一种大规格角钢阵列超声检测对比试块及其使用方法技术

本发明专利技术属于超声检测技术领域，公开一种大规格角钢阵列超声检测对比试块及其使用方法；所述对比试块，包括：试块本体；所述试块本体上预制有多个人工缺陷；所述人工缺陷包括三个矩形槽和三个平底孔；所述三个矩形槽和三个平底孔设置在所述试块本体的两端位置。本发明专利技术大规格角钢阵列超声检测对比试块的结构简单、操作方便、成本低、易推广，该对比试块采用输电铁塔用大规格角钢实物进行制作，包含面积型缺陷和体积型缺陷，采用阵列超声检测技术可检出该对比试块中的全部缺陷。比试块中的全部缺陷。比试块中的全部缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种大规格角钢阵列超声检测对比试块及其使用方法


[0001]本专利技术属于超声检测
，特别涉及一种大规格角钢阵列超声检测对比试块及其使用方法。

技术介绍

[0002]大规格角钢指肢宽为220mm及以上、材质为Q420及以上的大规格、高强度角钢构件，已经逐步在高压、特高压输电杆塔中得到应用。大规格角钢具有承载能力强、传力清晰、加工方便、整体性好的特点，单根Q420大规格角钢可在一定程度上替代Q420双拼或四拼常规角钢主材，从而有效克服多拼角钢施工繁琐、整体性差等缺点，并且降低铁塔钢耗指标，显著降低输电铁塔的造价，具有良好的经济性。
[0003]Q420大规格角钢因为厚度和肢宽同时增加，导致在热连轧过程中板坯经粗轧压下率偏低，钢中组织晶粒大小不易均匀分布，内部宏观缺陷如气孔、缩松和夹杂物破碎程度不够；同时由于热轧后型材不同部位冷却速度不均引起塑性变形，从而产生残余应力。因此，Q420大规格角钢对钢材的冶炼和热连轧提出了更高的工艺要求。
[0004]大规格角钢直角根部由于应力集中较大，可能出现裂纹等缺陷，缺陷将严重影响角钢的力学性能和使用寿命，对铁塔质量带来安全隐患。同时，角钢型材安装后将承受巨大的载荷作用，缺陷区容易扩展，严重时可造成重大安全事故。因此在制造及运行过程中开展有效的无损检测对于保障角钢型材的制造质量和应用可靠性具有重要意义。
[0005]现有检测技术中没有能够满足角钢超声检测要求的试样块，以实现角钢内部面积型缺陷和体积型缺陷的全检测。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种大规格角钢阵列超声检测对比试块及其使用方法，以实现角钢内部面积型缺陷和体积型缺陷的全检测。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种大规格角钢阵列超声检测对比试块，包括：试块本体；
[0009]所述试块本体上预制有多个人工缺陷；
[0010]所述人工缺陷包括三个矩形槽和三个平底孔；
[0011]所述三个矩形槽和三个平底孔设置在所述试块本体的两端位置。
[0012]本专利技术进一步的改进在于：所述试块本体为等边L形角钢切块；
[0013]试块本体包括垂直的第一直边和第二直边；第一直边和第二直边的连接处为直角根部内圆弧。
[0014]本专利技术进一步的改进在于：所述三个矩形槽包括第一矩形槽、第二矩形槽和第三矩形槽；
[0015]第一矩形槽位于第一直边的一端内侧拐角处，长度方向与第一直边垂直；
[0016]第二矩形槽位于试块本体一端的内圆弧内表面正中间，倾斜方向与第一直边夹角
为45
°±
20
’
；
[0017]第三矩形槽位于第二直边的一端，长度方向与第二直边平行。
[0018]本专利技术进一步的改进在于：所述第一矩形槽、第二矩形槽和第三矩形槽的尺寸相同，长度和深度均为5mm
±
0.05mm，宽度均为0.5mm
±
0.05mm；第一矩形槽与第一直边的平直度和垂直度均小于等于0
°
20
’
；第三矩形槽与第二直边的平直度和垂直度均小于等于0
°
20
’
。
[0019]本专利技术进一步的改进在于：第一矩形槽的中心面与第一直边边端之间的距离为100mm；第三矩形槽的中心面距离第二直边上下表面距离相等；第三矩形槽的左端距离第二直边右边端的距离为100mm。
[0020]本专利技术进一步的改进在于：所述三个平底孔包括第一平底孔、第二平底孔和第三平底孔；
[0021]第一平底孔位于第一直边的另一端端面，深度方向与第一直边垂直；
[0022]第二平底孔位于试块本体另一端直角根部的中间位置；
[0023]第三平底孔位于第二直边的另一端端面，深度方向与第二直边垂直；
[0024]本专利技术进一步的改进在于：第一平底孔、第二平底孔和第三平底孔的直径相同，直径均为2.0mm
±
0.03mm；第一平底孔深度为6mm
±
0.05mm，第二平底孔深度为10mm
±
0.05mm，第三平底孔深度为2mm
±
0.05mm；第一平底孔相对于端面的平直度和垂直度均小于等于0
°
20
’
；第二平底孔相对于端面的平直度和垂直度均小于等于0
°
20
’
；第三平底孔相对于端面的平直度和垂直度均小于等于0
°
20
’
。
[0025]本专利技术进一步的改进在于：第一平底孔的圆心距离第一直边两侧表面距离相等，圆心与第一直边边端之间的距离为100mm；
