用超声波探伤法分析辊子断裂原因

我公司为热连轧机制造的一批辊道辊子中，有一根辊子在试生产中发生辊身横断裂。该辊材质为35SIMn。钢坯厚度250mm，长度约为15m，重量约为26t，经这些辊子送人加热炉钢坯的传送速度为1m/s，辊间间距为1.2m。匀刚王端头不是很齐，在传送翻刚不过程中，钊刚巫端头对辊道有较大冲击。为了详细分析辊子断裂原因，我们去用户使用现场进行了全面探伤。我们合理选择探伤方式，对缺陷波的变化规律与底波的关系以及最大缺陷波显示的位置等综合分析判定缺陷的危害。

1 探伤方式的选择及探伤灵敏度

这批辊子出厂前没有探伤要求，在使用过程中所承担的负荷较高，因此对探伤的要求比较严格。在探伤中，发现缺陷的难易与缺陷在工件中的取向关系极大。最有效发现缺陷的办法是采取直探头脉冲反射法进行周向探测。为了弥补对径向缺陷检查的不足，使用450斜探头按轴向在相对应的两个方向上补充探测。

探伤灵敏度的选择，严格说应由设计人员根据被检件的重要程度提出不同等级的探伤灵敏度。目前国内一般重要件均以02当量平底孔作为探伤灵敏度。根据被探工件第一次最佳底波反射来调整灵敏度。斜头灵敏度选用11跳试块，诩圆弧反射波来调整声程定位，将250mm处圆弧反射波高调至l格高作为探伤灵敏度。

2探伤结果

仪器采用C巧一26型超声波探伤仪，探头为2·5P20一D和2.spl3xl3KI两种。对断辊辊身进行全面探伤。发现四处缺陷，位置如图1所示。

1号缺陷距端头400mm，直探头探测无缺陷陷波在110mm至中心范围内变化，缺陷波高为波，该点底波下降18db。用中心ø2起始灵敏度扫查，无缺陷波显示;用斜探头探测缺陷部位缺陷波在110mm至中心范围内变化，缺陷波高为4格高。

2号缺陷距端头600~600mm范困内，缺陷波为斑当量以下的密集显示，深度范围在周向测量变化如图2所示，周向探测均无底波。斜探头有一个方向缺陷反射波明显，衰减20db，缺陷波高为4格高，深度在60～250mm.范围内游动。另一个方向探测无缺陷波显示，如图3所示。

3号缺陷距端头1120.1140mm范围内，直探头探测周向均无底波，有很小的密集缺陷波显示，斜探头探测缺陷波为3格高。

4号缺陷距另一端头240mm，直探头周向探测无底波或ø2当最密集缺陷波与底波同时存在，缺陷的深度范围110~200mm，斜探头探测无缺陷波显示。

其它处发现零星分散的ø2-ø4当量单个缺陷波，材质衰减大，衰减系数a=7.5db/m。

3探伤结果分析

根据探伤结果认为2号缺陷特点明显，下面专门分析该处波形的变化。