6.2高频电阻焊钢管超声检测
62.1高频电阻焊钢管的制造过程及常见缺陷
高频电阻焊钢管是由冷轧碳素钢薄板或钢带卷曲成型后焊接制成的钢管，工字型焊口，
管外壁焊缝余高刮平，管内壁略有余高，主要缺陷为侧壁未熔合。常见规格为管外径213
mm-o219.1 mm,壁厚2.5~5.5 mm。
6.2.2检测方法的分析与选择
1.参考图6-1，侧壁未熔合缺陷与焊缝方向平行，只有主声束始终保持与焊缝相互垂直，
才能够获得未熔合缺陷最大反射回波的能量。
2.假设图6-1所示主声束，在内壁附近与焊缝形成垂直。参考图6-2，探头沿着钢管外
表面做逆时针方向移动，主声束与焊缝的交点由钢管内壁逐渐向钢管外壁移动。入射点至焊
缝的声程不断减小，逐渐进入近场检测状态。同时主声束倾斜入射到焊缝的状况不断加剧，
这说明高频电阻焊钢管无法使用横波斜探头检测。

3.依据超声波折射定律可知，横波折射角度大于71.57°被检工件内部就有表面波存在，
因此表面波没有K值的概念，检测系统调整与缺陷定位相对横波检测变得简单了。由于表面
波所能检测的厚度约为波长的两倍，而波长1=cR/f，式中cR=2950m/s(表面波声速)，f为超
声波频率。很显然只要改变超声波频率f，即可改变表面波波长1，即可用表面波检测一定厚
度范围内的焊缝。问题的关键是图6-3与图6-4中分别处在内、外表面极限位置的缺陷，是
否能在同一灵敏度条件下被同时有效检出?只有具备这一检测条件，处在不同深度范围的未
熔合缺陷才不至于出现漏检。

图6-3内壁缺陷灵敏度对比试块
图6-4外壁缺陷灵敏度对比试块
4.对比试块内、外壁人工缺陷灵敏度余量比对试验
使用21.3mm×2.5mm规格高频电阻焊钢管，参照图6-3与6-4制作灵敏度对比试块。
使用规格2.5P6×20BMR10.65mm(外圆周向曲率）表面波探头完成检测系统调整，分别扫查
图6-3与图6-4对比试块上的人工缺陷。将缺陷反射回波最高幅度分别调整至基准高度80%
通过CBC-100型超声检测仪显示的数据与缺陷回波获得如下测试结果。

图6-5表面波检测外表面人工缺陷
图6-6表面波检测内表面人工缺陷
参考图6-5与图6-6，内、外壁缺陷最高反射回波幅度分别达到基准高度80%，灵敏度
余量分别达到相同的41.2dB，声程S分别等于15.6mm，即探头距离图6-3与图6-4焊缝中
心线的位置相同。这说明检测时探头不按逆或顺时针方向移动，在相同检测灵敏度条件下，
表面波可以同时检测到不同深度位置的未熔合缺陷，有效减少了缺陷漏检的可能。
仪器的技术性能应具备表面波斜探头检测系统调整功能。
(1)表面波斜探头外圆周向曲率半径的要求，参照3.2.4第6条确定。

（2)因为表面波所能检测的厚度约为表面波波长1的两倍，表面波声速cR=2950m/s，