GB/T 6402-2024 钢锻件超声检测方法

　　ICS 77. 040.20 CCS H 26

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 6402—2024

　　代替 GB/T6402—2008、GB/T 1786—2008

　　钢锻件超声检测方法

　　Method forultrasonictesting ofsteelforgings

　　2024-09-29发布 2025-04-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 6402—2024

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 协议条款 1

　　5 一般要求 2

　　6 检测设备 3

　　7 对比试块 3

　　8 检测 3

　　9 分类 8

　　10 不连续的评定 10

　　11 记录水平和验收标准 10

　　12 检测报告 13

　　附录 A(资料性) 圆周横波扫查的最大可检测深度 14

　　附录 B(资料性) 采用工件底波调整灵敏度的方法 15

　　附录 C(规范性) 锻制圆饼超声检测 16

　　附录 D(资料性) DAC( %)波幅与 dB值的对应关系 18

　　Ⅰ

　　GB/T 6402—2024

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件整合修订 GB/T 6402—2008《钢锻件超声检测方法》和 GB/T 1786—2008《锻制圆饼超声波检验方法》。

　　本文件与 GB/T 6402—2008和 GB/T 1786—2008相比 ,除结构调整和编辑性改动外 , 主要技术变化如下 :

　　a) 更改了检测仪的要求(见 6. 1,2008年版 GB/T 6402的 7. 1、2008年版 GB/T 1786的 4. 1) ;

　　b) 更改了探头的一般要求(见 6. 2. 1,2008年版 GB/T 6402的 7. 2. 1) ;

　　c) 更改了探头的标称频率(见 6. 2. 2,2008年版 GB/T 6402的 7. 2. 3) ;

　　d) 更改了探头接触面的修磨条款(见 6. 2. 6,2008年版 GB/T 6402的 7. 2. 2) ;

　　e) 更改了常规校准和核查的要求(见 6. 3,2008年版 GB/T 6402的第 8章) ;

　　f) 增加了对比试块的制作与检验要求(见 7. 1) ;

　　g) 增加了确定检测灵敏度的 DGS方法(见 8. 3) ;

　　h) 增加了传输修正要求(见 8. 4) ;

　　i) 更改了扫查速度的要求(见 8. 6. 4,2008年版 GB/T 6402的 12. 5) ;

　　j) 增加了钢锻件的斜探头应用 DGS方法时的记录水平和验收标准(见表 5、表 7) ;

　　k) 更改了锻制圆饼超声检测质量评定等级表(见表 C. 2,2008年版 GB/T 1786的表 1) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国钢铁工业协会提出 。

　　本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归 口 。

　　本文件主要起草单位 :宝武集团马钢轨交材料科技有限公司 、宝武特种冶金有限公司 、中科西王装备制造有限公司 、武汉中科创新技术股份有限公司 、青海华汇检测技术有限公司 、洛阳轴承集团股份有限公司 、艾因蒂克科技(上海)有限公司 、山东省西王特殊钢新材料技术创新中心有限公司 、冶金工业信息标准研究院 。

　　本文件主 要 起 草 人 : 肖 峰 、罗 经 晶 、张 灵 通 、林 光 辉 、李 占 伟 、陈 翠 丽 、张 瑞 、刘 金 池 、董 莉 、王 翔 、周卫东 、张成连 、韩志雄 、马永钢 、仵永刚 、钟德煌 、信霖 、刘海波 、支卫忠 、董金龙 、金耀辉 、马坚 、王晓宁 、吴争 、左义锋 、薛建忠 。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 6402,1986年首次发布 ,1991年第一次修订 ,2008年第二次修订 ;

　　—GB/T 1786,1979年首次发布 ,1990年第一次修订 ,2008年第二次修订 ;

　　— 本次为第三次修订 。

　　Ⅲ

　　GB/T 6402—2024

　　钢锻件超声检测方法

　　1 范围

　　本文件规定了钢锻件超声检测的一般要求 、检测设备 、对比试块 、检测实施 、分类 、评定 、记录水平和验收标准 、检测报告 。

　　本文件适用于铁素体 、马氏体和铁素体-马氏体钢锻件 ,奥氏体和奥氏体-铁素体不锈钢锻件超声脉冲反射式检测 ,也适用于锻制高温合金和合金钢圆饼超声检测 ,其他组织的钢锻件可参照使用 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　GB/T 9445 无损检测 人员资格鉴定与认证

