GB/T 11345-2023(等同采用ISO 17640:2018)是我国焊缝手工超声检测的核心现行国标,2024-06-01实施,替代GB/T 11345-2013,对铁素体类钢全熔透焊缝的超声检测技术、等级与评定作出系统规范,超声检测是其核心项目,聚焦焊缝内部平面/体积型缺陷(如裂纹、未焊透、夹渣、气孔等)的定位、定量与验收判定。
一、核心原理与适用边界
1. 检测原理:以高频超声波(横波为主,必要时纵波/双晶)在焊缝与母材中传播,缺陷处发生反射/散射,通过A超或相控阵设备接收回波,分析波幅、传播时间、波形等参数,确定缺陷的位置、尺寸与性质。
2. 适用范围
○ 母材厚度≥8mm、低超声衰减的铁素体类钢熔化焊全熔透焊缝;焊缝与母材温度0℃~60℃。
○ 声速基准:纵波(5920±50)m/s,横波(3255±30)m/s。
○ 不适用:非铁素体类、部分熔透焊缝(特殊规定除外);表面开口缺陷(优先磁粉/渗透检测)。
1. 不适用场景:厚度<8mm、严重衰减/散射材料、温度超0℃~60℃(无特殊方案时)。
二、人员与设备器材要求
1. 人员资质
2. 须持有效无损检测(UT)资格证书,分级履职:
○ Ⅰ级:操作与记录,无独立判定权;Ⅱ级:独立编工艺、操作、评定、签发报告;Ⅲ级:技术审核、疑难判定、标准解释。
○ 资格鉴定与再认证应符合相关规范要求。
2. 设备与器材
类别 | 核心要求 |
超声波探伤仪 | A型脉冲反射式为主,水平线性误差≤1%,垂直线性误差≤5%,动态范围≥30dB,衰减器精度±1dB/12dB;支持相控阵/TOFD(特殊场景) |
探头 | 频率2MHz~5MHz(常用2.5~5MHz);横波斜探头(K1~K3为主)、直探头、双晶探头;楔块与接触面适配曲面;前沿、折射角/入射角符合ISO 11666 |
耦合剂 | 机油、甘油、水玻璃等,无腐蚀、流动性好、耦合稳定,排除空气 |
试块 | 标准试块(如CSK-IA、IIW试块)用于校准与灵敏度设定;对比试块与被检焊缝材质、厚度、曲率、坡口匹配,用于缺陷定量 |
三、检测前准备
○ 技术文件:编制工艺卡,明确检测等级、灵敏度、扫查方式、验收水平、参考等级与评定方法等。
1. 表面准备:扫查面粗糙度Ra≤6.3μm,清除氧化皮、油污、锈蚀、飞溅;曲面应匹配探头或加楔块,保证耦合良好。
○ 母材预检测:焊前/焊后对母材进行检测,排除母材缺陷干扰;两侧厚度不同时以较小值为准。
○ 设备校准:时基线(测距精度)、灵敏度余量、水平/垂直线性、衰减器精度校准,记录校准数据。
四、检测等级与灵敏度设定
1. 检测等级(4级)
等级 | 适用场景 | 检出率与要求 |
A级 | 一般要求、非关键结构 | 基础扫查,检出率最低,仅纵向扫查 |
B级 | 重要结构(如建筑钢结构、压力容器) | 常规扫查,纵向+横向,必要时串列,检出率中等 |
C级 | 高安全要求(如核电、长输管道) | 强化扫查,多方向+多探头+串列,检出率高 |
D级 | 特殊应用(非铁素体、自动化、温度超限等) | 仅规范明确时使用,按专项要求执行 |
2. 灵敏度设定
2. 参考等级:以标准试块平底孔(如φ2mm)为基准,调整增益至基准波幅,再叠加评定余量(如6~12dB,按等级)。
○ 评定等级:基于参考等级设定,用于缺陷回波幅度判定。
○ 时基线校准:按试块或工件厚度设定声程与深度刻度,确保定位精度。
五、检测操作流程
3. 扫查方案
○ 扫查范围:焊缝+两侧各≥10mm母材(或按等级/工艺);纵向与横向不连续全覆盖。
○ 扫查方式:
4. 全面扫查:速度≤100mm/s,相邻轨迹重叠率≥10%,保证100%覆盖。
○ 方向:对接焊缝做纵向+横向扫查;T形/角焊缝增加斜向扫查;必要时串列扫查(按ISO 16826)。
○ 探头角度:K值适配板厚与坡口,确保声束覆盖焊缝全厚度与热影响区。
1. 缺陷信号识别与记录
○ 区分缺陷波、界面波、杂波:移动探头、改变角度、对比试块验证。
○ 记录:缺陷位置(坐标)、深度、最大回波幅度、指示长度、波幅与参考等级的差值(H=H0±xx dB)。
六、缺陷评定与验收规则
○ 评定流程:单个显示评定→群显示评定→累计长度评定。
2. 定量方法
○ 幅度评定:以评定等级为阈值,H≥评定等级需记录与评定;H<评定等级一般可验收(按等级)。
3. 长度评定:固定回波幅度法(降至评定等级时测长);平面型缺陷可长度 - 幅度法判定长度与高度。
○ 群显示:同区域多个缺陷按组合长度评定,累计长度不得超过标准限值。
○ 验收等级:按项目要求分验收等级1/2/3,明确单个、群显示、累计长度的允许限值;裂纹、未焊透等危险缺陷一般不允许(按等级)。
七、检测报告与注意事项
1. 报告内容(Ⅱ级及以上签发)
1. 基本信息:标准号、报告编号、委托方、工件标识(材质、规格、厚度、炉批号、焊接工艺)。
○ 检测信息:设备型号、探头参数(频率、K值)、耦合剂、检测等级、参考/评定等级、扫查方式。
○ 缺陷数据:位置坐标、深度、幅度、指示长度、性质判定。
○ 评定结论:验收等级符合性、合格/不合格判定;人员签字与资格编号、日期。
2. 关键注意事项
2. 曲面检测:选用曲面探头或修磨楔块,保证耦合与声束覆盖。
○ 温度控制:0℃~60℃,超温需专项工艺并验证。
○ 干扰排除:区分母材分层、焊道反射、气孔与裂纹波,必要时辅助TOFD或相控阵复核。
1. 记录与存档:原始数据与报告长期保存,可追溯。
八、与旧版(2013)核心差异
○ 新增检测等级D,明确特殊应用场景;优化A/B/C级选择指南(附录A)。
○ 细化探头参数与试块要求,与ISO 11666/23279保持一致。
2. 强化不连续位置坐标标注与评定流程,提升结果一致性。