钢轨探伤B超伤损图谱教程文件

会产生报警，A型显示容易导致漏检，因而需要加以重视，
但B型显示从空间位置上可以很容易识别出裂纹图形。
图3
第一螺孔至轨端回波显示

二、探测螺孔裂纹范围 （一）第二、三螺孔

螺孔划成四个象限，各象限都有可能产生螺孔裂纹
（图4）。按其声束方向，前37°将探头能发现Ⅱ、
Ⅳ象限的斜裂纹及Ⅰ、Ⅳ象限的水平裂纹；后37°
，因为裂纹处于螺孔的后方，A型显示特点为先螺孔
波，后显示裂纹波，在螺波还没有消失时，在螺孔波 之后就出现裂纹波。当向上斜裂纹端点低于螺孔顶面 时，则伤波显示在螺孔波范围内；当向上斜裂纹较长 ，且裂纹端点超过螺孔顶面时，则裂纹的回波失落点
超过螺孔波显示范围，裂纹回波位移长，回波失落点
探头能发现Ⅰ、Ⅲ象限斜裂纹及Ⅱ、Ⅲ象限的水平 裂纹。从图中可知，通过两个探头两个方向的探测 ，能基本解决第二、三螺孔各个方向 裂纹的检出。
图4
第二、三螺孔前后37°探头探测范围


（二）第一螺孔和轨端 在钢轨端面、轨面状态和螺孔位置正常的情况下，
由于钢轨端面对超声波的反射作用，前后37°探头 探测范围与在第二、三螺孔上有所不同。前 37°探 头能探本侧第1螺孔除1象限以外裂纹、轨端上的裂
纹和迎端轨第1螺孔2象限裂纹（图5），而后37°
探头探测范围刚好弥补前37°探头的不足。
图5
第一螺孔和轨端前后37°探头探测范围

以上所说的斜裂纹，对37°探头来讲是有一定 范围限制，裂纹倾角过大或过小，都有可能无回波
显示而造成漏检，因裂纹倾角过大或过小后，裂纹
反射波无法被探头接收所致。


三、裂纹波显示规律
接头第一螺孔裂纹是探测的重点和难点，掌握 37°探

压电晶片
二、探伤仪检测螺栓孔及伤损的波形显示
左图为探伤仪在钢轨推行 时，探头声束角度的发出:
右图为探头声束发射角度在 钢轨上的示意图:
G探头
I探头
H探头
下图红色虚线内为螺栓孔在荧光屏上面出现的波形显示图:
其余探头的波形 显示图
下图为螺孔斜裂纹及波形显示图：
受螺栓孔阻挡无法探测
三、焊缝探伤仪0°探头探测伤损的波形显示
描述超声波探伤仪的原理及波形显示图
钢轨探伤仪 探头 钢轨
一、超声波探伤的原理
超声波探伤是探伤仪利用超声能透入钢轨材质的深处，超声波声
束由探头发出通至钢轨内部遇到缺陷与钢轨底面时分别产生反射 波，在荧光屏上形成波形显示（波束与缺陷越接近横向垂直时， 反射效果越好，波形显示越明显，反之纵向时，显示效果越弱）， 从而判断缺陷的位置与大小。 探头又称换能器，由电能激励压电晶片产生机械振动，从而产生机械 能，发出声束。
请看下面左侧的图片，分析一下会有波形显示吗？
注意：波束与缺陷越接近垂直时，反射效果
越好，波形显示越明显。
下图为上图的波形显示图：
Байду номын сангаас
所以当伤损缺陷与声束同向 而不垂直时，探伤仪对伤损 缺陷的检出能力是最差的！
五、伤损实例图
六、超声波探伤的优、缺点
优点：
u 不破坏工件内部； u 检出能力强； u 显示效果佳等等。
由于钢轨焊缝中伤损不同角度发展的多样性，所以为了更 好的发现伤损缺陷，设计院把探头里的晶片按角度也设计 为很多种，如0°、37°、45°、70°等分别应用在探伤仪中。
这里重点讲解0°探头遇见伤损的波形显示。
当伤损位于钢轨中部时，如下图及其示意图：
下图为上述图片的波形显示图：

