GB/T 20935.3-2018 金属材料 电磁超声检测方法 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

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GB/T20935.3-2018

代替GB/T20935.3-2009

金属材料电磁超声检测方法

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

Metalmaterials-Methodofelectromagneticacousticinspection-

Part3:Standardpracticeforultrasonicsurfaceexaminationsusing

electromagneticacoustictransducer(EMAT)techniques

2018-03-15发布2018-12-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T20935.3-2018

目lj昌

GB/T20935《金属材料电磁超声检测方法》分为以下3个部分：

一一第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而检测的方法。

本部分为GB/T20935的第3部分。

本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本部分代替GB/T20935.3-2009《金属材料电磁超声检验方法第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》，与GB/T20935.3-2009相比主要技术变化如下：

将范围中条目进行了合井，删除了原标准“1.6本部分以国际单位作为标准单位”和＂1.7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定有益安全和健康的规程，并确

定其适用范围。”（见第1章，2009年版1.6和1.7);

一一将8.4中“铁铁唰永久磁铁可用于所有的电磁超声换能器表团波技术”修改为“在常温（名义温

度低于82℃）应用时，铁铁跚永久磁铁可用于所有的电磁超声换能器表面披技术。在高温应

用时，可能需要使用更复杂的磁化技术，如为高温设计的电磁铁或特殊永磁铁。”（见8.4,2009年

版8.4);

一一将“与压电超声相同，工件的表丽粗糙度对于衰减影响很大。使用电磁超声换能器时提离（间

隙）的变化就可能导致误报，而压电超声技术采用衰减方法时，由于使用榈合剂，提离不会造成

信号幅度的变化”修改为“压电超声技术中，表而粗糙度对衰减影响很大。在使用电磁超声换

能器技术时，提离距离变化会导致误报。然而，如果所有的传感器在检测时均保持同样的提

离，使用搁合衰减补偿方式的压电超声技术，就能使信号水平保持稳定。”（见10.3.3,2009年

版10.2.7);

一一在检测方法中增加了一般要求内容（见10.1);