[0026]第二平底孔位于直角根部的中间位置，孔的圆心与直角根部两外侧面的距离均为17.5mm；
[0027]第三平底孔的圆心距离第二直边上下表面距离相等，圆心与第二直边边端之间的距离为100mm。
[0028]本专利技术进一步的改进在于：试块本体的直角根部内圆弧的半径为24mm，边端内圆弧的半径为11.67mm；试块本体的长度200mm，肢宽250mm，边厚35mm。
[0029]第二方面，本专利技术提供一种大规格角钢阵列超声检测对比试块的使用方法，包括以下步骤：
[0030]第一步，准备超声线阵探头、斜楔块和探伤仪；检测前在试块本体检测面涂抹耦合剂；
[0031]第二步，探头不安装斜楔块，将探头置于试块本体的第三矩形槽位置处的第二直边表面，采用反射法进行检测，记录检测结果；采用相同方法，依次检测第一平底孔、第二平底孔、第三平底孔，并记录检测结果；
[0032]第三步，探头与斜楔块安装后，将楔块工作面置于试块本体直边的内侧靠近有第二矩形槽的端面处，移动探头靠近或远离直角根部，记录第二矩形槽检测结果；然后将楔块工作面置于第一矩形槽位置处的直边表面，移动探头靠近或远离第一矩形槽，记录第一矩形槽检测结果；
[0033]第四步，对大规格角钢进行实际阵列超声检测，将实际阵列超声检测结果与对应
人工缺陷的阵列超声检测结果进行比较，大于设定阈值的部位认定出现了对应的缺陷。
[0034]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0035]本专利技术提供的一种大规格角钢阵列超声检测对比试块及使用方法，采用输电铁塔用大规格角钢实物进行制作，包含面积型缺陷和体积型缺陷，可覆盖常见缺陷类型；同时缺陷分布于直角根部及直边，代表了缺陷的常见分布位置。采用本专利技术对比试块进行阵列超声检查，能快速、准确、有效检测大规格角钢中不同位置的面积型缺陷和体积型缺陷，实现对大规格角钢质量检测的目的，确保了大规格角钢结构的完整性，也保障了输电铁塔的可靠性与安全性。
[0036]本专利技术大规格角钢阵列超声检测对比试块及其使用方法的结构简单、操作方便、成本低、易推广。本专利技术不仅可用于大规格角钢中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规格角钢阵列超声检测对比试块，其特征在于，包括：试块本体(100)；所述试块本体(100)上预制有多个人工缺陷；所述人工缺陷包括三个矩形槽和三个平底孔；所述三个矩形槽和三个平底孔设置在所述试块本体(100)的两端位置。2.根据权利要求1所述的一种大规格角钢阵列超声检测对比试块，其特征在于，所述试块本体(100)为等边L形角钢切块；试块本体(100)包括垂直的第一直边(103)和第二直边(104)；第一直边(103)和第二直边(104)的连接处为直角根部内圆弧(101)。3.根据权利要求2所述的一种大规格角钢阵列超声检测对比试块，其特征在于，所述三个矩形槽包括第一矩形槽(1)、第二矩形槽(2)和第三矩形槽(3)；第一矩形槽(1)位于第一直边(103)的一端内侧拐角处，长度方向与第一直边(103)垂直；第二矩形槽(2)位于试块本体(100)一端的内圆弧(101)内表面正中间，倾斜方向与第一直边(103)夹角为45
°±
20
’
；第三矩形槽(3)位于第二直边(104)的一端，长度方向与第二直边(104)平行。4.根据权利要求3所述的一种大规格角钢阵列超声检测对比试块，其特征在于，所述第一矩形槽(1)、第二矩形槽(2)和第三矩形槽(3)的尺寸相同，长度和深度均为5mm
±
0.05mm，宽度均为0.5mm
±
0.05mm；第一矩形槽(1)与第一直边(103)的平直度和垂直度均小于等于0
°
20
’
；第三矩形槽(3)与第二直边(104)的平直度和垂直度均小于等于0
°
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。5.根据权利要求3所述的一种大规格角钢阵列超声检测对比试块，其特征在于，第一矩形槽(1)的中心面与第一直边(103)边端之间的距离为100mm；第三矩形槽(3)的中心面距离第二直边(104)上下表面距离相等；第三矩形槽(3)的左端距离第二直边(104)右边端的距离为100mm。6.根据权利要求3所述的一种大规格角钢阵列超声检测对比试块，其特征在于，所述三个平底孔包括第一平底孔(4)、第二平底孔(5)和第三平底孔(6)；第一平底孔(4)位于第一直边(103)的另一端端面，深度方向与第一直边(103)垂直；第二平底孔(5)位于试块本体(100)另一端直角根部的中间位置；第三平底孔(6)位于第二直边(104)的另一端端面，深度方向与第二直边(104)垂直。7.根据权利要求6所述的一种大规格角钢阵列超声检测对比试块，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵翰学，涂德军，李继，聂任员，冷跃春，曹舒，赵森，石果，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：