GB/T 7233《铸钢件 超声检测》是我国铸钢件超声检测的核心国家标准(源自 GB/T 7233-1987《铸钢件超声探伤及质量评级方法》)。铸钢件属于粗晶、各向异性材料,超声衰减大、信噪比低,与锻件、焊缝检测差异显著。ZGZ、ZGS 系列对比试块即标准规定的专用对比试块,用平底孔作为人工反射体,解决铸钢件灵敏度校准与缺陷评定问题。
一、标准依据
本系列试块依据下列标准设计制造:
GB/T 7233.1铸钢件 超声检测 第1部分:一般用途铸钢件(现行 GB/T 7233.1-2023,代替 2009 版)
GB/T 7233.2铸钢件 超声检测 第2部分:高承压铸钢件(现行 GB/T 7233.2-2023,代替 2010 版)
GB/T 7233-1987铸钢件超声探伤及质量评级方法(ZGZ / ZGS 系列对比试块的出处)
GB/T 9445无损检测 人员资格鉴定与认证(ISO 9712)
GB/T 12604.1无损检测 术语 超声检测
JB/T 10061A 型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件
ISO 4992-1 / 4992-2铸钢件 超声检测 第1部分 / 第2部分(采标对照)
GB/T 4162锻轧钢棒超声检测方法(棒类铸锻件检测可参照)
二、试块分类与型式
铸钢件超声检测按探头类型分为纵波直探头检测与纵波双晶探头检测,对应两类专用对比试块:
ZGZ 系列对比试块纵波直探头用
- 类型
- 纵波直探头对比试块
- 平底孔
- φ3、φ4、φ6mm
- 探测距离
- 25 / 50 / 75 / 100 / 150 / 200mm
- 数量
- 3025~6200 共 18 块;加 3T / 4T / 6T 共 21 块
铸钢件灵敏度的基准试块,兼顾定灵敏度与绘距离—波幅曲线。
ZGS 对比试块纵波双晶探头用
- 类型
- 纵波双晶探头对比试块
- 平底孔
- 9 个
- 探测距离
- 5 ~ 45mm(间隔 5mm)
- 编号
- 3
用于双晶探头检测时的灵敏度校准与近表面缺陷评定。
适用范围:ZGZ / ZGS 铸钢试块适用于厚度等于或大于 30mm 的铸造碳钢和低合金钢铸件超声检测,其超声衰减系数应与被检铸钢件相同或相近;不适用于奥氏体不锈钢铸件的检测。试块材料须预先超声探伤,不允许存在等于或大于同声程 φ2mm 当量平底孔的缺陷。
三、ZGZ 系列对比试块规格表
| 试块编号 | 平底孔直径 d(mm) | 探测距离 l(mm) | 试块全长 L(mm) | 试块直径 D(mm) |
|---|---|---|---|---|
| 3025 | 3 | 25 | 45 | 50 |
| 4025 | 4 | 25 | 45 | 50 |
| 6025 | 6 | 25 | 45 | 50 |
| 3050 | 3 | 50 | 70 | 50 |
| 4050 | 4 | 50 | 70 | 50 |
| 6050 | 6 | 50 | 70 | 50 |
| 3075 | 3 | 75 | 95 | 50 |
| 4075 | 4 | 75 | 95 | 50 |
| 6075 | 6 | 75 | 95 | 50 |
| 3100 | 3 | 100 | 120 | 75 |
| 4100 | 4 | 100 | 120 | 75 |
| 6100 | 6 | 100 | 120 | 75 |
| 3150 | 3 | 150 | 170 | 75 |
| 4150 | 4 | 150 | 170 | 75 |
| 6150 | 6 | 150 | 170 | 75 |
| 3200 | 3 | 200 | 220 | 75 |
| 4200 | 4 | 200 | 220 | 75 |
| 6200 | 6 | 200 | 220 | 75 |
| 3T | 3 | T | T + T/10 | 100 或 T/4 取较大者 |
| 4T | 4 | T | T + T/10 | 100 或 T/4 取较大者 |
| 6T | 6 | T | T + T/10 | 100 或 T/4 取较大者 |
注:d—平底孔直径;l—探测距离;L—试块全长;D—试块直径;T—铸钢件厚度(T 大于 250mm 时采用 3T / 4T / 6T 试块)。数据依据 GB/T 7233-1987 附录 A。
四、ZGS 对比试块规格
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 试块名称 / 编号 | ZGS 对比试块(编号 3) |
| 适用探头 | 超声纵波双晶探头 |
| 人工反射体 | 9 个平底孔 |
| 探测距离 l | 5 / 10 / 15 / 20 / 25 / 30 / 35 / 40 / 45 mm |
五、产品价目表
| 名称 / 型号 | 单位 | 单价(元) | 说明 |
|---|---|---|---|
| ZGZ 铸钢试块(3025 ~ 6200) | 块 | 680 | 全套 18 块 12440 元(来料加工) |
| ZGZ 铸钢试块(3T / 4T / 6T) | 块 | 面议 | 按铸钢件厚度 T(T > 250mm)定制 |
| ZGS 铸钢试块 | 块 | 1800 | 来料加工价 |
注:铸钢试块一般采用与被检铸件同炉批、衰减系数相近的材料制作,标注"来料加工"的品种请提供材质试料;具体以下单时的试块编号、直径、材质为准。
六、选型指南
- 按探头类型选:纵波直探头检测选用 ZGZ 系列;纵波双晶探头检测选用 ZGS 试块。
- 按铸件厚度选:按铸钢件厚度及要求的探测距离,从 3025 ~ 6200 中选取对应编号(编号前一位为平底孔直径,后三位为探测距离);厚度超过 250mm 时选用 3T / 4T / 6T 定制试块。
- 按平底孔直径选:φ3、φ4、φ6mm 三档,配合检测标准要求的灵敏度等级选取;一般 φ3 用于高灵敏度检测,φ6 用于较低灵敏度或厚壁件。
- 按材质匹配:试块材料须为铸造碳钢或低合金钢,衰减系数应与被检铸钢件相同或相近;奥氏体不锈钢铸件应另选专用试块。
- 透声性补偿:当铸件透声性与所选试块之差绝对值大于 2dB 时,应按标准规定进行透声性补偿。
七、使用与维护
- 制作要求:试块材料须预先进行超声探伤,不允许存在等于或大于同声程 φ2mm 当量平底孔的缺陷;试块侧面应标明名称、编号、材质、透声性。
- 灵敏度调整:将探头置于试块平底孔上方,移动探头使反射波最高,调整增益至规定波高,作为探伤灵敏度;扫查时再按规定提高灵敏度。
- 距离—波幅曲线:利用同直径不同探测距离的试块组绘制曲线,用于缺陷当量评定与质量评级。
- 表面状态:探测面与平底孔应保持规定几何精度与表面粗糙度;使用前检查有无锈蚀、磕碰、耦合不良,如有异常应修磨或更换。
- 存放与检定:存放于干燥清洁处,防锈防变形;作为计量器具应按周期检定 / 校验。
八、适用场景
- 铸造碳钢、低合金钢铸件的超声检测与质量评级
- 一般用途铸钢件(GB/T 7233.1)与高承压铸钢件(GB/T 7233.2)的制造检验
- 阀门、泵体、齿轮箱体、汽轮机缸体、水轮机转轮等铸钢件内部缺陷检测
- 铸钢件缩孔、气孔、夹渣、裂纹等缺陷的检出与当量评定
- 检测工艺评定、仪器性能验证与检测人员培训考核
