CN105136902A - 一种热轧板带工作辊结合层超声波检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热轧板带工作辊结合层超声波检测方法，所述的超声波检测方法步骤如下：（1）制作与被检测轧辊材质一致的检测试块；（2）选择检测试块的测试厚度，检测并记录下该测试厚度下回波达到满屏100%时的dB值，记为A；（3）检测被检测轧辊辊身中央部位区域，该区域中结合较好的位置的回波达到满屏100%的dB值的平均值，记为B；（4）根据公式：D=(B-A)*0.3+A计算出D，其中D是可允许通过的最大缺陷满屏时的临界值；（5）检测被检测轧辊辊身任何结合层区域，当任何结合层区域反射波达到满屏时db值大于D时，则该被检测轧辊能够进一步使用。本发明采用一个动态的标准进行判断，判定标准准确贴切。
Description
技术领域
本发明涉及轧辊超声波检测领域，具体地说是一种先进检测与全新科学评定的热轧板带工作辊结合层超声波检测方法。
背景技术
当前，所有的离心复合轧辊结合层冶金结合的评定方法为平底孔试块当量法，用同一试块来衡量，通常执行的标准有：GB/T1503-2008《铸钢轧辊》附录A、GB/T1504-2008《铸铁轧辊》附录A、GB/T25825-2010《热轧钢板带轧辊》附录A,其试块的规格要求如图1所示（单位为mm）。利用这种试块的检测原理是：试块相当于人为制造的5mm缺陷,通过检测轧辊结合层反射波的当量大小与该人为缺陷反射当量进行比较来确定缺陷当量，具体操作如下：将Ф5平底孔的第一次回波调至80%f.s，作为检测灵敏度。对比试块的材质应与被检测轧辊相同或相似，探伤面至Ф5平底孔底外层材质，平底孔所在部位为芯部材质，试块的结合部位应焊接良好。以USM-35数字式超声波探伤仪为例：Ф5平底孔的第一次回波调至80%f.s时dB值为48dB，我们在扫描轧辊时突然缺陷波很高，降到80%f.s时dB值为44dB，那么该处的缺陷当量为Ф5+4dB。
随着复合技术的不断进步以及检测技术的不断发展，目前这种结合层评定方法很大程度上已经不能满足现有技术的发展，具体局限如下：（1）、复合方式种类很多，有卧式离心、立式离心，倾斜式离心，由于生产工艺不同，融合程度也不同，用该种试块检测务必带来误差性；（2）、工作层（外层）原始厚度大多接近试块外层的厚度，检测结果当量值比较准确，当轧辊外层使用一段时间或者报废前轧辊的外层厚度很薄，这个当量比较法就会不适用；（3）、试块的制作难度和要求比较高，尤其是芯部Ф5mm平底孔非常难钻，制作成本非常高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种解决上述三个问题的热轧板带工作辊结合层超声波检测方法。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种热轧板带工作辊结合层超声波检测方法，其特征在于：所述的超声波检测方法步骤如下：
（1）制作与被检测轧辊材质一致的检测试块；
（2）根据被检测轧辊的工作层厚度选择检测试块的测试厚度，检测并记录下该检测试块的测试厚度下回波达到满屏100%时的dB值，记为A，A作为最小的或理论上的完全分层的评估值；
（3）检测被检测轧辊辊身中央部位区域，在该区域中结合较好的位置的回波达到满屏100%的dB值的平均值，记为B，B作为最大评估值与结合不良及检测试块值进行比较；
（4）根据公式：D=(B-A)*0.3+A对结合层的好坏和大缺陷进行评估，其中D是可允许通过的最大缺陷满屏时的临界值；
（5）检测被检测轧辊辊身任何结合层区域，当任何结合层区域反射波达到满屏时db值大于D时，则该被检测轧辊能够进一步使用。
所述步骤（1）中的检测试块的长宽高具体尺寸参数为70mm×40mm×20mm。
所述步骤（2）中根据被检测轧辊的工作层厚度选用检测试块的测试厚度的标准为：新辊使用时选择检测试块的长度作为测试厚度；轧辊使用到中期时选择检测试块的宽度作为测试厚度；轧辊使用到后期时选择检测试块的高度作为测试厚度。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明通过每支被检测轧辊与检测试块同时作为检测对比参照物，通过相关公式关系计算出判定标准，这样判定标准结合了该支被检测轧辊实际生产的工艺情况，其实是一个动态的标准，即不同的被检测轧辊其检测判定标准执行的公式一样，但是标准计算的结果不一样，使得该判定标准更加准确和贴切。
附图说明
附图1为现有技术中检测试块的结构示意图；
