機載探傷儀對軋輥缺陷進行色彩級數(shù)判定的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機載探傷儀對軋輥缺陷進行色彩級數(shù)判定的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常帶鋼生產(chǎn)用的軋輥采用鑄鐵、鑄鋼或鍛鋼等工藝方法制作，在軋輥的制造和使用中，乳輥表面的工作層或結(jié)合層時常產(chǎn)生可以探測的缺陷。軋輥表面缺陷的檢測技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，常用渦流、磁粉或著色等探傷手段找到軋輥的缺陷位置，并且顯現(xiàn)缺陷的形狀和特征。目前采用超聲波探傷也已經(jīng)逐漸成熟，但是無法直接采用肉眼進行缺陷判定，缺陷的形狀和特征也無法直觀的顯現(xiàn)。
[0003]軋輥作為帶鋼的生產(chǎn)工件，需要經(jīng)常更換檢修，以恢復(fù)軋輥的精度，才能保證帶鋼的性能和品質(zhì)。對更換的軋輥進行無損探傷檢測，就是保證軋輥使用的安全性。
[0004]超聲波探傷儀檢測原理為超聲脈沖反射法，發(fā)射電路發(fā)射一個電信號，激勵超聲換能器，通過超聲換能器的逆電壓效應(yīng)，將電能轉(zhuǎn)化為機械振動和聲能的超聲波，并耦合到待檢試件中。該超聲波在傳播過程中，遇到缺陷或待檢試件底部時都會產(chǎn)生反射，反射聲波由同一個超聲換能器接收，通過正電壓效應(yīng)，將聲能轉(zhuǎn)化為電能；將該電能信號傳入后續(xù)信號處理電路中經(jīng)過放大、濾波等預(yù)處理形成反射脈沖信號，并在熒光屏上顯示出來，就可以直觀從熒光屏上識別缺陷回波和底波信號，并根據(jù)這些缺陷回波的位置判斷缺陷的有無、尺寸、位置和性質(zhì)。
[0005]超聲波探傷儀檢測過程中，如圖1所示，當(dāng)工件1沒有缺陷時，則探頭2只能接收到底面回波，所以熒光屏上只有始波T和底波B;如圖2所示，當(dāng)工件1中有小于聲束截面的缺陷11時，在始波T和底波B之間就會出現(xiàn)缺陷波F，缺陷波F的高度與缺陷的尺寸大小有關(guān)，根據(jù)當(dāng)量法可知，缺陷回波高度越高，缺陷11尺寸越大，并且此時，底面回波B的高度有所下降，這是因為在超聲波到達底面之前，已經(jīng)有一部分超聲波被缺陷11反射回去，還有一部分超聲波能量在工件1中因為散射、吸收等衰減了 ；不過，如圖3所示，當(dāng)工件1中的缺陷12非常大的時候，則絕大部分的超聲波會被缺陷12發(fā)射回去，則到達底面的超聲波不多，所以此時底波幾乎不在熒光屏上顯示。
[0006]超聲檢測具有穿透率高，在許多工件中穿透率大小可以達到幾米，軸向能達到6米；應(yīng)用范圍廣，可用于金屬、非金屬以及復(fù)合材料等的檢測；檢測的厚度大，靈敏度高，操作方便；聲波的指向性好，便于復(fù)雜形狀工件的檢測；對確定內(nèi)部缺陷性質(zhì)(大小、位置、取向等)有綜合優(yōu)勢。
[0007]采用超聲波探傷儀進行缺陷檢測時，當(dāng)前探頭指向的區(qū)域存在凸起的異常波，隨著探頭的移動，凸起的波形會游動或消失。當(dāng)波形超過閾值時，表示探頭指向的區(qū)域有缺陷存在。然而機載探傷儀是連續(xù)地進行探傷檢測，對軋輥工作層或結(jié)合層的檢測結(jié)果需要進行缺陷的顯示和判定，通常其依賴于檢測儀器的顯示及具有一定經(jīng)驗的解讀，對缺陷無法作出直觀、正確的判定，影響軋輥缺陷檢測的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種機載探傷儀對軋輥缺陷進行色彩級數(shù)判定的方法，本方法在探傷儀對軋輥工作層和結(jié)合層進行探傷后，對檢測的波形波幅進行換算，形成相應(yīng)的級數(shù)和色彩，并對級數(shù)和色彩進行定義，給出軋輥缺陷的直觀、正確的判定，提高了作業(yè)效率。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明機載探傷儀對軋輥缺陷進行色彩級數(shù)判定的方法包括如下步驟:
步驟一、采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀對軋輥工作層和結(jié)合層進行探傷檢測，設(shè)定軋輥不得存在大于Φ2當(dāng)量的缺陷，探傷儀靈敏度設(shè)定為一次波高調(diào)整到滿屏的60%，再提高6dB作為基準靈敏度；
