8mm钢板对接焊缝用什么超声波测厚仪探头好

超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材料均可采用此原理测量。

那么测量8mm钢板对接焊缝用什么超声波测厚仪探头好了？

众所周知，对接焊缝的管壁越薄、焊缝盖面的宽度相对越宽(埋弧自动焊焊缝盖面宽度为22mm，背缝宽度为20mm)，超声波检测的困难就越大，所以选择探头K值和前沿距离L值很重要。

K值是斜探头主声束在被检工件中折射角的正切值；探头前沿距离L值是入射点至探头前端的距离。

在8mm厚度钢板的对接焊缝超声波检测时一般将仪器调试为水平1:1扫描，并采用单面双侧单只探头检验，使一、二次声程能扫查到焊缝整个截面。

例如：5Z8×12K3.0探头的前沿距离L=10mm，检测8mm厚钢板对接焊缝，当焊缝盖面宽度为22mm时，因探头前沿距离较大，很难满足探伤的要求，所以应在探头K值不变的情况下尽量选择前沿距离较短的探头。

如：5P6×6K3.0，L=4mm的探头方可基本满足检测要求。

一次声程扫查焊缝根部时探头的选择

一般钢板厚度为8mm的对接焊缝坡口型式为V，钝边高度为3mm，间隙为0～1.0mm。

当采用埋弧自动焊焊接时，焊缝盖面的宽度在22mm左右。

由此可知探头选择的条件，当探头的前端与焊缝余高接触且无法再向前移动时，使主声束一次声程能扫查到焊缝宽度中心线距底面3mm的焊缝根部(如图1)，应满足下式的要求：

(T-3)K≥(b/2+L)(1)

式中：

T-钢板厚度，mm；

b-检测面焊缝宽度，mm；

L-探头前沿距离，mm。

当选择5P6×6K3.0，L=4mm探头时，焊缝宽度为22mm，代入(1)式，左式=(8-3)×3=15，右式=(22/2+4)=15；左式=右式，满足(1)式要求，说明该型探头，其主声束一次声程能扫查到焊缝根部。

（图1：8mm厚钢板焊缝根部主声束一次扫查图）

当选择5Z8×12K3.0，L=10mm的探头时，将T，K，b，L分别代入(1)式的左、右式，左式=15，右式=(22/2+10)=21，则左式小于右式，不满足(1)式要求，说明该型探头的一次声程不适合检测8mm厚的薄钢板对接焊缝。

扫查方式采用单面双侧，检测位置为距底面3mm的焊缝根部区域，当探头后移时最高反射回波的一次声程水平距离小于24min为缺陷波，大于等于24mm则不判为缺陷波。

二次声程扫查焊缝上部时探头的选择

8mm厚钢板对接焊缝，检测面焊缝的宽度b=22mm；背面焊缝宽度b'=20mm时，探头的选择应满足以下要求：

当探头的前端与焊缝的余高接触探头无法向前移动时，使主声束二次声程能扫查到焊缝宽度中心线距底面3mm的焊缝位置，见图2。

探头K值和前沿距离同样应满足(1)式。

当(T-3)K<(b/2+L)时，会产生漏检，也就是说探头的K值越?。惶酵非把鼐嗬隠值越大，焊缝截面的漏检区域就越多。

（图2：8mm厚钢板焊缝主声束二次扫查图）

当板厚为8mm的对接焊缝，检测面焊缝宽度为b=22mm；焊缝背面宽度为b'=20mm，采用二次声程扫查焊缝上部时，由于背缝的余高过渡到与母材边界线的区域为人射点，入射点至焊缝中心线距离应大于等于b'/2，即主声束二次声程扫查到焊缝宽度中心线距底面b'/2÷K=3.3mm的焊缝位置，此时存在0.3mm漏检区域。

在焊缝的宽度超宽时，因焊缝的正、背面都存在余高和宽度，即使探头前沿距离为零，由于焊缝宽度和余高的存在就会有一定的死区(检测不到位置)。

扫查方式采用单面双侧，检测区域为距上表面8-3.3mm的焊缝区域，当探头后移时，最高反射回波的二次声程的水平距离大于(8+3.3)K或小于2X8均为缺陷波。大于2X8K则不判为缺陷波。

总结

1、在实际超声波检测中，必须实际测量焊缝母材的厚度T，检测面焊缝宽度b，背面焊缝宽度b'，探头前沿距离L值和探头K值，并根据公式进行计算后正确选择探头。

2、当两只或多只探头同时满足计算要求时，应尽量选择声程值较小的探头。

3、当选择基本符合计算值要求的探头时，采用单面双侧检测，应尽量选择适合的探头达到漏检最少。

4、根据探伤标准的要求，选择探头频率和晶片尺寸的大小。

影响超声波测厚仪示值的因素

1、工件表面粗糙度过大；

2、工件曲率半径太小。

3、检测面与底面不平行，声波遇到底面产生散射，探头无法接受到底波信号。

4、铸件、奥氏体钢因组织不均匀或晶粒粗大，超声波在其中穿过时产生严重的散射衰减，被散射的超声波沿着复杂的路径传播，有可能使回波湮没，造成不显示。可选用频率较低的粗晶专用探头2.5MHz)。

5、探头接触面有一定磨损。

6、被测物背面有大量腐蚀坑。

7、被测物体如管道、内有沉积物，当沉积物与工件声阻抗相差不大时，测厚仪显示值为壁厚加沉积物厚度。

8、当材料内部存在缺陷（如夹杂、夹层等）时，显示值约为公称厚度的70%，此时可用超声波探伤仪进一步进行缺陷检测。

9、温度的影响。一般固体材料中的声速随其温度升高而降低，有试验数据表明，热态材料每增加100°C，声速下降1%。对于高温在役设备常常碰到这种情况。应选用高温专用探头300－600°C，切勿使用普通探头。

10、层叠材料、复合非均质、材料。

12、耦合剂的影响。

13、声速选择错误。

14、应力的影响。

15、金属表面氧化物或油漆覆盖层的影响。金属表面产生的致密氧化物或油漆防腐层，虽与基体材料结合紧密，无明显界面，但声速在两种物质中的传播速度是不同的，从而造成误差，且随覆盖物厚度不同，误差大小也不同。