【课时】4课时(180min)
【设计思路】本次课将理论和实践结合在一起,通过学生对钢板进行超声波探伤操作,掌握超声波钢板探伤的原理、方法和评级方法。
【设计亮点】做中学、学中做、理实一体。
【教学目标】
1.知识目标:使学生掌握钢板超声波探伤原理、方法和评级。
2.能力目标:学生具备利用超声波探伤仪对钢板进行探伤和评级的能力。
【教学重点】钢板超声波探伤方法和评级。
【教学难点】钢板超声波探伤的评级。
【学情分析】钢板超声波探伤是在现实中应用非常多,然后有关教材却很少介绍这方面的内容,学生以为钢板和焊缝的超声波探伤方法是一样的。增加本环节内容,可以使学生更全面掌握超声波探伤方法,同时也增强了学生动手能力。
【教学准备】
1.教师:准备多媒体课件,JB/T4730-2005标准、超声波探伤仪和钢板
2.学生:各小组在组长的组织下,熟悉钢板超声波探伤方法和评级。
【教学平台与资源】多媒体课件,JB/T4730-2005标准、超声波探伤仪和钢板
【教学过程】
一、任务导入
老师对本次任务的程序进行说明,首先由老师对钢板超声波探伤原理、方法和评级进行讲解、演示,然后学生自己进行操作,老师巡查,最后进行总结点评。
二、钢板超声波探伤
老师进行演示和介绍,学生自行进行钢板超声波探伤。
(一)钢板超声波探伤评级方法
钢板是经轧制而成的,钢板中的大部分缺陷与板面平行。因此一般采用垂直于板面的纵波探伤法。根据耦合方式不同,分为接触法和水浸法。接触法常用于单件小面积钢板探伤和某些厚度很大的钢板探伤,水浸法常用于批量大面积钢板探伤。本实验采用接触法。
钢板探伤时,一般用2.5~5MHz,Ф10~30mm的直探头探伤,采用全面或列线扫查。
钢板探伤灵敏度调节方法有两种:一种是利用Ф5平底孔试块来调,这时一般不测缺陷的当量,只测缺陷的面积;另一种是利用钢板多次底波来调,这时可根据缺陷波和底波次数及高度来评价钢板质量。
在钢板探伤中,根据JB/T4730.3-2005标准规定,以下几种情况记录缺陷面积:
(1)缺陷第一次反射波(F1)波高大于或等于满刻度的50%,即F1≥50%。
(2)当底面第一次反射波(B1)波高未达到满刻度,此时,缺陷第一次反射波(F1)波高与底面第一次反射波(B1)波高之比大于或等于50%,即B1<100%,而F1/B1≥50%。
(3)底面第一次反射波(B1)波高低于满刻度的50%,即B1<50%。
(二)钢板超声波探伤方法
1.清理钢板表面的氧化皮、锈蚀和油污等。
2.调节仪器,使时基扫描线清晰明亮,并与水平刻度线重合。
3.调扫描速度:探头对准钢板,调整“微调”和“脉冲移位”,沧州欧谱使底波B1、B2分别对准1T、2T(T指厚度),这时深度1:1调节好。
4.调扫查灵敏度:将探头置于钢板上,调节“衰减器”使第一次底波(B1)波高达50%,然后再减去10dB,这时的衰减器计数为扫查灵敏度。
5.粗扫:调节好扫查灵敏度,将探头置于钢板上,作100%全面扫查,初步找出缺陷的大概位置,确定缺陷的数量,并作好标记。
6.缺陷测定:精扫过程中发现缺陷后,先用半波高度法(或6dB法)测定缺陷的轮廓线,然后用方格法确定缺陷的面积,最后根据扫描速度和缺陷波所对应的刻度值制定缺陷的深度。
7.记录:记录缺陷的位置、深度和面积等参数。
8.评级:根据JB/T4730.3-2005标准规定对钢板评级。
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