一種鋼錠內(nèi)部缺陷的超聲波a掃描識別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明超聲波A掃描領(lǐng)域,具體涉及一種鋼錠內(nèi)部缺陷的超聲波A掃描識別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼錠是由精煉鋼水凝固而成的。鋼錠的成形一般分為連鑄、模鑄和電渣重熔三種方式。連鑄法是通過結(jié)晶器使鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶,再由拉矯機與結(jié)晶振動裝置共同作用,將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出,經(jīng)冷卻、電磁攪拌后,切割成一定長度的坯料。模鑄法就是把在煉鋼爐中或爐外精煉得到的合格鋼水,經(jīng)過盛鋼桶等澆注設(shè)備,注入到一定形狀和尺寸的鋼錠模中,再凝固成鋼錠。電渣重熔法是將電極棒(自耗電極)作為原料,在重熔過程中電極棒被通過電流的渣池加熱并逐漸熔化掉,形成金屬熔滴。然后金屬熔滴從電極棒頂部脫落,穿過渣池進入金屬熔池。由于水冷結(jié)晶器的冷卻作用,液態(tài)金屬逐漸凝固形成鑄錠。
[0003]近年來,隨著冶金、石化、航天、造船等工業(yè)發(fā)展,鋼錠的需求量在不斷增加,因此對鋼錠的質(zhì)量要求和數(shù)量需求也相應(yīng)提高。由于鋼錠質(zhì)量直接影響到后面的加工過程甚至成品質(zhì)量,所以對鋼錠表面和內(nèi)部質(zhì)量的檢驗很重要。通常對鋼錠進行化學成分檢驗、表面質(zhì)量檢驗、超聲波探傷、磁粉探傷及低倍檢驗等檢驗手段,以保證鋼錠的內(nèi)在質(zhì)量。
[0004]鋼錠的質(zhì)量與其工藝及凝固特點緊密相關(guān)。連鑄過程中鋼水補縮困難,容易形成中心縮孔、疏松和偏析缺陷;模鑄過程中,鋼水在鋼錠模中的凝固,不僅僅是從液體變成固體,而是一個相當復(fù)雜的結(jié)晶過程。澆注溫度、澆注速度、鋼錠模的大小和形狀、澆注方法都對鋼錠的表面質(zhì)量和內(nèi)部結(jié)構(gòu)有很大影響。而在電渣重熔過程中,影響冶煉質(zhì)量的原因較多,如渣系成分、重熔溫度、功率電流、渣池的厚度、融化速度等,若冶煉工藝執(zhí)行不嚴,在鋼錠中也會出現(xiàn)一些裂紋、白點、縮孔、疏松、夾渣等內(nèi)部缺陷。這些缺陷如不在鑄態(tài)狀被準確的檢測出,那么在鍛造和使用時,將造成無法挽回的經(jīng)濟損失。
[0005]超聲波無損檢測技術(shù)是有效可靠的無損檢測手段,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,不僅提高了設(shè)備的抗干擾能力,而且利用計算機的運算功能,實現(xiàn)了對缺陷信號的自動讀數(shù)、自動識別、自動補償、定量和報警。例如:鋼錠缺陷的位置、特征波形和當量大小等。但是現(xiàn)有技術(shù)中還沒有針對鋼錠特定缺陷A掃描的識別方法。
[0006]因此,需要一種鋼錠內(nèi)部缺陷的超聲波A掃描識別方法以解決上述問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中超聲波A掃描對于鋼錠缺陷類型的判斷不夠精確的缺陷,提供一種簡單方便的鋼錠內(nèi)部缺陷的超聲波A掃描識別方法。