　　GB/T 12604. 1 无损检测 术语 超声检测

　　GB/T 20737 无损检测 通用术语和定义

　　GB/T 23905 无损检测 超声检测用试块

　　GB/T 27664. 1 无损检测 超声检测设备的性能与检验 第 1部分 :仪器

　　GB/T 27664. 2 无损检测 超声检测设备的性能与检验 第 2部分 :探头

　　GB/T 39239 无损检测 超声检测 不连续的特征和定量

　　GB/T 39242 无损检测 超声检测 灵敏度和范围设定

　　3 术语和定义

　　GB/T 12604. 1 和 GB/T 20737界定的术语和定义适用于本文件 。

　　4 协议条款

　　供需双方在订货时 ,应对下面一项或多项相关的超声检测达成共识(若需方未明确 ,则检测方法由供方选择) :

　　— 检测时机(见 5. 3) ;

　　— 是否需要提交得到需方认可的一份书面的检测规程(见 5. 4) ;

　　— 是否要求近表面检测(见 6. 2. 5) ;

　　— 对于第 4类复杂形状锻件或锻件的复杂部位的其他检测要求(见 8. 2. 3) ;

　　— 灵敏度设定方法(见 8. 3) ;

　　— 是否要求采用斜探头检测(见 8. 3. 3) ;

　　— 所要检测的范围 ,是进行栅格扫查还是 100%扫查(见 8. 6. 1) ;

　　— 除第 6章和第 8章要求外 ,是否要求特殊的设备 、扫查范围等 ;

　　— 长条形不连续的定量方法(见 10. 2) ;

　　1

　　GB/T 6402—2024

　　— 所要求的某个质量等级或多个质量等级和区域(见第 11章) ;

　　— 不用人工扫查时所采用的扫查方法 ;

　　— 检测时是否需要需方和/或其代理在场 。

　　5 一般要求

　　5. 1 人员资格

　　按本文件从事超声检测的人员应符合 GB/T 9445或其他相应文件的要 求 , 并 取 得 超 声 检 测 资 格证书 。

　　5.2 耦合剂

　　在灵敏度设定和复核 、扫查和不连续评定时 ,应使用相同类型的耦合剂 。检测结束后 ,若被检工件表面耦合剂对后续生产 、检验或成品的完好性产生不利影响 ,则应清除 。

　　注 : 合适的耦合剂包括水(含或不含防腐蚀剂或软化剂) 、油脂 、油 、甘油和水质浆糊等 。

　　5.3 检测时机

　　除非产品标准另有规定 ,超声检测应在最终热处理之后进行 。在最终热处理之后不能进行检测的锻件 ,应在之前的某个合适阶段进行 。对于需要钻孔的圆柱形和矩形锻件 ,宜在钻孔前进行超声检测 。

　　5.4 检测规程

　　5.4. 1 超声检测应按检测规程执行 , 当产品标准有规定时 ,检测规程在检测之前应提交需方以获批准 。

　　5.4.2 检测规程应为以下一种 :

　　— 产品技术规范 ;

　　— 专用规程 ;

　　— 本文件的指定部分 。

　　5.4.3 检测规程应至少包含以下内容 :

　　— 被检测工件的描述 ;

　　— 参考文件 ;

　　— 检测人员的资格鉴定和认证要求 ;

　　— 检测时机 ;

　　— 在适用的质量等级中规定的检测区域 ;

　　— 检测表面状况要求 ;

　　— 耦合剂 ;

　　— 检测设备和附件的描述 ;

　　— 设备性能检验和设定 ;

　　— 扫查方式 ;

　　— 检测操作的描述和顺序 ;

　　— 记录/评定等级 ;

　　— 不连续的特征描述 ;

　　— 验收标准 ;

　　— 检测报告 。

　　2

　　GB/T 6402—2024

　　6 检测设备

　　6. 1 超声检测仪

　　超声检测仪应符合 GB/T 27664. 1 的要求 。

　　6.2 探头

　　6.2. 1 常规直探头和斜探头应符合 GB/T 27664. 2 的要求 。若需获得进一步信息 , 可使用其他探头做补充检测 ,但补充探头不能用于初始的不连续检测 。

　　6.2.2 探头标称频率在 1 MHz~ 10 MHz之间 。

　　6.2.3 换能器的标称直径应在 10 mm~40 mm 之间 。

　　6.2.4 斜探头的折射角度应在 35°~ 70°之间 。标称换能器的有效面积应在 20 mm2 ~ 625 mm2之间 。

　　6.2.5 近表面检测可使用双晶探头 。

　　6.2.6 探头接触面的外形修磨方法应按照 GB/T 39242执行 。

　　6.3 组合设备性能检验

　　组合设备(超声检测仪和探头)的性能应定期进行检验 。

　　7 对比试块

　　7. 1 对比试块的制作与检验应符合 GB/T 23905的要求 。

　　7.2 当采用距离幅度曲线(DAC)技术设定灵敏度 ,参考反射体的振幅确定不连续大小时 ,应提供对比试块 。对比试块的表面状况应与被检工件相同或相近 。 除非另有规定 ,对比试块应至少可覆盖整个检测深度范围的 3个人工反射体 。

