超声波无损探伤依据GB/T 11345标准的技术实施要求

GB/T 11345《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》是我国钢结构熔化焊对接焊缝超声波探伤的核心技术标准，适用于厚度8-400mm的碳素钢、低合金钢等材料的焊缝检测。该标准通过明确仪器校准、操作流程、缺陷评定等细节要求，为超声探伤的准确性、一致性提供了权威依据，是保证工程结构焊接质量、预防安全隐患的关键技术规范。

适用范围与探伤人员资质要求

GB/T 11345的适用边界清晰：仅针对“厚度8mm至400mm的熔化焊对接焊缝”，涵盖Q235、Q355等常用结构钢；不适用于奥氏体不锈钢、铝合金等特殊材质焊缝（需参考GB/T 29712等专用标准）。探伤方式以横波斜探头为主，辅以纵波直探头检测焊缝根部缺陷。

探伤人员需具备国家或行业认可的UT（超声检测）资格证，且等级与工作难度匹配——一级人员可在二级及以上指导下操作，二级可独立完成检测与报告，三级负责技术审核。操作前需熟悉工件的焊接工艺（如埋弧焊、手工电弧焊）、坡口形式（如V型、X型），避免因对工件不了解导致漏检。

仪器与探头的性能要求及校准规范

超声探伤仪需满足核心性能指标：灵敏度余量≥60dB（2MHz、φ20mm探头配CSK-IA试块）；水平线性误差≤1%（确保缺陷定位准确）；垂直线性误差≤5%（保证幅度定量可靠）；分辨力≥18dB（能区分相邻缺陷回波）。实际选型优先选数字式仪器，方便存储波形与追溯。

探头选择需匹配工件：频率2-5MHz（厚板用2MHz减少衰减，薄板用5MHz提高分辨力）；斜探头折射角按板厚调整——8-25mm板厚用K2探头（折射角≈63°），25-50mm用K1.5（≈56°）；晶片尺寸8-20mm（过小易漏检，过大灵活性差）。

校准需在检测前完成：水平线性用CSK-IA试块的φ2mm横孔（孔距10mm），调整仪器使回波间距与实际孔距一致；垂直线性用衰减器调回波幅度，绘制曲线确保误差≤5%；灵敏度校准用CSK-IA的φ2mm×20mm横孔，将回波调至屏高80%，作为基准灵敏度。

对比试块的材质与使用规范

GB/T 11345规定的对比试块包括CSK-IA（通用）、CSK-ⅢA（曲面焊缝）及专用试块（与被检工件厚度、坡口一致）。试块材质必须与工件完全一致——比如被检工件是Q355B钢，试块也需用同牌号、同热处理状态的钢材，避免声速差异导致误差。

试块表面需平整光滑（Ra≤6.3μm），无锈蚀、划痕或变形。使用前需检查：若表面有锈，用细砂纸打磨至金属光泽；若有裂纹或变形，立即更换。试块需干燥保存，避免受潮生锈，每次使用后用干净布擦拭。

曲面焊缝探伤需用CSK-ⅢA试块（曲率半径与工件一致），确保探头与试块接触良好。专用试块需模拟被检焊缝的厚度与坡口，比如工件是20mm厚V型坡口，试块也需做相同尺寸的坡口，用于调整灵敏度与验证缺陷检测能力。

耦合剂的选择与使用要点

耦合剂的作用是排除空气、传递声波，GB/T 11345推荐机油、甘油、水溶性浆糊等。要求声阻抗接近钢材（约4.5×10^6 kg/(m²·s)），粘度适中——太稀易流失，太稠阻碍探头移动；无腐蚀性，避免损伤工件表面。

使用时涂抹量需控制：均匀涂在探测面，厚度约0.1-0.3mm，以探头移动时无明显阻力、回波稳定为准。若工件表面有油污，需先擦干净，否则耦合剂与油污混合会增加声衰减，导致缺陷回波变弱甚至消失。

探测面准备与扫查操作要求

探测面前需处理表面：去除焊缝及热影响区的焊渣、飞溅、油污，用砂纸打磨至Ra≤6.3μm。若探测面是焊缝侧面，需打磨至与母材齐平，避免探头与焊缝棱边接触产生杂波。

扫查需遵循三条规则：移动速度≤150mm/s（约每秒移动一个晶片长度），避免漏检；覆盖率100%——斜探头扫查时，相邻两次重叠宽度≥晶片宽度10%；热影响区（宽度约板厚1.5倍）需单独扫查，确保覆盖所有可能缺陷区域。

扫查方式包括全面扫查（覆盖焊缝及热影响区）、交叉扫查（用两个不同折射角探头扫查同一区域，避免漏检）、环绕扫查（曲面焊缝）。发现可疑回波时，用“前后左右旋转法”确认：前后移动看幅度变化（测缺陷长度），左右移动看位置（测宽度），旋转看形状（判缺陷取向）。

缺陷的定性、定量与等级评定

缺陷定性靠回波特征：裂纹回波尖锐高耸，旋转探头时幅度骤降；未熔合回波连续稳定，移动探头位置不变；气孔回波低矮分散，移动时快速消失；夹渣回波宽大不规则，幅度变化慢。

定量用“当量法”：体积型缺陷（气孔、夹渣）用CSK-IA试块横孔当量——缺陷回波幅度与φ2mm×20mm横孔一致，当量就是φ2mm；面积型缺陷（裂纹、未熔合）用“长度法”——探头沿缺陷长度移动，回波幅度降至基准灵敏度50%时，两点间距即为缺陷长度。

等级评定按标准表格：Ⅰ级焊缝不允许裂纹、未熔合、未焊透；Ⅱ级允许少量气孔（单个≤φ2mm，累计≤10mm/100mm焊缝）；Ⅲ级允许更大缺陷（单个≤φ3mm，累计≤20mm/100mm焊缝）。需注意：缺陷在焊缝中心比边缘更严重，需降低等级。

检测记录与报告的编制要求

记录需如实填写：工件信息（名称、编号、材质、厚度）、仪器参数（型号、探头频率、折射角）、耦合剂、探测面状态、灵敏度设置（基准灵敏度+增益量）、缺陷信息（位置、类型、尺寸、当量）。记录用钢笔填写，不得涂改，修改需签字确认。

报告需包含：报告编号、委托单位、检测日期、标准号（GB/T 11345）、工件信息、仪器参数、检测结果（缺陷等级）、检测与审核人员签字、单位盖章。报告需清晰准确，不合格焊缝需注明缺陷位置与处理建议（如返修后重新检测）。记录与报告需保存≥5年，便于后续追溯。