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GB／T 40732-2021 焊缝无损检测 超声检测 奥氏体钢和镍基合金焊缝检测.pdf简介：

GB/T 40732-2021 是由中国国家标准委员会发布的一项关于焊缝无损检测中超声检测技术的国家标准，其全称为《焊缝无损检测 超声检测 奥氏体钢和镍基合金焊缝》。该标准主要适用于奥氏体钢（如不锈钢）和镍基合金（如Inconel）等高温、腐蚀环境下常用的焊接接头的无损检测。

该标准规定了超声检测方法、设备要求、检测程序、数据处理和报告等方面的要求。它涵盖的内容包括但不限于焊缝的表面和近表面缺陷检测，如裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透等，以及焊缝内部的缺陷检测，如延迟裂纹、热影响区的缺陷等。

通过遵循此标准，可以确保奥氏体钢和镍基合金焊缝的质量控制，预防和发现潜在的焊接缺陷，从而保证设备和结构的安全运行，延长其使用寿命。对于焊缝无损检测人员、材料供应商、焊接工程师和质量控制人员来说，理解和执行此标准是非常重要的。

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奥氏体钢组件和异种钢焊缝超声检测通常难度较大，这主要与其组织结构、晶粒尺寸以及不同的材 料特性导致各向异性的力学和声学特性有关。这些特点与低合金钢焊缝各向同性的特性形成鲜明 对比。 奥氏体焊缝和其他粗晶各向异性材料显著地影响超声传播。此外，熔合线和/或柱状晶处可能产生 声束畸变、异常反射和波型转换。因此，超声波穿透焊缝金属比较困难，有时还不能穿透焊缝金属。 这类金属超声检测技术与常规超声检测技术不同。这类检测技术通常不使用常规横波斜探头，而 使用斜人射纵波双晶探头或者爬波探头。 此外，有必要制作含焊缝的典型参考试块，以便在制定书面检测工艺规程前研究检测工艺、设定初 始灵敏度等级、评价和确认检测工艺的有效性。参考试块的材质、坡口、焊接工艺、尺寸和表面状态等特 点与被检件保持一致

本文件规定了制定以下检测对象超声检测工艺规程时遵循的原则： 不锈钢焊缝： 镍基合金焊缝； 双相钢焊缝； 异种金属焊缝； 奥氏体钢焊缝。 检测目的可能各不相同《道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第5部分：化学负荷 GB/T28046.5-2013》，例如： 制造中质量等级评价。 服役中产生的特定不连续的检测。 本文件不包含验收等级，但可根据检测范围确定验收等级（见4.1）。 本文件适用于手工检测和自动检测

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4.1合同或技术协议中规定的项目

合同或技术协议中包括以下项目： 材料类型和等级； b) 检测目的和范围，包括横向不连续检测要求，如需； c) 检测等级（见第10章）； d) 检测时被检对象所处的制造或加工状态； e 检测面可达性要求、表面状态（见11.2)和温度要求； f) 焊前和（或)焊后是否应进行母材检测（见11.3)； g) 参考反射体（见第6章和第7章）； h) 人员资格（见第5章）； i) 报告要求（见第12章）； i 验收条款和/或记录等级

4.2检测前检测人员所需的信息

超声检测前，检测人员应获知按4.1规定的以及以下信息： a) 书面检测工艺规程（见第9章）； b) 母材类型和产品门类（例如：铸件、锻件、轧制件）； c) 坡口形式和尺寸； 焊接工艺或焊接过程有关信息； e) 考虑焊后热处理的检测时机； f) 焊前和（或）焊后母材超声检测结果； g） 标记焊缝坐标点和坐标系统文件。

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按本文件检测的人员应按照ISO9712或合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证，并由雇主或其 代表对其进行岗位培训和操作授权。 除具备焊缝超声检测通用知识之外，检测人员应熟悉被检材料特性和焊接接头形式，并具有相关检 则经验。宜对检测人员使用纵波双晶探头检测典型工件（双相钢、奥氏体钢、不锈钢)进行专项培训和考 试。宜记录并保存这些培训和鉴定结果。 如果不是这种情况，宜根据书面工艺规程和选定的超声探伤仪，在有代表性的试件上检测自然缺陷 或人工反射体，进行专项培训和考试。宜记录并保存这些培训和鉴定结果

应在合适的试块上调节范围，设计与ISO7963确定的2号试块类似的试块，见附录B，试块中至少 个圆弧面的半径应与探头焦距接近。 在试块圆弧面上找到最高反射回波后，应在探头侧边标记入射点。由于难于获得大角度探头和爬 波探头的最高反射回波，可选择发射声束中的横波进行替代，获取其最高反射回波。如果选取此方法， 应在书面检测工艺规程中给出调节方法， 在试块上两个不同半径的圆弧面上找到最高回波后，调节仪器水平位置，直到在仪器的正确位置上 指示两个不同半径的回波信号。 或者，时基线调节可借助单晶直探头在试块宽度方向上的反射回波调节，接着借助斜探头扫查试块 上半径与探头焦距接近的圆弧面进行零点校正。 使用8.2或8.3中的反射体修正指示的儿何位置时，可考虑母材和焊缝的声速差异。应在每次检测 前调节范围设置。检测过程中至少每4h和检测结束时，应对范围设置进行核查。

