GB/T 20935.2-2009 金属材料电磁超声检验方法 第2部分：利用电磁超声换能器技术进行超声检测的方法

ICS77．040．20

H26

圆亘

中华人民共和国国家标准

20935．2—2009

GB／T

金属材料电磁超声检验方法

第2部分：利用电磁超声换能器技术进行

超声检测的方法

Methodofacousticformetalmaterials--

electromagneticinspection

ultrasonicacoustic

Part2：Standardfor

practicetestingusingelectromagnetic

transducer(EMAT)techniques

2009-1

0-30发布

宰瞀粥鬻瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会仪19

20935．2—2009

GB／T

目次

前言………………

1范围…………·

2规范性引用文件

3术语和定义·…

4检测方法概述·I●，，2

5意义和用途…·4

6应用基础……·5

7装置…………·5

8校准……………

9检测方法………

10结果判定……

11试验报告……u坨¨M

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GB／T

刖置

GB／T20935((金属材料电磁超声检验方法》分为如下3个部分：

——第1部分：电磁超声换能器指南；

——第2部分：利用电磁超声换能器技术进行超声检测的方法；

——第3部分：利用电磁超声换能器技术进行超声表面检测的方法。

本部分为GB／T20935的第2部分。

本部分等同采用ASTME1816一07《利用电磁超声换能器技术进行超声检测的方法》(英文版)。

本部分与ASTME1816—07有关差异如下：

12604．6；

——将规范性引用文件ASTME1316((无损检测术语》改为GB／T12604．1和GB／T

——将规范性引用文件ASTME1774{(电磁超声换能器指南》改为GB／T20935．1；

——将规范性引用文件ASTME587((超声波接触式斜探头检验方法》改为GB／T11343；

CP一189《无损

一一将规范性引用文件SNT-TC-1A《无损检测人员资格鉴定与认证》、ANSI／ASNT

GB／T9445。

为便于使用，本部分做了下列编辑性修改：

——“本方法”一词改为“本部分”；

——将以英制单位作为标准单位改为以国际单位制作为标准单位；

——删除原ASTM标准中的关键词；

——删除原ASTM标准中的参考文献。

本部分由中国钢铁工业协会提出。

本部分由全国钢标准化技术委员会归口。

本部分起草单位：钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院。

本部分主要起草人：贾慧明、范弘、张建卫、童凯、黄颖。

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GB／T

金属材料电磁超声检验方法

第2部分：利用电磁超声换能器技术进行

超声检测的方法

1范围

1．1GB／T20935的本部分介绍了利用电磁超声换能器进行特定超声检测的规程。本部分介绍了利

用电磁超声换能器技术进行表面检测、内部检测和测厚的方法。

1．2本部分介绍了利用电磁超声换能器产生和接收超声波的技术细节和指导，以保证可靠的、可重复

的检测缺陷和测厚。本部分介绍的电磁超声换能器技术可以作为无损评价各种工件使用可靠性以及生

产过程控制的依据。

1．3本部分介绍了一种利用电磁场在材料中产生超声波的非接触检测技术，本部分介绍的波型有表面

波、兰姆波、纵波和横波。

1．4本部分介绍了一些特定的电磁超声换能器应用方法，这些应用方法适用于使用者认为采用电磁超

声换能器技术优于传统压电技术的场合，而不建议将电磁超声换能器技术用于传统技术更具优势的场

20935．1)。

合(参见GB／T

1．5本方法适用于可由电磁方法产生声波的所有材料，包括导电材料或铁磁性材料。

1．6本部分介绍了一些经过验证的电磁超声换能器技术的特定应用方法，这不意味着这些已被应用的

电磁超声换能器技术是最佳方法或所有方法。在考虑选择应用技术时，本部分仅提供了一个范围。

1．7本部分以国际单位作为标准单位。

1．8本部分不论述与使用有关的安全问题。使用者有责任在使用前制订有益安全和健康的规程，并确

定其适用范围。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过GB／T20935的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文

件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成

协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适合于本

部分。

9445--2008，ISO9712：2005，IDT)

GB／T9445无损检测人员资格鉴定与认证(GB／T

12604．12005，IS05577：2000，IDT)

GB／T12604．1无损检测术语超声检测(GB／T

GB／T12604．6无损检测术语涡流检测

20935．1--

GB／T20935．1金属材料电磁超声检验方法第1部分：电磁超声换能器指南(GB／T

2007，ASTME1774—96(2002)，IDT)

ASTM

E494测量材料中超声波传播速度的标准实施规程

ASTM

E797超声波接触式脉冲反射法手动测厚方法

3术语和定义

12604．1、GB／T12604．6和GB／T20935．1确立的术语和定义适用于本部分。

GB／T

1

20935．2—2009

GB／T

4检测方法概述

4．1表面检测

4．1．1在被检测材料中产生的瑞利波或表面波，可灵敏地检测出表面的缺陷和不连续性。通过不连续

性界面上的声波反射或者穿过工件表面的声波衰减，检出材料中的缺陷。可以使用脉冲反射或一发一

收超声波技术。

4．1．2图1是一种典型的可产生瑞利波或兰姆波的电磁超声换能器。如图所示，外磁场B0平行施加

于导体或铁磁性材料表面，回折线圈平行放置在材料的表面上，由射频(RF)电脉冲激励，通过感应在被

检材料中产生表面电流，表面电流在磁场中受洛仑兹力作用，洛仑兹力激发的垂直于材料表面振动的应

力波产生表面波。电磁超声换能器一般产生双向表面渡，但通过特殊设计也可产生与传统超声检测相

同的单向波。

图1产生瑞利波或兰姆波的典型电磁超声换能器

4．1．3表面缺陷或不连续性可导致表面波的反射或衰减。在电磁超声换能器的接收线圈附近，反射或

衰减的超声波使置于磁场中的导体产生振动，从而在线圈中感应出可测量的电压。

4．2内部检测

4．2．1为了能够发现工件内的缺陷或不连续性，应使用超声体波对材料的内部进行检测。与表面检测

原理相同，也是通过不连续性界面上声波的反射或衰减来检测缺陷。

4．2．2根据特定应用可选择纵波或横波进行检测。虽然直声束脉冲反射法是最直观方法，但考虑预期

缺陷的位置和取向等因素选择斜声束一发一收技术可能更为理想。

4．2．3图2是一种典型的激发体波的电磁超声换能器装置。如图所示，外磁场B0垂直施加于导体或

铁磁性材料表面，本装置中使用的是电磁超声换能器螺旋线圈，线圈平行置于材料表面并由脉冲电流激

励，通过感应在材料中产生表面电流，电流在磁场中受洛仑兹力的作用，在材料表面形成振动的应力波。

根据磁场的设计特征，可激发出垂直于工件表面传播的径向偏振或平面偏振横波，图2装置产生的是径

向偏振的横波。在非铁磁性材料中，可产生能有效使用的纵波。在铁磁性材料中，由于耦合效率非常低

纵波很难产生，但可使用由其他波型转化的纵波。7．2将详细介绍产生各种体波模式的电磁超声换能

器和磁化装置。

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