4月18日,材料工程师和某客户监检经理在对13mm厚SA516 Gr.70钢板进行测厚时,发现钢板部分区域数据出现漂移,大部分位置测厚在13mm附近,正偏差0.20mm左右,有少部分区域数据显示12.46左右,且一次底波(射频波)出现形态变化,与显示13mm左右的波形相差较大(相位也有变化)。由于该批钢板不允许出现0.25mm的负偏差,故材料工程师判定钢板部分位置出现薄尺现象,但无法向监检经理解释为什么数据会漂移。而且,监检经理比较喜欢亲力亲为,怕别人糊弄他!
材料工程师前天就给我打电话,想让我过去现场给监检经理解释,但是我在现场做TOFD复验,走不开。所以18日一早,陪同材料工程师、监检经理、营销人员现场测厚。我根据材料工程师的描述初步判定是由于钢板背面氧化皮引起底波形态发生变化,导致闸门读取数值发生变化。到现场时,监检经理询问,怎么不带普通超声检测设备及探头,做一个Ut检测一下钢板内部缺陷。我解释,该款测厚仪带有射频显示,既可以作为测厚使用,也可观察钢板内部缺陷情况(就是不容易定量)。监检经理接受我的解释。现场重现了数据漂移的现象,数据漂移的面积并不是很大,同时明显看到底波形态变化。但是可以得知,板材没有较大的内部缺陷,除非出现底面重皮(距离背面0.5mm处)。向监检经理解释,可能由于背面氧化皮使得钢板锈蚀,使得表面状况较差,进而影响底波形态,建议将钢板翻过来检测,该现象就可能没有了!在测厚之前,材料工程师按照流程,在钢板边缘区域用游标卡尺对测厚仪声速进行了初步校核。钢板翻身过后,的确发现钢板有氧化皮,但并不严重,且背面表面没有腐蚀坑之类的外观缺陷。这时候测试数据仍然出现漂移,就不好解释了。
我自己测试了几个点,在排除探头接触用力不均与、耦合介质,接触表面等原因之外,忽然想到是否灵敏度设置不合理导致呢?
因为,再不找出原因,监检经理就要召集相关人员,让钢板厂家过来解释了。他认为钢板厚度超差!钢板一般中间厚,两边薄,游标卡尺测试的数据对于钢板中间是偏小的。而钢板并没有明显的外观缺陷,我不太相信钢板局部薄尺。然后我降低灵敏度,随机测试了几个点,数据趋于稳定,底波形态基本没有变化,心中有点底了(真是人急智生,开始较大意了)!监检经理自己测试了几个点,接受了我的解释,并在另外一个钢板验证了,就放心了!
为什么增益过高的情况下,会出现这种现象?需要对超声测厚原理,回波情况都有一定的了解,才能解释清楚!解决办法,真的很简单,但是真要解释清楚,还是不容易的。希望广大坛友热心讨论和思考!也给遇到类似问题的同行,提供一个简单案例!
其实超声测厚是有严格操作规程,同时需要超声检测背景知识的,这一块很多人较为轻视!实际工作中,超声测厚操作者为材料检、铆焊检,监检人员使用较多,无损人员反而使用较少。而超声测厚和普通Ut两者还是有很大差别的。目前由于仪器的提升,两者有合二为一的功能,需要检测人员了解超声检测的基本原理、基本操作、基本检测工艺,以及解决检测和测厚中出现的基本问题。本文只不过起一个抛砖引玉的作用吧!