　　7.3 对比试块可用以下材料的一种制作 :

　　— 被检材料的多余长度部分 ;

　　— 与被检材料钢种 、热处理状态相同的其他材料 ;

　　— 与被检材料具有相似的声学特性的材料 。

　　7.4 对比试块人工反射体尺寸应符合相应质量等级的要求 。

　　8 检测

　　8. 1 表面状态

　　8. 1. 1 扫查表面应无影响耦合的氧化皮 、污物 、油漆以及凹坑等缺陷 。如有上述情况 ,应使用适当的方法清除或进行机加工 , 以满足检测要求 。

　　8. 1.2 锻件以锻造表面状况交货时 ,如能满足指定的质量等级检测要求 ,可直接进行检测 。

　　注 : 在锻造表面进行全面的检测有困难时 ,可使用喷 丸 、喷 砂 或 表 面 研 磨 方 法 进 行 表 面 处 理 , 以 确 保 声 耦 合 。通 常只适用于质量等级 1。

　　8. 1.3 对于质量等级 1 和质量等级 2,被检锻件表面粗糙度 Ra≤12. 5 μm;对于质量等级 3 和更高质量等级要求的 ,被检锻件表面粗糙度 Ra≤6. 3 μm。

　　3

　　GB/T 6402—2024

　　8.2 检测范围

　　8.2. 1 锻件分类

　　本文件按形状和生产方法将锻件分为 4 类 ,见表 1。 1、2、3 类为简单形状的锻件 ,4 类为复杂形状锻件或锻件的复杂部位 。

　　表 1 按锻件形状和生产方法进行分类

　　类型

　　形状

　　生产方法a

　　1ab

　　圆形或近似圆形截面的长条形 ,如 :型材 、棒材 、圆柱 、轴 、轴 颈 、从 棒 上 切 割下来的圆盘

　　直接锻造

　　1bb

　　矩形或近似于矩形截面的长条形 ,如 : 型材 、棒材 、坯料 、从型 材 上 切 下 来 的截段

　　2c,d

　　扁平形 ,如 : 圆盘 、金属板 、飞轮

　　墩锻

　　3a

　　空心的圆柱形 ,如 :瓶子 、压缩气体罐

　　芯棒锻造

　　4

　　GB/T 6402—2024

　　表 1 按锻件形状和生产方法进行分类(续)

　　类型

　　形状

　　生产方法a

　　3b

　　空心的圆柱体 ,如 :环 、法兰盘 、轮箍

　　扩孔

　　3c

　　环形碾压

　　4

　　复杂形状锻件或锻件的复杂部位

　　根据生产厂的说明

　　a 在订货时 ,应告知买方生产方法 。

　　b 1类锻件 :大直径的锻件可能含有小直径的穿孔 。

　　c 2类锻件 :可能最终钻孔(如 :紧固圈) 。

　　d 2类锻件包括由锻造钢坯和棒材制造的产品 。

　　8.2.2 简单形状锻件

　　8.2.2. 1 表 2 给出了 1、2、3类锻件在使用直探头进行扫查时的检测范围 。

　　8.2.2.2 表 3 给出了 3a、3b和 3c种类锻件在使用斜探头进行扫查时的检测范围 。横波周向扫查的有效深度受到探头角度和锻件直径的限制 ,其锻件的外径和内径比小于 1. 6(见附录 A) 。

　　表 2 直探头的扫查范围

　　类型

　　栅格扫查a

　　100%扫查a

　　1

　　1a

　　直径 D/mm

　　扫查线b

　　在 圆 柱 面 圆 周 至 少 180°进 行100%扫查

　　D≤200

　　200

　　500

　　D>1 000

　　2 条 : 间隔 90°

　　3 条 : 间隔 60°

　　4条 : 间隔 45°

　　6条 : 间隔 30°

　　1b

　　在两垂直面沿着栅格线扫查 c

　　在两垂直面进行 100%扫查

　　2

　　沿着圆柱表 面 360°的 栅 格 线 和 一 个 水 平 面的栅格线进行扫查 c

　　至少 环 绕 圆 柱 表 面 180°和 一 个水平面进行 100%扫查

　　5

　　GB/T 6402—2024

　　表 2 直探头的扫查范围(续)