步驟二、探傷儀采用四組雙晶直探頭，以超聲波波幅的高度作為評價指標值，實測數(shù)值是常規(guī)的探頭接受的回波數(shù)值，顯示的數(shù)值經(jīng)過轉(zhuǎn)換后表示；
步驟三、設(shè)定實測值與顯示值滿足下式， y=l.8x+0.1
式中1為顯示值，X為實測值；
步驟四、將1值設(shè)定為軋輥缺陷的風(fēng)險級數(shù)，并且分別定義為0.10級、0.20級、0.30級、0.40級、0.50級、0.60級、0.70級、0.80級、0.90級和1.00級，各級風(fēng)險級數(shù)對應(yīng)的實測值分別依次為 0.000,0.056,0.111,0.167,0.222,0.278,0.333,0.389,0.444,0.500 ；
步驟五、定義各級風(fēng)險級數(shù)對應(yīng)的色彩依次為深紅、深藍、靛色、青色、海藍、淺黃、黃色、粉紅、橙色和紫色，乳輥缺陷探傷檢測時，風(fēng)險級數(shù)及對應(yīng)的色彩顯示于探傷儀的顯示屏；
步驟六、將實測值0.000對應(yīng)的風(fēng)險級數(shù)值0.10作為機載探傷儀環(huán)境因素造成的偏差值，將實測值0.500對應(yīng)風(fēng)險級數(shù)值1.00作為基準靈敏度值，達到風(fēng)險級數(shù)值1.00說明軋輥已經(jīng)有風(fēng)險，乳輥的缺陷將或已經(jīng)擴展，此時判定軋輥封鎖并不能安全周轉(zhuǎn)使用，風(fēng)險級數(shù)值1.00及色彩為紫色判定為軋輥風(fēng)險警報，風(fēng)險級數(shù)值0.60及色彩為淺黃色以上判定為軋輥風(fēng)險預(yù)警。
[0010]進一步，所述雙晶直探頭的參數(shù)為晶片15X5毫米、頻率2.5MHz。
[0011]進一步，軋輥探傷檢測的基本參數(shù)為軋輥轉(zhuǎn)速10轉(zhuǎn)/分鐘、探頭行程寬度50毫米、超聲波探傷速度〈2.0m/s、軋輥直徑680-600毫米。
由于本發(fā)明機載探傷儀對軋輥缺陷進行色彩級數(shù)判定的方法采用了上述技術(shù)方案，即本方法采用超聲波探傷儀對軋輥工作層和結(jié)合層進行探傷檢測并設(shè)定基準靈敏度；探傷儀以超聲波波幅的高度作為評價指標值，實測數(shù)值是常規(guī)的探頭接受的回波數(shù)值，顯示的數(shù)值經(jīng)過轉(zhuǎn)換后表示；設(shè)定實測值與顯示值滿足線性關(guān)系；將實測值設(shè)定為軋輥缺陷的十級風(fēng)險級數(shù)及對應(yīng)的色彩；風(fēng)險級數(shù)值1.00及色彩為紫色判定為軋輥風(fēng)險警報，風(fēng)險級數(shù)值0.60及色彩為淺黃色以上判定為軋輥風(fēng)險預(yù)警。本方法在探傷儀對軋輥工作層和結(jié)合層進行探傷后，對檢測的波形波幅進行換算，形成相應(yīng)的級數(shù)和色彩，并對級數(shù)和色彩進行定義，給出軋輥缺陷的直觀、正確的判定，提高了作業(yè)效率。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明:
圖1為采用超聲波探傷儀檢測無缺陷工件及得到的波形示意圖；
圖2為采用超聲波探傷儀檢測小缺陷工件及得到的波形示意圖；
圖3為采用超聲波探傷儀檢測大缺陷工件及得到的波形示意圖；
圖4為軋輥縮孔缺陷的波形特征圖；
圖5為軋輥未熔合缺陷的波形特征圖；
圖6為軋輥裂縫缺陷的波形特征圖；
圖7為軋輥夾渣缺陷的波形特征圖；
圖8為軋輥氣孔缺陷的波形特征圖。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明機載探傷儀對軋輥缺陷進行色彩級數(shù)判定的方法包括如下步驟:
步驟一、采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀對軋輥工作層和結(jié)合層進行探傷檢測，設(shè)定軋輥不得存在大于Φ2當(dāng)量的缺陷，探傷儀靈敏度設(shè)定為一次波高調(diào)整到滿屏的60%，再提高6dB作為基準靈敏度；
步驟二、探傷儀采用四組雙晶直探頭，以超聲波波幅的高度作為評價指標值，實測數(shù)值是常規(guī)的探頭接受的回波數(shù)值，顯示的數(shù)值經(jīng)過轉(zhuǎn)換后表示；
步驟三、設(shè)定實測值與顯示值滿足下式， y=l.8x+0.1
式中y為顯示值，χ為實測值；
步驟四、將1值設(shè)定為軋輥缺陷的風(fēng)險級數(shù)，并且分別定義為0.