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如果在核查中发现偏离，应按表1要求进行修正

应采用带焊缝的试块作为参考试块调节灵敏度。焊缝参考试块见附录C。参考试块的厚度应与检 测对象的厚度相近，厚度差不大于10%厚度或3mm两者的较大值。 参考反射体为焊缝中心线和/或熔合线上的横孔，或者为熔合线上的平底孔。表面刻槽应作为近表 面缺陷的参考反射体检测。具体参见图C.1、图C.2和图C.3。 当使用双晶探头时，应基于探头聚焦曲线确定与壁厚相关的声束扫查区域。应在书面工艺规程上 规定声束扫查区域。 应根据书面工艺规程要求，在每次检测前调节灵敏度设置。 检测面与探头靴底面的间隙g不应大于0.5mm。 对于圆柱面或球面，上述要求按公式（1）核查：

a一探头接触面宽度，单位为毫米（mm）； D一一工件直径，单位为毫米（mm）。 注：探头接触面宽度，见ISO17640。 如果间隙g值大于0.5mm，则探头靴底面应修磨至与曲面吻合，灵敏度和时基范围也应做相应 调整。 检测过程中至少每4h和检测结束时，应对灵敏度进行核查。 当系统参数发生变化或等同设定变化受到质疑时，也应重新对灵敏度进行核查。 如果在核查中发现偏离，应按表2要求进行修正

如果在熔合线上使用横孔，应按以下要求完成灵敏度设置

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a）建立声束只在母材传播的灵敏度曲线； b）建立声束在焊缝传播后的灵敏度曲线。 如果使用焊缝中心线上的反射体，除异种金属焊缝外（焊缝两侧母材声学性能不一致），可只从焊缝 侧完成灵敏度设置， 典型的横孔直径为3mm。

8.3其他参考反射体应用

为检测某些特定的不连续和/或焊缝指定区域的不连续，可采用其他类型和尺寸的参考反射体。在 此情况下，应规定灵敏度设置的特定条件。 在管接头焊缝检测中，平底孔和刻槽是典型的参考反射体类型。管接头对接焊缝检测示例见 图C.2。 在奥氏体焊缝参考试块上，平底孔应加工至焊缝截面熔合线。 典型的平底孔直径为2mm~5mm之间。

9检测工艺规程和超声技术

9.1制定检测工艺规程

限据图1所示流程图的主要步骤制定检测工艺规

9.2检测工艺规程内容

应制定书面检测工艺规程。检测工艺规程应至少包括以下信息： a）检测目的和范围； b）检测技术； c）检测等级； 注：奥氏体钢焊缝的检测等级不同于ISO17640规定的铁素体钢焊缝检测等级。但是，把两者结合起来考虑各自 检测的可靠性是非常重要的。 d） 人员资格/培训要求； e） 仪器要求； f） 每个聚焦区域或部位的探头； g） 参考试块； h） 有代表性的试件，如适用； i 仪器设置； 检测面和表面状态； k） 扫查方向和探头布置； 1） 母材检测； m）指示评价； n） 验收等级和（或）记录等级； ） 报告要求； P） 环境和安全问题。

应制定书面检测工艺规程。检测工艺规程应至少包括以下信息： ） 检测目的和范围； b） 检测技术； c）检测等级； 注：奥氏体钢焊缝的检测等级不同于ISO17640规定的铁素体钢焊缝检测等级。但是，把两者结合起来考虑各自 检测的可靠性是非常重要的。 d） 人员资格/培训要求； e） 仪器要求； f） 每个聚焦区域或部位的探头； g） 参考试块； h） 有代表性的试件，如适用； 心 仪器设置； 检测面和表面状态； k） 扫查方向和探头布置； 1） 母材检测； m）指示评价； n） 验收等级和（或）记录等级； ） 报告要求； P 环境和安全问题。

之规程。 检测工艺规程 a 检测目的和范围； b） 检测技术； 检测等级； 注：奥氏体钢焊缝的检测等级不同于ISO17640 检测的可靠性是非常重要的。 d) 人员资格/培训要求； e 仪器要求； f) 每个聚焦区域或部位的探头； g) 参考试块； h) 有代表性的试件，如适用； i) 仪器设置； 检测面和表面状态； k） 扫查方向和探头布置； 1) 母材检测； m）指示评价； n) 验收等级和（或）记录等级； o) 报告要求； p) 环境和安全问题

超声检测工艺规程的必

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9.4检测技术优化和制定检测工艺规程

焊缝不同部位（区域)选定基本技术后，应优化每个区域的基本检测技术。选用双晶折射纵波探头 时，应对每个部位（区域)选择最优频率、折射角、焦距和晶片尺寸。（参见附录A） 根据检测目的和检测标准，基于焊接坡口形式和焊接工艺，应选择能检测所有潜在的不连续的检测 技术。对于检测潜在的垂直于表面的裂纹，应辅助使用串列式检测技术。 应通过选择合适的晶片尺寸《建筑装饰装修工程成品保护技术标准 JGJ/T427-2018》，优化声束传播路径，延伸聚焦曲线适用范围，以保证声束覆盖整个焊 缝壁厚范围。探头检测聚焦曲线波幅变化不应超过3dB，以确保检出边界和不同检测区域边界的不连 续，参见附录A

9.5折射纵波实际应用

在大多数情况下，当使用纵波探头时，根据焊缝厚度，应多次扫查焊缝。通常根据不同厚度范围或 不同扫查区域，选择特定探头。也可选择多探头扫查模式，同时扫查多个区域。 人工扫查宜沿平行于焊缝中心线且固定探头间距的沿线扫查方式实施，因此可发现时基线上相关 信号位置。 检测技术参见附录A。 用于范围设置的校准试块参见附录B。 用干录敏度设置的参考试块参见附录C

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10指示分类和尺寸测量

检测工艺规程中应叙述来自检测对象的不连续指示分类规则、检测对象的儿何尺寸或结构特征、和 合适的标注方法。 检测工艺规程应规定尺寸测量技术GB∕T 23863-2009 博物馆照明设计规范，如6dB法测长和衍射法测高

2的规定，应按照书面检测工艺规程检测焊缝及

11.2表面状态和耦合剂