　　类型

　　栅格扫查a

　　100%扫查a

　　3

　　3a

　　环绕圆柱体外表面 360°进行栅格线扫查 c

　　环绕圆柱体表面 360°进 行 100%扫查

　　3b和 3c

　　环绕圆柱 体 外 表 面 和 一 个 水 平 面 进 行 360°栅格线扫查 c

　　环绕 圆 柱 体 外 表 面 和 一 个 水 平面 360°进行 100%扫查

　　4

　　扫查覆盖率应在询价或订货时规定

　　a 如在订货中规定 ,可进行附加扫查(如对 3a类的两个轴向) 。

　　b 对 1a或 1b类 ,如果孔的存在阻碍了声束到达相对表面 ,则扫查线的数量应均匀地加倍 。 c 栅格线应均分 , 间隙最大为 200 mm。

　　表 3 斜探头的扫查范围

　　类别

　　栅格扫查a

　　100%扫查 a, b

　　3

　　3a

　　从两个 方 向 以 360°圆 周 栅 格 扫 查 栅格线的间距与 径 向 的 厚 度 相 等 , 最 大为 200 mm

　　在 圆 柱 外 表 面 两 个 方 向 进 行100%扫查b

　　3b

　　4

　　扫查区域应在询价或订货时规定

　　a 如在订货时明确指明 ,可进行附加扫查 。

　　b 对于表 1 中的 3c类 ,通常不进行该项检测 ,可在订货时达成一致 。

　　6

　　GB/T 6402—2024

　　8.2.3 复杂形状锻件

　　对于复杂形状锻件或锻件的复杂部位(4类)和小直径的锻件 , 由供需双方协商扫查要求 , 内容应至少包括 :探头角度 、扫查方向 、扫查范围(栅格或 100%) 。

　　8.3 检测灵敏度

　　8.3. 1 一般要求

　　检测灵敏度应确保检测到规定质量等级中记录水平所要求的最小不连续 。应使用 8. 3. 2 和 8. 3. 3所述方法 ,采用相应探头设定检测灵敏度 ,设定程序应符合 GB/T 39242的要求 。

　　8.3.2 直探头

　　可采用下列方法中的一种来确定检测灵敏度 :

　　a) 距离幅度曲线(DAC)方法 ;

　　b) 距离增益尺寸(DGS)方法(仅适用于探头接触面未经修磨时) ;

　　c) 当检测面与底面平行或为圆柱形表面 ,且厚度或直径大于探头近场区的 3倍时 ,可使用底波反射法(见附录 B) 。

　　8.3.3 斜探头

　　可采用下列方法中的一种来确定检测灵敏度 :

　　a) DAC方法 ,应使用 3 mm 直径的横孔 ;

　　b) DGS方法(仅适用于探头接触面未经修磨时) 。

　　8.3.4 重复检测时的灵敏度

　　如进行重复检测 ,设定灵敏度的方法同 8. 3. 2 和 8. 3. 3。

　　8.4 传输修正

　　8.4. 1 一般要求

　　当采用对比试块评定指示时 ,试块中产生的超声材料衰减和表面损失应与被检件一致 ,否则 ,应采用传输修正弥补材料衰减和表面损失差异 。 已知其衰减可忽略不计时 ,不必修正 。

　　8.4.2 直探头

　　修正值可通过比较试 块 的 底 波 幅 度 值 与 被 检 件 等 厚 度 的 底 波 幅 度 值 的 分 贝 差 来 确 定 ; 也 可 采 用GB/T 39242规定的比较技术进行传输修正 。

　　8.4.3 斜探头

　　可采用 GB/T 39242规定的比较技术进行传输修正 。

　　8.5 脉冲重复频率

　　如果脉冲重复频率可调 ,宜足够高 , 以确保足够的屏幕亮度和检测到所有相关指示 。检测长声程 、低衰减材料时 ,在保证不产生幻象波的前提下 ,脉冲重复频率尽可能高 。

　　7

　　GB/T 6402—2024

　　8.6 扫查

　　8.6. 1 一般要求

　　所要求的最小扫查范围应取决于锻件的类型 ,采用栅格扫查或是 100%扫查应在合同中具体指明 。 8.6.2 100%扫查

　　两条相邻探头扫查轨迹之间的重叠至少为换能器尺寸的 10% 。

　　8.6.3 栅格扫查

　　应使用一个或多个探头顺着表 2 和表 3 中规定的栅格线往复移动 , 当扫査显示出 可 记 录 的 指 示时 ,应在该指示周围进行附加的扫査 , 以确定指示的范围 。

　　8.6.4 扫查速度

　　扫查速度应保证在所要求检测的最大金属声程处 ,记录或规定等级的最小尺寸不连续能得到可重复的显示 。 自动记录时 ,能可靠地记录或报警 ; 目视监测时 ,扫查速度不宜超过 150 mm/s;若目视监测的同时启用了报警或记录装置 ,扫查速度可适当提高 。

