超声波测厚仪测量钢管壁厚示值减小的原因分析

田党等作者在《钢管超声波测厚仪示值减小的原因分析》一文中，对钢管超声波测厚示值减小的情况进行了统计，并取样做了金相分析和扫描电镜能谱鉴定，对示值减小的原因进行了分析。分析如下：生产中用超声波测厚仪测量钢管壁厚时出现的示值减小现象，是由管体中存在的异常夹杂物造成的，管体中夹杂物正常，则不出现超声波测厚示值减小的现象 经扫描电镜能谱分析鉴定，这些夹杂物是氧化物，其中含量较多的有CaO 和Al₂O₃和SiO₂，来自炼钢炉渣，也是脱氧产物；含量较少的MnO，Na₂O，ZrO₂，K₂O和MgO，ZrO₂和MgO来自耐火材料，Na₂O 和K₂O来自浇注保护渣。根据这些夹杂物数量多、长度长和分布集中的特点，可以认为它们主要是在冶炼和浇注过程中，由炉渣、保护渣以及被浸蚀的耐火材料卷入并残留在钢中而未被排除所致，是冶炼和浇注工艺某些参数匹配不当的结果。由于冶炼和浇注过程将炉渣、保护渣以及被浸蚀的耐火材料卷入并残留在钢中而未被排除的情况是局部的，因此钢管超声波测厚示值减小现象，尽管很典型，但出现的比例有限。

连铸时钢液凝固从外表面向中心区域逐渐减慢，弧形连铸的弧形段又使夹杂物逐渐上浮，所以夹杂物一般都积聚在连铸坯的中心和内弧半径1/2区域，连铸坯的外表面区域夹杂物很少。连铸坯轧制成钢管后，钢管壁厚的中间区域相当于连铸坯内弧半径1/2区域，钢管壁厚靠近内表面区域相当于连铸坯中心区域，自然在钢管壁厚的中间区域和靠近内表面区域夹杂物严重，而在壁厚靠近外表面区域几乎没有夹杂物。金属在穿孔和轧管过程中会发生扭转变形，所以管体中的夹杂物随金属一起变形大致呈螺旋形分布。用超声波测厚仪测量钢管壁厚，测厚仪在没有夹杂物的部位的示值与实际壁厚相符，在有夹杂物的部位的示值就要减小 由于夹杂物大都分布在壁厚的中间区域和靠近内表面区域，靠近外表面区域几乎没有，因此超声波测厚仪从钢管外表面进行壁厚测量，不合格壁厚的数值大都为1/2壁厚和2/3壁厚左右，很少测到小于1/3壁厚的数值。