第一节 钢轨功用、类型及探伤概述
抗拉强度： σs=227+803%C+87%Si+115%Mr+133%Cr+891%P+61 4%V±19 屈服强度： σy=101+469%C+36%Si+85%Mn16+116%Cr+0%P+634 %V±21 伸长率： δ0=30.8-22.6%C-1.7%Si+0%Mn-2.3%Cr+0%P+ 4%V±0.9
第一节 钢轨功用、类型及探伤概述 设计原则： 保持稳定 钢轨高：轨底宽=1.15—1.20 轧制冷却均匀各部轧制合理
第一节 钢轨功用、类型及探伤概述
钢轨截面的主要尺寸：
50轨
第一节 钢轨功用、类型及探伤概述
60轨
第一节 钢轨功用、类型及探伤概述
75轨
第一节 钢轨功用、类型及探伤概述
第三 钢轨材质及其力学指标 钢轨的材质和机械性能取决于化学成分、金属组织和热 处理工艺。
第一节 钢轨功用、类型及探伤概述
钢轨的力学性能也是钢轨的主要特征，包括强度极限 σb、屈服极限σs、疲劳极限σr 、伸长率、断面收缩率ψ、 冲击韧性αk 和布氏硬度指标HB等。这些指标对钢轨的 承载能力、磨损、压溃、断裂及其他损伤有很大影响， 高速铁路钢轨还对裂纹扩展速度、残余应力、落锤性能 等提出了比常规铁路更高的要求。
重轨。按轨型分类 分为重轨和轻轨。 从国内铁道应用而言，50㎏/m及以上钢轨均称 之为 目前使用的钢轨主要是50㎏/m及以上的钢轨。 在高速铁路和繁忙干线上主要使用60kg/m钢轨， 在重载铁路上使用75kg/m钢轨。
第一节 钢轨功用、类型及探伤概述
按轨钢的化学成分分类 分为碳素钢轨，如U71Mn（钢中无其他合金元素，又 称普通轨钢）；

GCT-8C型数字探伤仪与探伤 核伤图例
钢轨轨头伤损图片
GCT-8C型数字探伤仪与探伤 核伤图例
GCT-8C型数字探伤仪与探伤 核伤图例
GCT-8C型数字探伤仪与探伤 核伤图例
鱼鳞下伤
GCT-8C型数字探伤仪与探伤 核伤图例
掉块下核伤
GCT-8C型数字探伤仪与探伤 核伤图例
焊补层下核伤
8.4寸军品漫反射彩色显示屏,屏幕亮度高，可在阳光下清晰显示图像，无镜面反射光。 超声波A型脉冲和B型图像同屏、同步、分区显示。具有有A型脉冲显示、B型图像显示两个
区域和两个参数区。 该仪器配有40个软触键键，操作十分简便，主要功能一键操作，可以节省现场操作时间，
提高工作效率。 具有探头自动检测功能，行进（探伤）作业中如果超声波探头发生故障，可在3米内发出提
GCT-8C型数字探伤仪与探伤 回放伤损图例
注释：①为B通道70°探头
1
发现的轨头左三孔上端核
2
4
伤。
5
3
②为F通道37°探头发
现的轨端左一孔上斜裂纹。
③为E通道37°探头发
现的轨端右一孔倒打下斜
1
裂纹。
2
④为E通道37°探头发
4
现的轨端右三孔下斜裂纹。
5
⑤为E、F通道发现的
3
轨底横向裂纹（轨底月牙
GCT-8C型数字探伤仪与探伤 邢台先锋超声电子有限公司
GCT-8C型数字探伤仪与探伤
GCT-8C型数字探伤仪与探伤
主要内容
仪器特点介绍 仪器基本操作 常见伤损类型 伤损的B显图形 仪器的发展前景 探伤数据回放
GCT-8C型数字探伤仪与探伤 数字探伤仪的特点

11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
钢轨焊缝超声波探伤讲稿
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法ຫໍສະໝຸດ 的保护 。—— 威·厄尔谢谢

