刘桂江, 刘希儒, 佟 峂, 李 鹏, 刘 欣, 徐晓慧

(东北特钢集团抚顺特殊钢股份有限公司, 抚顺 113001)

相控阵超声波探伤技术[1-2]是通过控制换能器阵列中各阵元的激励(或接收)脉冲的时间延迟，改变由各阵元发射(或接收)声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系，实现聚焦点和声束方位的变化，完成声成像的技术，与常规A型脉冲反射式超声波探伤技术相比优势明显，主要体现为相控阵超声波探伤覆盖检测范围大，可记录数据和图像，缺陷尺寸测量更精确。为控制钢材内部质量，笔者单位于2013年陆续上线两台自动化相控阵水浸超声波圆钢探伤设备，分别是购自奥林巴斯的BIS PA 15-100型及美国GE公司的ROWA B4/65-B10/110PAT型自动化相控阵水浸超声波圆钢探伤设备，可实现φ(15～100) mm钢棒材的内部探伤。随着不断摸索优化调整探伤参数，在多年的使用过程中，两台机器检验发现了一些探伤不合格波形。超声波探伤不合格材料的判定，决定着纠正及预防措施是否合理有效。而实际工作中许多不合格波形的特征不明显或者同一批不合格棒材混杂多种缺陷，仅依赖波形和探伤经验来判定是不充分的。目前国内对相控阵检测技术的研究[3-9]多集中在探伤波形、波形变化及与常规超声等的比较方面进行论述，较少涉及波形不合格钢材的低倍、金相等理化检验分析，而这些工作也是探伤技术人员需要深入了解与分析的。笔者将实际生产检验中出现的探伤不合格相控阵波形与便携式A型超声波探伤信号、酸浸低倍组织、光学显微组织及扫描电镜形貌等分析结果结合起来，建立不合格波形与缺陷的对照数据库及系统的缺陷检验分析流程，这对缺陷的判定、不合格材料的分析及整改预防均有指导意义。……