[发明专利]一种钢锭内部缺陷的超声波探伤分级方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢锭内部缺陷的超声波探伤分级方法。

背景技术

钢锭是众多钢材中的一种，但由于现代使用的钢材品种，都是由钢锭轧制或锻造而成的，因此在钢铁产业飞速发展的今天，对钢锭质量的追求一直是大型钢铁企业追求的目标。在钢锭的生产过程中，钢锭质量检测是最重要的一个环节。企业只有及时准确对产品进行质量检测，才能够根据具体生产情况正确的调整生产策略。可以看出有效的钢锭的质量检测能保证其生产效率和产品质量，同时也是企业获得经济效益的有力保障。

钢锭是由精炼钢水凝固而成的。钢锭的成形一般分为连铸、模铸和电渣重熔三种方式。连铸法是通过结晶器使铸件成形并迅速凝固结晶，再由拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的坯料。模铸法就是把在炼钢炉中或炉外精炼得到的合格钢水，经过盛钢桶等浇注设备，注入到一定形状和尺寸的钢锭模中，再凝固成钢锭。电渣重熔法是将电极棒(自耗电极)作为原料，在重熔过程中电极棒被通过电流的渣池加热并逐渐熔化掉，形成金属熔滴。然后金属熔滴从电极棒顶部脱落，穿过渣池进入金属熔池。由于水冷结晶器的冷却作用，液态金属逐渐凝固形成铸锭。

近年来，随着冶金、石化、航天、造船等工业发展，锻件的需求量在不断增加，因此对钢锭的质量要求和数量需求也相应提高。由于钢锭质量直接影响到后面的加工过程甚至成品质量，所以对钢锭表面和内部质量的检验很重要。通常对钢锭进行化学成分检验、表面质量检验、超声波探伤、磁粉探伤及低倍检验等检验手段，以保证钢锭的内在质量。

超声波探伤在制造行业中已广泛运用对金属构件进行内部缺陷的无损检测，原理主要是通过其反射波位置、强度、声程、波形特征等来对金属内部缺陷进行判定，从定量角度来说，超声波探伤可以快捷和准确地判定金属内部缺陷的位置与当量大小，但从定性角度来说，金属内部不同的缺陷可能会得到同样的波形特征。在对钢锭的超声波探伤检测中，如何准确地对其内部缺陷进行定性描述，这是锻造行业对钢锭质量判定及锻造前通过改进工艺来提高锻造质量的关键所在。

因此，需要一种钢锭内部缺陷的超声波探伤分级方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中超声波扫描对于钢锭缺陷的判断不够准确、形象、直观的缺点，提供一种简单方便的钢锭内部缺陷的超声波探伤分级方法。

为实现上述发明目的，本发明钢锭内部缺陷的超声波探伤分级方法可采用如下技术方案：

一种钢锭内部缺陷的超声波探伤分级方法，从钢锭的一端到另一端每隔S距离进行探伤：

当超声波探伤的波形为草状波且草状波的波高逐渐减低，缺陷为整体晶粒粗大，缺陷的探伤等级为0；

当超声波探伤的波形包括一个最高峰，最高峰两侧的波形逐渐降低，缺陷为中心疏松缺陷，缺陷的探伤等级为1；

当超声波探伤的波形包括一个最高峰和一个尖脉冲，最高峰两侧的波形逐渐降低，缺陷为中心疏松缺陷；尖脉冲位于始波和底波的中心位置，缺陷为中心缩孔缺陷；而且从从钢锭的一端到另一端进行探伤，出现中心疏松缺陷的范围大于出现中心缩孔缺陷的范围，缺陷的探伤等级为2；

当超声波探伤的波形包括一个最高峰和一个尖脉冲，最高峰两侧的波形逐渐降低，缺陷为中心疏松缺陷；尖脉冲位于始波和底波的中心位置，缺陷为中心缩孔缺陷；而且从从钢锭的一端到另一端进行探伤，出现中心疏松缺陷的范围小于出现中心缩孔缺陷的范围，缺陷的探伤等级为3；

当超声波探伤的波形包括一个尖脉冲，尖脉冲位于始波和底波的中心位置，缺陷为中心缩孔缺陷，缺陷的探伤等级为4。

更进一步的，S距离为100mm。

更进一步的，当钢锭为方钢锭时，在互成直角的两个侧面上均布置探头进行探伤。

更进一步的，当钢锭为圆钢锭时，在圆钢锭侧面布置三个探头，相邻探头之间的夹角为45°或120°。

更进一步的，当钢锭为梅花钢锭时，在梅花钢锭相邻的三个侧面上均布置探头进行探伤。