[发明专利]一种热轧工作辊辊面微裂纹深度的检测方法

说明书

本发明公开了一种热轧工作辊辊面微裂纹深度的检测方法，包括对辊面开口裂纹或闭合裂纹部位进行表面检测，通过控制量程和探头探测的角度等，使之出现除了裂纹表面回波后的第二个回波；通过调解仪器闸门捕捉第一和第二个回波，从而得到两个回波的声程差，两个声程差即为裂纹的深度。本发明克服了横波斜探头对浅裂纹深度检测误差大的缺点，检测结果相对准确；同时，检测效率较高，不需要使用横波斜探头的6dB法来定位裂纹边缘。

技术领域

本发明涉及轧辊超声波检测领域，具体涉及一种热轧工作辊辊面微裂纹深度的检测方法。

背景技术

热轧工作辊，在轧制使用过程中，经查出现轧辊卡钢的轧制事故，导致轧辊辊面局部受到加热而产生烫伤裂纹，裂纹深度深浅不一，烫伤时间越长、裂纹深度越大。为了减轻事故损失，通常对裂纹深度先行检测，从而制定处理办法以及决定轧辊是否报废处理。

对于辊面裂纹，一般用涡流检测裂纹位置，但涡流检测并不能测量裂纹的深度，因此通常使用横波斜探头检测裂纹深度。但横波斜探头存在盲区，对于表面较浅的裂纹（＜3mm），通常并不能明显识别。并且，当横波斜探头折射角过大时，很难确定反射最强的回波是声轴线引起的回波，因此会造成测量误差，原理示见图1。当采用斜探头测量裂纹深度时，并不能确定最高回波是否为声轴线的主声束引起的最强反射，因此，在实际的应用中，有一定的局限性。这方面在实践中也得到大量的证明，在对多个辊面微裂纹进行解剖验证，实际的裂纹深度，有时比测量值大，有时比测量值小。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种热轧工作辊辊面微裂纹深度的检测方法。

技术方案：为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来完成的：一种热轧工作辊辊面微裂纹深度的检测方法，包括以下步骤：

（1）对辊面开口裂纹或闭合裂纹部位进行表面检测，通过控制表面波探头的量程和探头探测的角度，使之出现除了裂纹表面回波后的第二个回波；

（2）通过调解仪器闸门捕捉第一和第二个回波，从而得到两个回波的声程差，两个声程差即为裂纹的深度。

且在，所述步骤（1）中量程控制方法：量程大于探头入射点到裂纹的水平距离，且必须在第一次回波后出现其它回波，如果没有，继续增大量程，并旋转探头探测角度。

传统方法中横波斜探头不能捕捉到小裂痕，是因为裂纹的尖端极为细小，当间隙接近于零时，声压接近于全透射，所以无反射回波；而且，裂纹的根部的方向可能与声波平行，这时候也不会有反射回波。本发明中通过控制量程和角度来得到第一个、第二个回波。由于裂纹棱边的曲率半径大于5倍的波长时，表面才能实现跨越而无反射回波；小于5倍波长时，一部分回波形成反射，另一部分回波沿着裂纹继续爬行，爬行到裂纹根部时，裂纹的根部一般较为细小，引起反射回波。表面裂纹一般垂直于表面，第一个回波为表面裂纹的回波，可以清晰看到，不需要计算，第二个回波为裂纹根部回波。

有益效果：本发明与传统技术相比，具有如下优点，

1、克服了横波斜探头对浅裂纹深度检测误差大的缺点，检测结果相对准确；2、检测效率较高，不需要使用横波斜探头的6dB法来定位裂纹边缘。

附图说明

图1为传统工作辊辊面微裂纹深度检测方法；

图2为本发明工作辊辊面微裂纹深度检测方法；

图3为本发明屏幕回波示意图。

具体实施方式

实施例1：

对辊面开口裂纹或闭合裂纹部位进行表面检测，通过控制表面波探头的量程和探头探测的角度，使之出现除了裂纹表面回波后的第二个回波；通过调解仪器闸门捕捉第一和第二个回波，从而得到两个回波的声程差，两个声程差即为裂纹的深度。