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GB/T 38683-2020

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GB/T 38683-2020 英文版 190 购买 3分钟内自动发货[PDF],有增值税发票。 轴承钢中大夹杂物的超声检测方法 有效

   
基本信息
标准编号 GB/T 38683-2020 (GB/T38683-2020)
中文名称 轴承钢中大夹杂物的超声检测方法
英文名称 Method of ultrasonic testing for large inclusions in bearing steel
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 H22
国际标准分类 77.040.10
字数估计 11,193
发布日期 2020-03-31
实施日期 2020-10-01
起草单位 钢铁研究总院、江阴兴澄特种钢铁有限公司、河钢集团石家庄钢铁有限责任公司、钢研纳克检测技术股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、武汉中科创新技术股份有限公司、青海华汇检测技术有限公司
归口单位 全国钢标准化技术委员会(SAC/TC 183)
标准依据 国家标准公告2020年第4号
提出机构 中国钢铁工业协会
发布机构 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会

GB/T 38683-2020
Method of ultrasonic testing for large inclusions in bearing steel
ICS 77.040.20
H26
中华人民共和国国家标准
轴承钢中大夹杂物的超声检测方法
2020-03-31发布
2020-10-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 检测要求 2
5 检测设备 3
6 设备检验 3
7 检测过程 5
8 设备校验 6
9 评价 6
10 检测报告 7
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。
本标准起草单位:钢铁研究总院、江阴兴澄特种钢铁有限公司、河钢集团石家庄钢铁有限责任公司、
钢研纳克检测技术股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、武汉中科创新技术股份有限公司、青海华
汇检测技术有限公司。
本标准主要起草人:张建卫、范弘、白云、周立波、董莉、王子成、沈海红、章伟陆、金雄英、王殿峰、
刘光磊、周友鹏、李翠春、徐磊。
轴承钢中大夹杂物的超声检测方法
1 范围
本标准规定了轴承钢中大夹杂物超声检测方法的检测要求、检测设备、设备校验、检测过程、评价及
检测报告。
本标准适用于液浸式脉冲反射法纵波入射探头,检测直径或边长为35mm~100mm的轴承钢棒
材中内部夹杂物。其他尺寸或钢种材料也可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法
GB/T 9445 无损检测 人员资格鉴定与认证
GB/T 12604.1 无损检测 术语 超声检测
GB/T 27664.1 无损检测 超声检测设备的性能与检验 第1部分:仪器
GB/T 27664.2 无损检测 超声检测设备的性能与检验 第2部分:探头
3 术语和定义
GB/T 12604.1界定的以及下列术语和定义适合于本文件。
3.1
大夹杂物
超声反射当量不小于0.4mm平底孔的夹杂物。
3.2
过程检测
在产品生产过程中对中间坯的检测。
3.3
最终检测
交付用户前对最终产品的检测。
3.4
回折扫查
探头从受检面的一端扫查至另一端后,步进,再进行相邻的路径扫查,从而在受检面形成回折型轨
迹的扫查。
3.5
螺旋扫查