四、焊缝超声波探伤作业
钢轨焊缝缺陷-气压焊
焊
接 方
缺陷名称
特征
产生部位
形成原因
危害性
式
光斑
断口表面呈银灰 色却平滑，手感 不涩手
焊缝的轨头和 轨底部位
温度低或顶锻力不足，造成钢 轨接触面的不连续性。火焰不 正常，出现回火、放炮等导致 端面污染和氧化
减少钢轨的有效截 面积，在其缺陷边 缘应力集中，极易 折断
第五章 轨道检测技术 第2节 钢轨探伤
CONTENTS
钢轨探伤
一、钢轨伤损 二、超声波设备 三、钢轨超声波探伤仪使用方法
四、钢轨焊缝超声波探伤作业
四、焊缝超声波探伤作业
钢轨焊缝一般知识
目前钢轨焊接方式主要有接触焊、气压焊和铝热焊三种， 其中接触焊又分为工厂焊和现场焊两种。这些焊接方式在 无缝线路中各占钢轨焊缝比例不同，以接触焊焊缝为最多， 铝热焊其次，移动气压焊随着现场接触焊技术成熟，占有 的比例会越来越少。
70定°通义道及探伤
• 检测部位：检测轨头、轨墙部位（螺栓孔以上）的核伤和裂纹,钢轨焊缝轨头的夹碴、 气孔和裂纹等。
• 探伤方法：采用横波在钢轨轨头内进行反射式探伤，采用斜70°探头（轨面与钢轨纵 向呈一定的偏角扫查，使入射钢轨中的横波经轨颚反射来扩大扫查范围）和直70度 探头相结合，对轨头部位进行一次全覆盖扫查。
一、钢轨伤损
伤损分5大类
1.钢轨核伤 2.钢轨接头伤损
3.钢轨纵向水平和垂直裂纹 4.钢轨轨底裂纹 5.钢轨焊缝缺陷
一、钢轨伤损
钢轨核伤
钢轨核伤
一、钢轨伤损
钢轨核伤
钢轨核伤
鱼鳞下核伤
一、钢轨伤损
钢轨核伤
钢轨核伤

单K1轨腰探测示意图
轨腰扫查方式 单探头扫查 采用单K1探头时，探头放在轨面中心偏角为0°纵向移动探头进行扫查， 探头移动区域为距焊缝中心各200mm进行扫查，可利用一次波检出轨头 至轨底部位焊缝中的体积型缺陷，并能发现轨腰底部三角区的横向裂纹 （俗称月牙伤损）。
双探头串列式扫查铝热焊方法 当使用双探头串列式扫查铝热焊焊缝时，应对焊缝全宽度进行分段扫查； 分段扫查从焊缝两侧进行，每侧扫查两次，共计扫查四次，每段宽度为 15mm。 11.2.3.1 第一步 先将扫查架放置在轨面上，标尺0刻度对准焊筋边缘处 （如图），通过旋转扫查架旋钮使两只探头分开或合拢运动来探测轨头 至轨底间轨腰投影范围内垂直于轨面的缺陷，可探测焊筋与母材连接处 的垂直于轨面的缺陷，同时也能发现轨底焊筋棱向上发展的横向裂纹和 特殊部位（含轨头下颚圆弧处）缺陷。遇有伤波报警时，可根据扫查架 探头红色标线对应标尺刻度值，确定缺陷距轨面的深度（图示）。
轨底角扫查，移动探头扫查，扫查区域为距焊缝中心两侧各200mm，首 先对轨底角I区使用偏角0°进行纵向扫查，然后在轨底角边缘0～15mm 处进行向外偏斜10°角进行扫查，同时再向三角区方向偏斜30°进行扫 查。探头移至轨底角II区使用偏角0°进行纵向扫查， 然后使用偏角8～ 15°向轨底进行扫查（如图4所示）。
第一步
轨腰串列探 头
2.5P K0.75～0.8双 探头
第二步
第三步 第四步 第五步 第六步
轨头K型
2.5P K1（8*12）双 探头
2.5P K1（8*12）双 探头 2.5PK2.5 (13*13) 2.5PK1 （13*13）
轨底K型 轨头单探头 轨腰单探头
轨底单探头
2.5PK2.5 （8*12）