超声无损检测试块通用标准

超声无损检测（UT）试块是用于校准设备、验证检测灵敏度、评估缺陷检出能力的重要工具。其通用标准涵盖材料、尺寸、人工缺陷类型、加工精度等方面，以下是主要国际和国内通用标准及技术要求：

1. 试块分类

(1) 按用途分类

• 校准试块：用于仪器和探头的初始校准（如灵敏度、声速、延迟等）。

• 例如：IIW（国际焊接学会）试块、ASME（美国机械工程师协会）试块。

• 对比试块：用于缺陷当量评定（如平底孔、横通孔试块）。

• 例如：ASTM E164标准试块、EN 12223试块。

• 分辨率试块：评估超声系统的轴向/横向分辨率。

• 例如：DGS（距离-增益-尺寸）试块。

(2) 按人工缺陷类型

• 平底孔（FBH）：模拟平面型缺陷（如裂纹）。

• 横通孔（SDH）：模拟体积型缺陷（如气孔）。

• V型槽或线切割槽：用于表面波或爬波检测。

2. 通用技术要求

(1) 材料与加工

• 材质：应与被检工件声学特性一致（如钢试块用低碳钢，铝合金试块用同系列合金）。

• 热处理：需退火消除残余应力，避免声学性能不均匀。

• 表面粗糙度：通常要求≤1.6 μm（Ra），关键区域≤0.8 μm。

• 尺寸公差：

• 孔直径公差：±0.05 mm（如Φ2 mm平底孔）。

• 孔深/位置公差：±0.1 mm。

(2) 人工缺陷参数

• 平底孔：

• 直径范围：通常为Φ1~Φ6 mm。

• 深度：阶梯分布（如5 mm、10 mm、15 mm）。

• 横通孔：

• 直径范围：Φ1~Φ3 mm。

• 位置：平行或垂直于检测面。

3. 国际通用试块标准

(1) ASTM标准（美国）

• ASTM E164：焊缝检测用标准试块，含横通孔和平底孔。

• ASTM E127：铝合金平底孔试块（如7075-T6材质）。

• ASTM E428：钢制试块的加工与质量控制要求。

(2) ISO/EN标准（欧洲）

• ISO 2400：IIW型校准试块（用于斜探头校准）。

• EN 12223：焊缝检测对比试块。

• ISO 7963：横波检测用试块（如半圆试块）。

(3) ASME标准（锅炉与压力容器）

• ASME Sec.V Art.4：规定锅炉压力容器检测用试块（如ASME 1号试块）。

(4) JIS标准（日本）

• JIS Z 3060：焊缝超声检测用试块。

4. 中国国家标准（GB/T）

• GB/T 11345-2013：钢焊缝手工超声检测用对比试块（含RB-C、RB-D系列）。

• GB/T 5777-2019：无缝钢管超声检测用试块（如平底孔和横通孔组合）。

• GB/T 4162-2022：锻轧钢棒超声检测试块。

• GB/T 39430-2020：复合材料超声检测用试块。

5. 试块选用原则

1. 匹配性：试块材质、声速、衰减系数应与被检工件一致。

2. 缺陷类型：根据检测目标选择平底孔（裂纹）或横通孔（气孔）。

3. 检测标准：遵循行业规范（如航空航天用NAS标准，石化用API标准）。

6. 试块维护与校验

• 定期校验：每年至少一次，检测人工缺陷尺寸是否变化。

• 防锈防腐：涂防锈油或存放于干燥环境。

• 损伤处理：表面划痕或锈蚀需修复或报废。

7. 特殊试块示例

• DAC（距离-振幅曲线）试块：用于制作灵敏度补偿曲线。

• TOFD（衍射时差法）试块：含侧钻孔或刻槽，用于时间校准。

• 相控阵试块：多反射体设计（如扇形阵列孔），用于声束偏转验证。

注意事项

• 试块使用前需清洁表面油污或耦合剂残留。

• 避免试块与被检工件混用，防止污染或损伤。

• 对于高温或腐蚀环境检测，需选用专用耐候试块。