圆柱形工件旋转,探头沿圆柱轴线方向移动,探头在圆柱表面形成螺旋状轨迹的扫查。
3.6
步进扫查
圆柱形工件在完成一周扫查后,步进,再进行相邻的下一周扫查。
4 检测要求
4.1 检测技术要求
超声检测的技术要求应按产品标准规定或协议执行,应包含如下内容:
a) 超声检测的样品应在状态“C”或“L”时进行(见4.2);
b) 灵敏度等级(见6.4);
c) 检测体积(见6.5);
d) 评价(见第9章)。
示例:检测要求为“C-2-c”,表示该批次产品在“C”阶段,灵敏度等级2,检测体积c为5dm3,可接受的评价结果供
需双方协商确定。
4.2 检测样品状态
4.2.1 样品要求
检测样品的选择可分为两类:过程检测(C)和最终检测(L),样品应是圆柱形和长方体。样品的内
部及表面不应有影响检测的缺陷,表面粗糙度应符合检测要求。取样部位和要求应按产品标准或协议
规定,未规定时,按4.2.2和4.2.3规定进行。
4.2.2 过程检测(C)
4.2.2.1 样品可以取自连铸坯的头部、中部或尾部,如果是钢锭可以取自钢锭头、钢锭中或钢锭尾。样
品需经过轧制或锻压变形,压缩比应大于4。
4.2.2.2 为了满足检测的灵敏度,样品在表面加工之前需进行热处理,使其晶粒度达到GB/T 6394规
定的5级或更细。
4.2.2.3 样品表面应清洁光滑。长方体样品相对面应平行且所有面均为矩形。样品加工应符合表1的
规定。
4.2.2.4 在制备过程中,样品被标记,确保对可追溯性;标记不能标识在检测面或相对面。检测记录中
应有样品的压缩比和尺寸。
4.2.3 最终检测(L)
对于同一炉批钢材(坯)检测应在不同支钢材(坯)上取样。其他要求按照“C”状态制样。
4.3 检测人员
检测人员应取得符合GB/T 9445或者同等标准的资格证书。从事超声检测人员应取得超声探伤
专业1级及其以上资格证书,签发检测报告者应取得超声探伤专业2级及其以上资格证书。
5 检测设备
5.1 扫查装置与水槽
水槽尺寸和扫查装置需满足工件检测要求,按照7.1给定的扫查网格要求来调整轨距,扫查装置应
通过和计算机连接的电气控制系统来操作。
5.2 检测软件
检测软件宜具有C扫描显示功能,能够按照7.3的方法直观的进行评定,并按照第9章要求进行
评价。
5.3 超声检测仪
超声检测仪应有实时 A扫描显示功能,仪器应能满足 GB/T 27664.1的要求,并具有深度补偿
功能。
5.4 超声探头
液浸探头应符合GB/T 27664.2的要求。直探头晶片直径应为(6.3±0.3)mm;探头标称频率10MHz,
其6dB带宽应为(6±1)MHz。
注:如果探头参数变化,供需双方在协议中进行约定。但本标准的目的是保证检测结果的一致性,当设备参数发生
变化,检测结果一致性不能保证。
5.5 耦合剂
一般用水作为耦合剂,为防止样品生锈可加入必要的添加剂。水温应在15℃~30℃之间。用于
标定和检测应是同一耦合剂,且应保证在水槽不发生影响检测灵敏度的物理或化学变化。必要时,水槽
要配有循环过滤装置,保证影响检测的悬浮颗粒物可去除。对比试样标定与被检样品检测时的温度差
应不超过5℃。
6 设备检验
6.1 对比试样
6.1.1 试样要求
6.1.1.1 设备应用对比试样进行校验。用于调整和设置检测灵敏度的对比试样,应与被检样品声学性
能相同或相似、表面状态相同(见4.2.2和4.2.3)。
6.1.1.2 对于圆柱形样品,要用直径相同或相近的对比试样,被检样品直径应在对比试样直径±20%范
围内。
6.1.1.3 对于直径大于100mm的圆柱形样品,可用长方体对比试样代替。对于长方体样品,试样边长
至少应符合各自被测区域的厚度(声程)(见7.1)。
6.1.2 人工反射体
6.1.2.1 对比试样中应有1.0mm直径的平底孔。
6.1.2.2 在测试范围内,对比试样中应至少包含4个不同埋藏深度平底孔。两个平底孔间距应不小于
探头晶片直径的2倍。平底孔回波与底波应能清晰分辨,距离底面至少2mm。孔的底部应经过机械
加工成平面,为了防止孔的腐蚀,平底孔口可以加塞。塞子应距离孔底一段间隙,以免检测到塞子本身。