[0008]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明鋼錠內(nèi)部缺陷的超聲波A掃描識別方法可采用如下技術(shù)方案:
一種鋼錠內(nèi)部缺陷的超聲波A掃描識別方法,利用超聲波A掃描檢測儀對所述鋼錠進行檢測,得到超聲波A掃描波形,其中,超聲波A掃描檢測缺陷最大波形高度設(shè)置在示波器的80%±10%范圍內(nèi): 當所述超聲波A掃描波形具有單個尖脈沖且探頭稍一動尖脈沖就消失,則缺陷為單峰缺陷,所述單峰缺陷為點狀缺陷;
當所述超聲波A掃描波形包括多個尖脈沖且探頭稍一動尖脈沖就消失,則缺陷為多峰缺陷,所述多峰缺陷包括多個點狀缺陷;
當所述超聲波A掃描波形包括一個最高峰,最高峰兩側(cè)的波形逐漸降低,則缺陷為寶塔缺陷,所述寶塔缺陷為中心疏松缺陷;
當所述超聲波A掃描波形具有單個尖脈沖且尖脈沖位于始波與底波的中心位置,所述缺陷為中心縮孔缺陷;
當所述超聲波A掃描波形為草狀波且草狀波的波高逐漸減低,則鋼錠為無缺陷鋼錠。
[0009]其中,點狀缺陷的長度與寬度的比小于3 ;
中心縮孔缺陷即為鋼錠的中心位置存在單個缺陷且缺陷的形狀為不規(guī)則形狀。
[0010]中心疏松缺陷即為鋼錠的中心四周存在多個缺陷且缺陷的形狀為不規(guī)則形狀。
[0011]有益效果:本發(fā)明的鋼錠內(nèi)部缺陷的超聲波A掃描識別方法可操作性強,波形特征描述更為準確,檢測結(jié)果直觀可靠,缺陷類型特征分類清晰,這都為缺陷的定量、定性、定位的最終判定提供了有利的判定依據(jù)。利用超聲波A掃描功能可獲得鋼錠的超聲缺陷特征波形,進而獲得缺陷的具體位置和形狀特征。這些缺陷在鑄態(tài)狀被及時發(fā)現(xiàn)并合理分類,那么在鍛造過程中,更有利于采用合理的鍛造工藝充分打碎鑄態(tài)狀晶粒,確保鍛件無任何缺陷。這為鋼錠的質(zhì)量評定,鍛造的工藝卡設(shè)計和產(chǎn)品的力學性能評定等提供了準確的預(yù)測依據(jù),也為后續(xù)的鍛造過程,如何消除萬能鍛造工藝卡,提供了有效的質(zhì)量保證。
【附圖說明】
[0012]圖1為超聲波A掃描的檢測示意圖;
圖2為實施例1的連鑄錠A掃描的單峰缺陷波形;
圖3為實施例2的模鑄錠A掃描的單峰缺陷波形;
圖4為實施例3的電渣重熔錠A掃描的單峰缺陷波形圖5為實施例4的連鑄錠A掃描的多峰缺陷波形;
圖6為實施例5的模鑄錠A掃描的多峰缺陷波形;
圖7為實施例6的電渣重熔錠A掃描的多峰缺陷波形;
圖8為實施例7的連鑄錠A掃描的寶塔缺陷波形;
圖9為實施例8的模鑄錠A掃描的寶塔缺陷波形;
圖10為實施例9的電渣重熔錠A掃描的寶塔缺陷波形;
圖11為實施例10的連鑄錠A掃描的中心縮孔缺陷波形;
圖12為實施例11的模鑄錠A掃描的中心縮孔缺陷波形;
圖13為實施例12的電渣重熔錠A掃描的中心縮孔缺陷波形;
圖14為實施例13的連鑄錠A掃描的無缺陷鋼錠波形;
圖15為實施例14的模鑄錠A掃描的無缺陷鋼錠波形;
圖16為實施例15的電渣重熔錠A掃描的無缺陷鋼錠波形。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例,進一步闡明本發(fā)明,應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍,在閱讀了本發(fā)明之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0014]請參閱圖1所示,本發(fā)明的鋼錠內(nèi)部缺陷的超聲波A掃描識別方法,利用超聲波A掃描檢測儀對鋼錠進行無損檢測,得到超聲波A掃描特征波形;其中,超聲波A掃描檢測儀可