的阶梯层厚4、6、8、10、12 mm及基材关系,供理解逐级比较显示值与实际值的方法。为标准试块局部关系重绘,省略非本题尺寸,不作为加工图;来源:第7.11.4.1条及图26。
图3 基材侧的两次读数之差仍属于显示厚度。上、下两个面板仅显示各自用于读数的目标回波,分别调至满刻度50%;其他回波省略;横轴仅表示先后位置,不代表某台仪器的实测波形或厚度。A、B分别为两次显示位置,B减A后仍需试块修正。依据第7.11.5.2条。
图3 基材侧的两次读数之差仍属于显示厚度。上、下两个面板仅显示各自用于读数的目标回波,分别调至满刻度50%;其他回波省略;横轴仅表示先后位置,不代表某台仪器的实测波形或厚度。A、B分别为两次显示位置,B减A后仍需试块修正。依据第7.11.5.2条。
图4 基材侧试块使不同层厚有独立参考值。图中保留图27的平直基材检测面和背面阶梯堆焊层,逐级取得界面与底波读数,再与已知层厚比较。层厚单位mm;局部关系重绘,省略非本题尺寸,不作为加工图。来源:第7.11.4.2条及图27。
图4 基材侧试块使不同层厚有独立参考值。图中保留图27的平直基材检测面和背面阶梯堆焊层,逐级取得界面与底波读数,再与已知层厚比较。层厚单位mm;局部关系重绘,省略非本题尺寸,不作为加工图。来源:第7.11.4.2条及图27。

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