　　9 分类

　　9. 1 指示的分类

　　9. 1. 1 Ⅰ 型图

　　9. 1. 1. 1 当探头移动时 ,A 型显示器显示出单个清晰的平滑地上升到最大波幅的指示 ,然后平滑地下降到 0(见图 1) 。A 型显示中 X 轴为固定探头位置 A扫描显示的时间或声程 ,动态波形图中 X 轴为波幅包络曲线对应的探头扫查位移 ,Y 轴为回波幅度 。

　　9. 1. 1.2 图 1是用横孔所绘制的声束轮廓动态回波图 ,对应于小于或等于 - 6 dB声束轮廓不连续的尺寸回波图 。

　　a) A 型显示 b) 动态波形图

　　图 1 Ⅰ 型图 A 型显示和回波包络图显示

　　8

　　GB/T 6402—2024

　　9. 1.2 Ⅱ 型图

　　当探头移动时 ,A 型显示器显示单个清晰平滑上升至最大幅度的指示 ,该幅度维持有或没有波幅变化 ,然后平滑地下降到 0(见图 2) 。A 型显示中 X 轴为固定探头位置 A扫描显示的时间或声程 ,动态波形图中 X 轴为波幅包络曲线对应的探头扫查位移 ,Y 轴为回波幅度 。该图形表示大于 -6dB声束轮廓不连续的回波图 。

　　a) A 型显示 b) 动态波形图

　　图 2 Ⅱ 型图 A 型显示和回波包络图显示

　　9.2 不连续的分类

　　根据动态波形图 ,不连续的分类如下 :

　　— 点状的不连续 :是指Ⅰ型动态波形图和/或直径小于或等于 -6dB声束宽度的不连续(见图 3) ;

　　— 长条形的不连续 :是指 Ⅱ型动态波形图和/或直径大于 -6dB声束宽度的不连续(见图 3) ;

　　— 单独的不连续 :是指点与点之间的距离 d 超过 40 mm 的点状不连续(见图 4) ;

　　— 密集形的不连续 :是指点与点之间的距离 d 小于或等于 40 mm 的点状不连续(见图 4) 。

　　a) 点状不连续(L≤Dp ) b) 长条形不连续(L>Dp )标引序号和符号说明 :

　　1 — 常规的 -6dB不连续的轮廓线 ;

　　Dp — 在不连续的深度上的声束宽度 ;

　　L — 常用的 -6dB不连续的长度 。

　　图 3 点状和长条形的不连续

　　9

　　GB/T 6402—2024

　　a) 单独不连续(L≤Dp ,d>40 mm) b) 密集形不连续(L≤Dp ,d≤40 mm)标引序号和符号说明 :

　　1 — 常规的 -6dB不连续的轮廓线 ;

　　Dp — 在不连续的深度上的声束宽度 ;

　　d — 点与点之间的距离 ;

　　L — 常用的 -6dB不连续的长度 。

　　图 4 单独和密集形的不连续

　　10 不连续的评定

　　10. 1 不连续的评定按 GB/T 39239执行 。

　　10.2 对一个长条形的不连续长度评定时 ,宜采用 -6dB法 。经供需双方协商 ,也可采用-20 dB法或端点峰值法 。

　　11 记录水平和验收标准

　　质量等级应由供需双方协商 。几个质量等级可能应用于一个锻件的多个部位 。表 4、表 5 列出了铁素体和马氏体钢锻件的不同质量等级的记录水平和验收标准 ,表 6、表 7列出了奥氏体和奥氏体-铁素体不锈钢锻件的不同质量等级的记录水平和验收标准 ,执行附录 C 的锻制高温合金和合金钢圆饼 ,其不同质量等级的验收标准见表 C. 2。经供需双方协商 ,可使用不同于前述诸表中的记录水平和/或验收标准 。

　　表 4 铁素体、马氏体和铁素体-马氏体钢锻件用直探头时不同质量等级的记录水平和验收标准

　　直探头

　　参数

　　质量等级

　　1

　　2

　　3

　　4

　　记录水平

　　当量平底孔直径/mm

　　>8

　　>5

　　>3

　　>2

　　底波降低系数 Ra

　　≤0. 1

　　≤0. 3

　　≤0. 5

　　≤0. 6

　　验收标准

　　单独点状的不连续

　　当量平底孔直径/mm

　　≤12

　　≤8

　　≤5

　　≤3

　　10

　　GB/T 6402—2024

　　表 4 铁素体、马氏体和铁素体-马氏体钢锻件用直探头时不同质量等级的记录水平和验收标准 (续)