6.1.2.3 可在加工适当深度的平面台阶后再加工平底孔,台阶处平底孔示意图及公差要求见图1。长
方体试样的公差与圆柱形试样要求相同。
6.2 水层厚度
在调整和检测时,探头和被检样品之间的水层厚度应在40mm~45mm之间。
6.3 灵敏度调整
6.3.1 基准灵敏度通过带有直径为1.0mm平底孔的对比试样来调整,将回波最高的平底孔反射波高
调整至显示屏满屏高度(FSH)的80%,该灵敏度为基准灵敏度。其他深度平底孔通过深度补偿对回波
幅度进行调节,即在基准灵敏度基础上增加增益VJ,使波高达到显示屏满屏高度(FSH)的80%。
6.3.2 根据需要的灵敏度等级(见6.4),需要增加不同的增益因子Vk 加在基准灵敏度上;这样将深度
补偿计算在内,实际的放大增益VR 等于深度补偿增益VJ和增益因子VK 之和,如式(1)所示。
6.4 灵敏度等级
灵敏度等级按产品标准或协议确定。由表2给出具体值。未规定时,灵敏度按1级执行。不准许
按AVG曲线规律换算平底孔的尺寸和深度,应根据试样和1.0mm平底孔实测,在自动超声检测中信
噪比应不小于6dB,最好达到10dB,必要时,在检测前进行专项热处理(见4.2.2和4.2.3)。
6.5 检测体积
最小的检测体积见表3,具体检测体积按产品标准或协议要求执行。如果没有具体要求,通常按直
径不大于50mm执行b类,直径大于50mm执行c类。为了提高统计可靠性,可以增加样品的体积。
检测体积根据实际评估体积而定。测试范围具体在7.1规定。
7 检测过程
7.1 轨迹、扫查方法、检测范围和闸门调节
7.1.1 为了实现全覆盖检测,扫查网格中与主要变形方向(轧制方向)垂直的最大间距是0.25mm,与
主要变形方向平行的最大间距是1.0mm。供需双方也可协商确定网格最大间距。
7.1.2 样品尺寸不大于100mm,采用全截面检测。表4列出样品全截面扫查范围和扫查方法要求。
表4 全截面检测范围和扫查方法要求
注1:t---检测面厚度,d---圆柱的直径。
注2:也可以采用能达到以上扫查效果的其他扫查方法。
7.1.3 当全截面检测及检测扫查至1/2t,或1/2d 处,闸门起始位置应设置在检测面下8mm以内位
置。当全截面检测及检测扫描从1/2d~d,闸门终止位置应设置在底面前2mm处。
7.1.4 样品尺寸大于100mm,仅检测由检测面至内部50mm声程距离(见表5)。近表面检测时,闸门
起始位置应在样品检测面下8mm位置以内设置。
7.2 扫描速度、脉冲重复频率和脉冲间距
7.2.1 根据脉冲重复频率和扫描速度可以得出两个脉冲之间的距离(脉距),考虑到可统计的干扰抑制
(伪回波抑制),脉距不能大于网格距离。
示例:如扫描速度150mm/s,脉冲频率是1500Hz,则脉距是(150mm/s)/1500s-1=100μm。
7.2.2 过高的脉冲重复频率会引起幻影回波,所以应避免。
7.3 检测方法
7.3.1 一个超声脉冲能产生不同距离的反射回波,应选择评价窗口内最大的回波。
7.3.2 从几个面检测矩形样品,会发生缺陷重复评定(90°相互垂直方向检测2次)。同一缺陷在不同检
测面会产生2次回波,显示的仅是一个缺陷,这只能算一次。
7.3.3 圆柱形工件检测时由于闸门覆盖设置也可能出现缺陷的重复扫查,经过分辨确定为同一缺陷
后,只评定1次。
8 设备校验
应定期(一般不超过8h或换班前后或工作结束前)使用人工反射体来校验检测设备的重复性,当
人工反射体的回波高度偏差超过±2dB,则上一次校验之后的数据记录应重新评估,或所有样品应重新
检测。
9 评价
9.1 回波数量
根据相应的校准和灵敏度等级来设定门限。在设定闸门内,只要一个网孔振幅超过闸门就应记录。
相邻网孔产生的值大于极限值时,记为一个回波。累计回波的数量。
9.2 指示长度
应在变形的主方向(轧制方向)上评定缺陷指示长度。单点缺陷指示长度是扫查网格宽度在主方向
上的2倍......
   
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