中华人民共和国国家标准
GB/T11260-89
冷拉圆钢穿过式涡流检验方法
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1 主题内容与适用范围
本标准规定了对冷拉圆钢进行穿过式涡流检验的方法、对比试样、设备、步骤和结果的评定。
本标准适用于直径为2-100MM 冷拉、冷轧及磨光圆钢的表面和近表面缺陷的涡流检验,直径小于2MM的钢丝涡流检验亦可参照使用。
本方法可取代圆钢表面的肉眼检查。
2 原理
当表面有缺陷的圆钢穿过由交流电流激励的线圈时,则圆钢表面层感应出的涡流会发生畸变,这一变化使线圈的阻抗变化,因而在检测线圈内产生电信号。经信号处理可得到产生图象或驱动音响、灯光、记录等显示装置的缺陷信号,从这一信号的幅值和相位可对缺陷进行判断。
3 检验方法
3.1 根据圆钢规格选择适当尺寸线圈,采用圆钢与线圈作相对匀速直线运动的方法进行逐根检验。
3.2 检验结果的评定采用自然缺陷与人工缺陷信号比较法。
3.3 为了抑制圆钢磁性不均匀对检验结果的影响,检验铁磁性材料应采用磁饱和技术。检验后应进行有效的退磁。
4 对比试样
4.1 用途
对比试样用于调整涡流检验的灵敏度、测定检验设备的综合性能以及在检验过程中校准设备。
4.2 材料
对比试样的材质、规格、热处理工艺和表面状况应与被检圆钢相同或相似,试样不得有影响人工缺陷正常指示的自然缺陷存在。
4.3 长度
对比试样的长度应满足检验方法和设备的要求。
4.4 人工缺陷
对比试样上的人工缺陷应符合下列规定:
4.4.1 形状
人工缺陷应加工成矩形或U形纵向槽。
4.4.2 位置
同一根对比试样的表面共加工五个尺寸相同的纵向槽,其中三个位于试样中部,周向间隔互为120°,轴向距离应使指标信号可明显分辨,一般应不大于200MM。另外二个分别位于距试样两端不大于200MM处。
4.4.3 尺寸
人工缺陷尺寸包括槽深、槽宽和槽长,其中槽深和槽宽是与检测信号直接有关的参数,必须严格按规定加工。各种尺寸如表1所示。
表 人工缺陷尺寸 mm
人工缺陷代号 | 槽深 | 槽深允许偏差 | 槽宽 | 槽长 |
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 |
槽深由供需双方按表1议定,如需方未提出要求则由供方视圆钢规格按表1选定。
4.4.4 制作与测量
纵向槽采用加工精度可满足表1要求且不会引起试样电磁性能变化的方法加工,推荐使用电蚀法或机械法。槽深用精度不低于0.01MM的方法测量。
5. 检验设备
检验设备一般应由涡流探伤仪、记录装置、传动装置、磁饱和装置及辅助装置组成。
5.1 涡流探伤仪
涡流探伤仪应具有良好的稳定性和抗干扰能力,它一般包括振荡器、检测线圈、信号处理单元和缺陷显示单元。
5.1.1 振荡器的基波频率应有较大的选择范围,一般可在1-100KHz之间分为若干档次,实际使用频率应根据圆钢直径的检测要求适当选择。
5.1.2 探伤仪应具备增益、相位、滤波、平衡等检测条件的调整功能,增益调整精度应不低于1dB,并具有数字指示。
5.1.3 检测线圈应有良好的信号检测能力,其工作方式可采用**式、标准比较或自比较式。
5.1.4 缺陷显示方式一般应包括示波屏显示和灯光或音响报警。报警灵敏度应稳定、可调、线性良好,其调整精度不低于1dB。
5.2 记录装置
记录装置应具有良好的线性指标,以真实记录探伤仪的输出信号。
5.3 传动装置
为了获得*佳检测效果,传动装置应能实现圆钢与检测线圈以均匀的速度相对移动并不使圆钢产生明显抖动,传动速度应是稳定、可调的。
5.4 磁饱和装置
5.4.1 磁饱和装置应能连续地对圆钢的检测部位进行均匀磁化,其磁场强度应是充分可调的。
5.4.2 磁饱和装置上的检测线圈夹持机构必须具有良好的机械精度和可调性,以使设备调试时可迅速获得理想的圆钢与检测线圈的同心度。
5.4.3 磁饱和装置应附带退磁装置并可有效地去除圆钢的剩磁。
5.5 辅助装置
辅助装置一般应具有上料、缺陷标记、分选、下料等功能。
6 检验条件和步骤
6.1 检验条件
6.1.1 一般情况下,冷拉圆钢应在交货状态下进行涡流检验。
6.1.2 被检圆钢表面凹陷的*大深度与规定的人工缺陷深度之比应不大于1:3;端部无毛剌,弯曲度应满足检验设备的要求。
6.1.3 检测频率和检测线圈尺寸的选择原则以及探伤仪增益、相位、滤波等调整原则均应使之能够有效地检出对比试样上的人工缺陷。
6.1.4 磁饱和磁化电流的调整原则是使圆钢得到足够的磁化,其标志是检验对比试样时信噪比*高。
6.1.5 检验设备应由取得有关部门认定的涡流Ⅰ级以上技术资格的探伤人员操作。
6.2 检验步骤
6.2.1 探伤仪通电后,在调试前应有足够的预热时间,以保证仪器使用中性能稳定。
6.2.2 利用本标准规定的对比试样调试设备,使之在生产检验条件下可检出该试样上的每个人工缺陷。
6.2.3 利用对比试样中部的三个人工缺陷进行检验设备的重复性测定,通过仔细调整检测线圈与对比试样的同心度及探伤仪有关参数,使这三个人工缺陷的信号幅度差不大于3dB。完成此项测定后,应将仪器增益恢复到这三个人工缺陷刚好均被检出的状态。
6.2.4 完成上述调试和测定后即可进行正常检验。
6.2.5 设备在连续使用中至少每隔4h应按6.2.2和6.2.3条校验一次,如校验结果符合6.2.2和6.2.3条,设备可继续使用;否则应对设备重新调试,调好以后应对上次校验后检验的圆钢重新检验。
6.2.6 因端部效应导致圆钢两端不能有效检验的区域,应采用其他检验方法保证表面质量。
7 结果评定
7.1 整根圆钢经检验如未出现缺陷信号或缺陷信号小于人工缺陷信号,则此根圆钢判为涡流检验合格。
7.2 整根圆钢在检验中如出现不小于人工缺陷的缺陷信号,则此根圆钢判为可疑品。可疑品经重复涡流检验或其他方法检验后,如确认不存在对使用有害的缺陷可判为合格品;否则应判为废品。
8 检验报告
整批圆钢检验结束后,应由取得有关部门认定的涡流Ⅱ级以上技术资格的探伤人员签发检验报告。
检验报告至少应包括下列内容:
a. 炉批号、钢号、规格;
b. 检验结果;
c. 检验日期、操作者和签发报告者姓名。
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附加说明:
本标准由首都钢铁公司特殊钢公司负责起草。
本标准主要起草人杨学智、陈燕、郭志强。
本标准参照采用日本工业标准JISG0568-1982《钢的涡流探伤检验方法》圆钢部分。
本标准水平等级标记 GB 11260-89 Ⅰ