　　直探头

　　参数

　　质量等级

　　1

　　2

　　3

　　4

　　验收标准

　　长条或密集形的不连续

　　当量平底孔直径/mm

　　≤8

　　≤5

　　≤3

　　≤2

　　a R=Fn/ F0,n

　　式中 :

　　当锻件厚度 ≥60 mm 时 ,n= 1;

　　当锻件厚度<60 mm 时 ,n= 2;

　　R— 仅用于由于不连续的存在引起的底波快速衰减 ;

　　Fn — 不连续处的第 n 次底波幅度 ;

　　F0,n — 与 Fn 同样的范围内 ,距不连续处最近的正常区域的第 n 次底波幅度(如果底波损失超过记录水平 ,应进一步检测) 。

　　表 5 铁素体、马氏体和铁素体-马氏体钢锻件用斜探头时不同质量等级的记录水平和验收标准

　　DAC方法

　　DGS方法

　　参数

　　质量等级

　　参数

　　质量等级

　　1a

　　2

　　3

　　4

　　1a

　　2

　　3

　　4

　　标称频率/MHzb

　　—

　　1

　　2

　　2

　　4

　　2

　　4

　　记录水平当量平底孔直径/mm

　　—

　　>5

　　>3

　　>2

　　记录水平/%

　　—

　　>50

　　>100

　　>50

　　>100

　　>30

　　>50

　　验收标准 c,d

　　单独点状的不连续/%

　　—

　　≤100

　　≤200

　　≤100

　　≤200

　　≤60

　　≤100

　　验 收 标 准

　　单独点状的不

　　连续当量平底孔

　　直径/mm

　　—

　　≤8

　　≤5

　　≤3

　　长条或

　　密集形

　　的不连

　　续/%

　　—

　　≤50

　　≤100

　　≤50

　　≤100

　　≤30

　　≤50

　　长条或密集形

　　的不连续当量

　　平底孔直径/mm

　　—

　　≤5

　　≤3

　　≤2

　　a 横波扫查不能应用于质量等级 1。

　　b 每个探头应建立直径 3 mm 横孔的 DAC。

　　c 以直径 3 mm 的横孔为基础 。

　　d 与 DAC相关的指示幅度 dB值在附录 D 中给出 。

　　11

　　GB/T 6402—2024

　　表 6 奥氏体和奥氏体-铁素体不锈钢锻件用直探头时不同质量等级的记录水平和验收标准

　　锻件厚度t/mm

　　记录水平

　　当量平底孔直径/mm

　　验收标准

　　单独点状的不连续当量平底孔直径/mm

　　长条或密集形的不连续当量平底孔直径/mm

　　质量等级 1

　　t≤75

　　>5

　　≤8

　　≤5

　　75

　　>8

　　≤11

　　≤8

　　250

　　>14

　　≤19

　　≤14

　　t>400

　　底波损失 80%的指示

　　底波完全损失的 指 示 。底 波 完 全 损 失 指 的 是 底 波 小 于 正 常 底波幅度的 5%或小于等于草状回波

　　质量等级 2

　　t≤75

　　>3

　　≤5

　　≤3

　　75

　　>5

　　≤8

　　≤5

　　250

　　>8

　　≤11

　　≤8

　　400

　　>11

　　≤15

　　≤11

　　t>600

　　底波损失 80%的指示

　　底波完全损失的 指 示 。底 波 完 全 损 失 指 的 是 底 波 小 于 正 常 底波幅度的 5%或小于等于草状回波

　　质量等级 3

　　t≤75

　　>2

　　≤3

　　≤2

　　75

　　>3

　　≤5

　　≤3

　　250

　　>5

　　≤8

　　≤5

　　400

　　>8

　　≤11

　　≤8

　　t>600

　　使底波损失 80%的指示

　　底波完全损失的 指 示 。底 波 完 全 损 失 指 的 是 底 波 小 于 正 常 底波幅度的 5%或小于等于草状回波

　　12

　　GB/T 6402—2024

　　表 7 奥氏体和奥氏体-铁素体不锈钢锻件用斜探头时的记录水平和验收标准

　　DAC方法a,b, c

　　DGS方法

　　锻件厚度t/mm

　　标称频率/ MHz

　　记录

　　水平/

　　%

　　验收标准

　　锻件厚度t/mm

　　记录水平当量平底孔直径/

　　mm

　　验收标准

　　单独点

　　状的不

　　连续/

　　%

　　长条或密集形的不连续/%

　　单独点状的

　　不连续当

　　量平底

