Betriebsanforderungen für die Fehlererkennung an großen Flanschschmiedestücken aus rostfreiem Stahl

(1) Da es sich bei den Einschlüssen (Schlacke) und anderen Bestandteilen hauptsächlich um Oxide von Si, Al, Fe usw. handelt, kann man sagen, dass nichtmetallische Einschlüsse im Stahl eine Art Gas sind, das im Stahl vorkommt. Die akustische charakteristische Impedanz dieses Materialtyps ist kleiner als die der Metallmatrix, sodass die Grenze zwischen solchen Defekten und dem Matrixmaterial als „weiche“ Grenze angesehen werden kann, d. h. Risse, weiße Flecken, Schrumpfhohlräume, Luft Blasen und nichtmetallische Einschlüsse. Die Grenze ist eine „weiche“ Grenze. Wenn die Ultraschallwelle vertikal auf diese Grenzfläche projiziert wird, beträgt die Phasenänderung des reflektierten Echos 180°.

(2) Die Grenze hochdichter Metalleinschlüsse gehört zur „harten“ Grenze. Wenn die Ultraschallwelle vertikal auf diese Grenzfläche einfällt, ist die Phase der reflektierten Welle dieselbe wie die der einfallenden Welle. Zu den hochdichten Metalleinschlüssen gehören Wolfram, Molybdän usw. Die akustische Impedanz von Wolfram beträgt etwa (83,2～104,2)×10⁵, die akustische Impedanz von Molybdän beträgt 63,8×10⁵ und die akustische Impedanz allgemeiner Schmiedematerialien beträgt (39,4～45,6)×10⁵, also die akustische Impedanz dieser Art von Metallmaterial mit hoher Dichte ist größer als Die Grenze zwischen solchen Defekten und dem Grundmetall von Schmiedestücken kann als „harte“ Grenze angesehen werden. Für Risse, weiße Flecken, Lunker, Luftblasen und nichtmetallische Einschlüsse kann, obwohl die akustische Impedanz unterschiedlich ist, das Reflexionsvermögen und die Durchlässigkeit berechnet werden, die beide den Amplitudendämpfungsgrad des Ultraschallechosignals widerspiegeln. Nichtmetallische Einschlüsse weisen den geringsten Unterschied in der akustischen Impedanz und der hohen Durchlässigkeit auf, daher ist ihre Echodämpfung sehr schwerwiegend und die Amplitude der erkannten Rückwelle ist gering oder es gibt sogar keine Rückwelle; die Weißpunktreflexion ist sehr stark, aber weil sie erscheinen in Gruppen. Daher ist die Wellenform bei der Erkennung von Defektsignalen klar und gruppiert; der Rissdefekt hat eine starke Reflexion und existiert allein, was sehr klar ist; der Schrumpfhohlraumdefekt weist eine große Anzahl von Einschlüssen um ihn herum auf und seine Oberfläche ist sehr grob. Gleichzeitig ist die Oberfläche sehr rau, sodass die reflektierte Wellenform eine große Dämpfung aufweist.