附图2为本发明的超声波检测方法所采用检测试块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图2所示：一种热轧板带工作辊结合层超声波检测方法，该超声波检测方法步骤如下：（1）制作与被检测轧辊材质一致的检测试块；（2）根据被检测轧辊的工作层厚度选择检测试块的测试厚度，检测并记录下该检测试块的测试厚度下回波达到满屏100%时的dB值，记为A，A作为最小的或理论上的完全分层的评估值；（3）检测被检测轧辊辊身中央部位区域，在该区域中结合较好的位置的回波达到满屏100%的dB值的平均值，记为B，B作为最大评估值与结合不良及检测试块值进行比较；（4）根据公式：D=(B-A)*0.3+A对结合层的好坏和大缺陷进行评估，其中D是可允许通过的最大缺陷满屏时的临界值；（5）检测被检测轧辊辊身任何结合层区域，当任何结合层区域反射波达到满屏时db值大于D时，则该被检测轧辊能够进一步使用；而当任何结合层区域反射波达到满屏时db值接近或低于D时，进一步检查被检测轧辊以确定该被检测轧辊是否适合进一步使用，。进一步限定时，一般来说，步骤（1）中的检测试块的长宽高具体尺寸参数为70mm×40mm×20mm；且步骤（2）中根据被检测轧辊的工作层厚度选用检测试块的测试厚度的标准为：新辊使用时选择检测试块的长度作为测试厚度；轧辊使用到中期时选择检测试块的宽度作为测试厚度；轧辊使用到后期时选择检测试块的高度作为测试厚度。即具体使用时，一般采取以下方案：新辊使用时选择70mm作为测试厚度，轧辊使用到中期时选择40mm作为测试厚度，轧辊使用到后期时选择20mm作为测试厚度。
对于上述方案举例来说，如果步骤（2）中获得的A是40dB时，步骤（2）中结合良好的区域平均db值B是68dB时，则允许通过的最大缺陷的dB值D＝48.6dB(满屏100%)，步骤（5）中的任何结合层区域反射波达到满屏时db值大于48.6dB时，则该被检测轧辊能够进一步使用；而任何结合层区域反射波达到满屏时dB值接近或低于48.6dB，应该仔细检查被检测轧辊的类型、尺寸、位置等以决定此被检测轧辊是否适合进一步使用。
本发明通过每支被检测轧辊与检测试块同时作为检测对比参照物，通过相关公式关系计算出判定标准，这样判定标准结合了该支被检测轧辊实际生产的工艺情况，其实是一个动态的标准，即不同的被检测轧辊其检测判定标准执行的公式一样，但是标准计算的结果不一样，使得该判定标准更加准确和贴切。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
Claims (3)
1.一种热轧板带工作辊结合层超声波检测方法，其特征在于：所述的超声波检测方法步骤如下：
（1）制作与被检测轧辊材质一致的检测试块；
（2）根据被检测轧辊的工作层厚度选择检测试块的测试厚度，检测并记录下该检测试块的测试厚度下回波达到满屏100%时的dB值，记为A，A作为最小的或理论上的完全分层的评估值；
（3）检测被检测轧辊辊身中央部位区域，在该区域中结合较好的位置的回波达到满屏100%的dB值的平均值，记为B，B作为最大评估值与结合不良及检测试块值进行比较；
（4）根据公式：D=(B-A)*0.3+A对结合层的好坏和大缺陷进行评估，其中D是可允许通过的最大缺陷满屏时的临界值；
（5）检测被检测轧辊辊身任何结合层区域，当任何结合层区域反射波达到满屏时db值大于D时，则该被检测轧辊能够进一步使用。
2.根据权利要求1所述的热轧板带工作辊结合层超声波检测方法，其特征在于：所述步骤（1）中的检测试块的长宽高具体尺寸参数为70mm×40mm×20mm。
3.根据权利要求1或2所述的热轧板带工作辊结合层超声波检测方法，其特征在于：所述步骤（2）中根据被检测轧辊的工作层厚度选用检测试块的测试厚度的标准为：新辊使用时选择检测试块的长度作为测试厚度；轧辊使用到中期时选择检测试块的宽度作为测试厚度；轧辊使用到后期时选择检测试块的高度作为测试厚度。
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| JP3864180B2 (ja) * | 2004-11-15 | 2006-12-27 | 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 | 超音波試験方法及びこれに用いる超音波試験装置 |
| CN101813671A (zh) * | 2010-05-06 | 2010-08-25 | 符丰 | 一种超声波探伤仪表面波及爬波校准方法 |
| JP2014176872A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Honda Motor Co Ltd | スポット溶接の検査方法 |
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