　　孔直径/

　　mm

　　长条或密集

　　形的不连续

　　当量平底孔

　　直径/mm

　　t≤75

　　1

　　>30

　　≤60

　　≤30

　　t≤75

　　>3

　　≤5

　　≤3

　　2

　　>50

　　≤100

　　≤50

　　75

　　1

　　>50

　　≤100

　　≤50

　　75

　　>5

　　≤8

　　≤5

　　2

　　>100

　　≤200

　　≤100

　　250

　　1

　　>100

　　≤200

　　≤100

　　250

　　>8

　　≤11

　　≤8

　　2

　　>200

　　≤400

　　≤200

　　t>400

　　供需双方协商

　　t>400

　　供需双方协商

　　a 以直径 3 mm 的横孔为基础 。

　　b 每个探头应建立直径 3 mm 横孔的 DAC。

　　c 与 DAC相关的指示幅度 dB值在附录 D 中给出 。

　　12 检测报告

　　检测报告应包括以下内容 :

　　a) 本文件编号 ;

　　b) 供货方的名称 ;

　　c) 被检材料的标识 ;

　　d) 检测范围 、检测区域和质量等级 ;

　　e) 超声检测时机 ;

　　f) 表面状况 ;

　　g) 使用的设备(超声检测仪 、探头 、校准和对比试块) ;

　　h) 灵敏度设定方法 ;

　　i) 使用的标准或编制的规程 ;

　　j) 检测结果 :不连续的定位 、分类和定量 ;

　　k) 扫查范围的详细信息 ,及是否适用近表面区域 ;

　　l) 检测 日期 ;

　　m) 操作人员的姓名 、资格以及签名 。

　　13

　　GB/T 6402—2024

　　附 录 A

　　(资料性)

　　圆周横波扫查的最大可检测深度

　　图 A. 1 表示表 A. 1 给出的周向横波扫查最大可检测深度 。

　　标引序号和符号说明 :

　　1 — 反射体 ;

　　D — 入射点到径向反射体的声程 ;

　　M — 特定的探头角度和外圆半径 R 的最大可检测深度 ;

　　R — 外圆半径 ;

　　X — 声束角度 。

　　图 A. 1 周向横波扫查最大可检测深度

　　表 A. 1 周向横波扫查最大可检测深度

　　探头角度(X)

　　最大检测深度(M)

　　mm

　　声程范围(D)

　　mm

　　70°

　　0. 06R

　　0. 34R

　　60°

　　0. 13R

　　0. 50R

　　50°

　　0. 24R

　　0. 64R

　　45°

　　0. 30R

　　0. 70R

　　35°

　　0. 42R

　　0. 82R

　　注 : 最大检测深度 M 及声程范围 D 均以相对外圆半 径 R 的 值 给 出 ,R 为 用 作 径 向 反 射 器 的 锻 件 半 径 。所 示 声程范围 D 的数值可以加倍计算 。

　　14

　　GB/T 6402—2024

　　附 录 B

　　(资料性)

　　采用工件底波调整灵敏度的方法

　　B. 1 在锻件上找出可以代表完好锻件材质状态的位置 ,把第 1 次底面回波高度调整到满幅度的40% ~ 80% ,作为评定回波信号的基准 。

　　B.2 根据被检锻件的需要 ,按 B. 3 或 B. 4调整 ,作为检测灵敏度 。

　　B.3 在检测实心锻件时 ,需要提高的增益数值按式(B. 1)计算 :

　　A = 20lg …………………………( B. 1 )

　　式中 :

　　A — 需要提高的增益值 ,单位为分贝(dB) ;

　　λ — 波长 ,单位为毫米(mm) ;

　　T — 被检部位的厚度或直径 ,单位为毫米(mm) ;

　　π — 圆周率 ;

　　d — 平底孔直径 ,单位为毫米(mm) 。

　　B.4 在检测有中心孔的锻件时 ,需要提高的增益数值按式(B. 2)计算 :

　　A = 20lglg …………………………( B. 2 )

　　式中 :

　　A — 需要提高的增益值 ,单位为分贝(dB) ;

　　λ — 波长 ,单位为毫米(mm) ;

　　T — 被检部位的厚度或直径 ,单位为毫米(mm) ;

　　π — 圆周率 ;

　　d — 平底孔直径 ,单位为毫米(mm) ;

　　R — 被检部位的外半径 ,单位为毫米(mm) ;

　　r — 被检部位的内半径 ,单位为毫米(mm) 。

　　15

　　GB/T 6402—2024

　　附 录 C

　　(规范性)

