钢锻件（用于管件和法兰）的超声波检测

钢锻件的超声波检测是一种关键的体积无损检测方法，用于检测可能损害锻制法兰、管件和其他承压部件的内部不连续性。对于 EPC 工程师和采购经理来说，了解适用的 ASTM 规范对于指定正确的检测和避免代价高昂的误解至关重要。

为什么超声波检测对锻件很重要

锻件可能包含表面不可见的内部空洞、夹杂物、裂纹或类似分层缺陷。超声波检测使用高频声波来检测和定位这些不连续性。对于关键服务部件，采购规范通常要求进行体积检测。

此领域最常引用的两份 ASTM 文件是 ASTM A388/A388M《钢锻件超声波检测标准规程》和 ASTM E114《超声波脉冲回波直束接触检测标准规程》。它们是互补的：A388/A388M 是钢锻件的产品级规程，而 E114 提供了直束接触检测的一般方法。

ASTM A388/A388M 涵盖的内容

A388/A388M 描述了使用直束和斜束技术对重型钢锻件进行接触式脉冲回波超声波检测。当询价、合同、订单或规范规定锻件应按照 A388/A388M 进行检测时，应引用该规程。

该标准要求超声波仪器为脉冲反射型，屏幕高度至少 75% 具有线性显示。设备必须包括衰减器、探头、换能器、耦合剂、参考块和 DGS 标尺。

锻件必须经过制备以允许检测：

• 圆形锻件必须机加工出圆柱面以进行径向检测。
• 端面必须垂直于轴线机加工以进行轴向检测。
• 盘形和矩形锻件必须将表面机加工成平坦且相互平行。

这些机加工要求直接影响买方的询价：你不能简单地将粗糙的锻件送去进行超声波检测，而不确认供应商已机加工出适当的表面。

验收等级必须在订单中注明

一个常见的误解是 A388/A388M 包含适用于所有锻件的通用验收等级。事实并非如此。该规程规定超声波质量等级应作为订单要求明确说明。验收基于对产生超声波指示的不连续性的数量、幅度或位置的限制。

这意味着买方或产品规范必须定义验收标准。如果你的采购订单只写“按照 A388/A388M 进行超声波检测”，供应商没有依据接受或拒绝锻件。询价应引用适用的材料规范或商定的质量等级，例如项目规范定义的特定等级或严重程度等级。

直束和斜束技术

A388/A388M 涵盖直束和斜束方法。直束检测使用法向入射纵波，如 ASTM E114 所述。斜束检测用于环件和空心锻件，以检测其他取向的不连续性。

技术的选择取决于锻件几何形状和关注的不连续性。EPC 工程师应指定所需的技术，或要求供应商证明所选技术能为零件几何形状提供足够的覆盖。

A388/A388M 下的校准方法

直束检测的灵敏度通过以下三种方法之一建立：

• 反射技术
• 参考块技术
• DGS（距离-增益-尺寸）方法

DGS 在 A388/A388M 的附录 X3 中描述。校准方法必须在书面程序中定义。买方应询问将使用哪种方法，尤其是在比较不同供应商的验收结果时。

E114 为你的程序增加了什么

ASTM E114 是脉冲回波直束接触检测的基础规程。它使用通过探头与材料直接接触引入的法向入射纵波。尽管 E114 的要求并非普遍适用于每种检测情况，但它为供应商和采购商之间建立合同标准提供了基础。

E114 确定了可获得的信息类型：

• 通过将试件信号幅度与参考标准进行比较，确定表观不连续性尺寸
• 通过校准 A 扫描显示的水平标尺，确定不连续性的深度位置
• 通过相对声衰减或速度变化指示的材料特性
• 两种超声传导材料之间的结合和未结合程度

关于不连续性尺寸是“表观”的注释很重要。真实尺寸取决于取向、成分、几何形状和设备限制。因此，E114 不提供验收标准；它是制定详细程序的程序基础。

采购检查和询价输入

在准备需要超声波检测的锻制管件或法兰的询价时，应包括：

1. 如果项目规范要求，明确引用 A388/A388M。
2. 在采购订单中定义验收等级。引用材料规范或项目特定等级。
3. 说明 A388/A388M 中的补充要求是否适用。
4. 指定检测阶段，例如热处理和机加工后。
5. 要求供应商提供引用 A388/A388M 和/或 E114 的书面检测程序。
6. 确认校准方法（反射、参考块或 DGS）以及灵敏度如何设置。
7. 验证锻件表面状况。粗糙表面或机加工不足可能妨碍有效检测。
8. 澄清环件和空心锻件是否需要进行斜束检测。

如需查看全系列锻制法兰和管件，请浏览我们的产品页面 /en/products。如需发送包含检测要求的详细询价，请使用我们的询价页面 /en/inquiry。

检查和文件记录要点

在检查期间，验证：

• 仪器满足线性要求：屏幕高度至少 75% 是线性的。
• 衰减器、探头、换能器、耦合剂、参考块和 DGS 标尺可用且正确使用。
• 锻件已按照径向、轴向或平面/平行表面的要求进行机加工。
• 书面程序正在执行，包括校准技术。
• 采购订单中的验收标准正在正确应用。

要求提供超声波检测报告，包括仪器设置、校准块、扫描覆盖范围和指示数据。如果涉及第三方检验员，确认他们拥有 A388/A388M 和 E114 标准，并知道适用的验收等级。

常见风险及如何避免

• 缺少验收标准：最常见的问题。没有定义的超声波质量等级，检测毫无意义。始终在采购订单中注明验收等级。
• 表面准备不正确：如果锻件未机加工到所需几何形状，结果可能不可靠或无法进行。在检测前确认表面状况。
• 仅使用 E114 进行验收：E114 是程序规程，不是验收标准。引用产品规范并说明验收限值。
• 假设所有锻件都可以用相同方式检测：扫描要求取决于几何形状、热处理和不连续性。必须商定书面程序。

来源

• https://store.astm.org/a0388_a0388m-26.html
• https://store.astm.org/e0114-20.html