一一增加了“井应对最近一次灵敏度校准后检测的所有材料重新检测”（见10.1.的；

一一增加了“实际上，焊缝余高和根部信号由于形成绕射是检测不到的，就像镜而反射体将信号反

射开一样。这就使对焊缝进行线性扫查并检出所有方向的表面不连续性成为可能，且探测不

到焊缝余高的反射信号。”（见10.4.2,2009年版10.3.5）。

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（SAC/TC183）归口。

本部分起草单位：钢铁研究总院、钢研纳克检测技术有限公司、冶金工业信息标准研究院。

本部分主要起草人：范弘、张建卫、刘光磊、刘涛、张克、董莉。

本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

GB/T20935.32009。

I

GB/T20935.3-2018

9.10在合同中应规定对比试样人工伤的尺寸和类型。调整设备时应有表示检测灵敏度的清晰显示。

如要对人工伤进行精确定位，应按照GB/T11343对表面波的规定。

10检测方法

10.1一般要求

10.1.1被检材料表团应无氧化皮、污物、毛刺、夹渣和溅物，且表丽不应有影响检测结果或损害电磁超

声换能器探头的异物。

10.1.2在检测焊缝或母材的表丽时，将电磁超声换能器探头置于被检材料上。触及；脉冲被送至脉冲

发生器产生脉冲串，激励电磁超声换能器发射线圈，在外磁场中激发出超声表面波。外磁场可由脉冲电

磁铁、永久磁铁或直流电磁铁提供。

10.1.3电磁超声换能器接收线圈得到的电压信号经低噪声前置放大器放大后，在信号处理单元做进

一步放大和滤波，然后将波形送至模数转换电路。不连续性以反射波的数字信号形式显示出来。

10.1.4使用对比试样对设备的检测灵敏度进行定期校验，在每次检测前和检测后都应进行校验。在

设备连续工作中，至少每隔4h重新校验一次，只要信号与初次校验时信号幅度相差10%或更多，就应

对设备进行调整，并应对最近一次灵敏度校准后检测的所有材料重新检测。

10.2脉冲反射技术或一发一收反射技术

10.2.1本部分介绍利用脉冲反射或一发一收反射技术检测材料表丽不连续性的方法。这些方法是经

过验证的，但并非唯一可用的方法。

10.2.2表面波在被检材料表面传播时，被表面不连续性阻挡而反射，电磁超声换能器接收线圈将检测

到该反射波。在脉冲反射式换能器中，接收线圈与发射线圈是同一个线圈；在一发一收式换能器中，发

射线圈与接收线圈是分离的两个线圈。

10.2.3在扫描模式下以相同的时间间隔重复上述过程，不连续性通过监视反射信号的幅度和传播时

间来检出。

10.3一发一收衰减技术

10.3.1本部分介绍利用电磁超声换能器一发一收衰减技术检测材料表面不连续性的方法。这些方法

是经过验证的，但并非唯一可用的方法。

10.3.2在检测焊缝时两个电磁超声换能器分置于焊缝两侧，即一个换能器放在焊缝一边，另一个放在

焊缝的另一边。

10.3.3两对发射线围中的一个发射线固激发的表陌波在被检工件表团传播时，被不连续性衰减，接收

线圈能够检测该被。另一对垂直放置电磁超声换能器发射／接收线圈与上面情况相同。

10.3.4电磁超声仪器可是双通道的，也可是单通道仪器，应符合7.Z规定。

10.3.5要直观的检出缺陷，就应合理选择标准人工伤、线圈尺寸等，使信号幅度至少衰减6dB。如果

使用报警闸门，则要求相对较松。压电超声技术中，表面粗糙度对衰减影响很大。在使用电磁超声换能

器技术时，提离距离变化会导致误报。然而，如果所有的传感器在检测时均保持同样的提离，使用调合

衰减补偿方式的压电超声技术，就能使信号水平保持稳定。

10.4衍射技术

10.4.1本部分介绍利用电磁超声换能器衍射技术检测工件表面不连续性的方法。这些方法是经过验

证的，但并非唯一可用的方法。

10.4.2实际上，焊缝余高和根部信号由于形成绕射是检测不到的，就像镜面反射体将信号反射开一

GB/T20935.3-2018

样。这就使对焊缝进行线性扫查并检出所有方向的表面不连续性成为可能，且探测不到焊缝余高的反

射信号。

10.4.3表而波在被检材料表而传播时，被表面不连续性阻挡而反射，电融超声换能器接收线圈将检测

到该反射波。在脉冲反射式换能器中，接收线固与发射线圈是同一个线圈；在一发一收式换能器中，友

射线图与接收线圈是分离的两个线圈。

门结果判定

供需双方应就如何判定和记录检测结果达成一致。不符合产品规范或合同要求都应判定为不

合格。

12检测报告

检测报告中至少应记录如下信息：

a)使用的仪器；

b)对比试样的尺寸、人工伤描述和材质；

c)电磁超声换能器的尺寸、工作频率、类型；

d)扫查方式；

e)不连续性指示位置或测量厚度；

£)检测人员和资格等级等。

10

GB/T20935.3-2018

金属材料电磁超声检测方法

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

1范围

GB/T20935的本部分给出了利用电磁超声换能器（EMAT）技术检测材料表丽开口不连续性协I】:

裂纹、裂缝、折叠、冷隔、分层、通漏、禾熔合）以及距表面小于或等于表而被波长范围内的近表而不连续

性的原理概述、意义和用途，并规定了应用条件、技术、装置、校验、检测方法、结果判定和检测报告。

本部分适用于产品生产过程的检测、最终产品的检测和修复的检测。

本部分适用于利用电磁方法在材料中激发表面波的非接触检测技术及其所适用的材料，包括非铁

磁性和铁磁性导电材料。

注：本部分不提供不连续性的评定标准。对不连续性的判定、分级和最终评定，在其他技术规毡或协议中根据不连

续性类型、大小、位置和取向判定是否合格做出规定。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括