　　锻制圆饼超声检测

　　C. 1 概述

　　本附录规定了采用液浸式或接触式超声脉冲反射技术检测锻制圆饼的一般要求 。未涉及内容可参考本文件的正文相关章节和条款 。

　　本附录方法适用于截面厚度不小于 8 mm 的锻制高温合金和合金钢圆饼超声检测 。

　　C.2 检测条件和灵敏度

　　C.2. 1 检测条件

　　被检件表面一般采用圆头刀具加工 ,其表面粗糙度应符合表 C. 1要求 。

　　表 C. 1 按不同等级检测时被检件表面粗糙度的要求

　　质量等级

　　表面粗糙度要求的 Ra 值 ,不大于

　　AAA

　　1. 6 μm

　　AA

　　3. 2 μm

　　A

　　3. 2 μm

　　B

　　6. 3 μm

　　C

　　—

　　C.2.2 检测灵敏度

　　C.2.2. 1 采用试块对比法进行灵敏度调整 ,试块平底孔直径由所规定质量等级决定 。

　　C.2.2.2 用于调整灵敏度的试块 ,平底孔埋深应覆盖全部检测深度范围 。

　　C.2.2.3 若探头 的 距 离-波 幅 曲 线 在 所 检 测 深 度 范 围 内 存 在 极 小 值 点,则 应 增 加 该 点 所 对 应 埋 深 的试块 。

　　C.3 不连续的评定

　　C.3. 1 不连续的波幅评定

　　若不连续的埋深与对比试块中平底孔的埋深相同 , 可将不连续的反射波高与平底孔的反射波高直接比较 。此时 ,若不连续的反射波高与平底孔的反射波高相同 ,则该平底孔的直径即为不连续的当量尺寸 。

　　C.3.2 不连续的间距评定

　　通过探头定位每个不连续指示最大处即为不连续的中心 ,确定多个不连续中心之间的距离 。

　　16

　　GB/T 6402—2024

　　C.3.3 不连续的长度评定

　　对于长条形不连续指示 ,在有必要对其长度作出评定时 ,可按 -6dB法进行评定 。

　　C.3.4 底波损失

　　在扫查过程中 ,对噪声幅度高于正常噪声一倍处或底波幅度明显下降处 , 以及重要零件在形状允许的任何部位 ,均应进行底波损失的评定 。

　　C.4 质量等级

　　C.4. 1 为了判定材料与零件是否可验收 ,规定 5个质量等级(见表 C. 2) 。

　　C.4.2 当一个零件有多个质量等级时 ,应予以具体明确 。

　　C.4.3 本文件中未包括的任何其他等级应在合同或订单中规定 。

　　表 C.2 锻制圆饼超声检测质量评定等级

　　等级

　　单个不连续指示a

　　多个不连续指示b

　　长条形不连续指示 c

　　底波损失 %

　　噪声

　　当量平底孔直径

　　mm

　　当量平底孔直径

　　mm

　　间距

　　mm

　　当量平底孔直径

　　mm

　　长度

　　mm

　　AAA

　　0. 8

　　0. 4

　　25

　　0. 4

　　3

　　由供需双方商定

　　AA

　　1. 2

　　0. 8

　　25

　　0. 8

　　13

　　A

　　2. 0

　　1. 2

　　25

　　1. 2

　　25

　　B

　　3. 2

　　2. 0

　　25

　　2. 0

　　25

　　C

　　3. 2

　　不适用

　　不适用

　　a 对于任何不连续 ,如果其指示大于埋藏深度相同尺寸给定的对比平底孔或当量槽幅度 ,不能验收 。

　　b 对于多个不连续 ,如果其指示大于埋藏 深 度 相 同 尺 寸 给 定 的 对 比 平 底 孔 或 当 量 槽 幅 度 ,且 其 中 任 意 两 个 不 连续的中心间距小于 25. 4 mm ,则不能验收 。此要求不适用于 C级 。 当对钛合金按 AA级进行检验时 ,多个不连续间隔应为 6. 35 mm。

　　c 任何长度大于给定值 ,且指示大于 给 定(平 底 孔 或 当 量 槽) 波 幅 的 长 条 形 不 连 续 ,不 能 验 收 。此 要 求 不 适 用 于C级 。

　　17

　　GB/T 6402—2024

　　附 录 D

　　(资料性)

　　DAC( %)波幅与 dB值的对应关系

　　可用 3 mm 直径的横 孔 绘 制 一 条 DAC 曲 线(100% DAC) , 所 要 求 的 记 录/验 收 标 准 可 由 所 绘 制3 mm的 DAC 曲线(100% DAC) ,并按表 D. 1 的幅度调整来获得 。

　　表 D. 1 DAC( %)波幅与 dB值的关系

　　DAC/%

　　相对于 DAC 的指示幅度/dB

　　30

　　-10

　　50

　　-6

　　60

　　-4

　　100

　　0

　　200

　　+6

　　18