铜及铜合金管材超声波探伤方法 - 中国有金属标准质量信息网

《铜及铜合金管材超声波探伤方法》编制说明

（审定稿）

一、任务来源

对铜及铜合金管材内部缺陷的检测只有涡流探伤方法，且只适用于厚度小于6mm

的管材，而厚度大于6mm的管材没有探伤方法。随着铜及铜合金管材特别是厚度大于

10mm的管材在军工、航天航空、核电、船舶、冶金和汽车工业的广泛应用，以及出口

的不断增加，用户对铜管内部质量要求越来越高，目前生产厂家主要靠折断口或低倍检

测的方法来判断产品的好坏，但不能从根本上发现管材内部存在的缺陷，而超声波探伤

最适合进行缺陷检测，因此有必要起草铜及铜合金管材超声波探伤方法。

根据工业和信息化部工信部《关于印发2012年第二批行业标准制修订计划的通知》

（工信厅科[2012]119号）精神，全国有金属标准化技术委员会以有标委[2012]28

号文下达了修订《铜及铜合金管材超声波探伤方法》行业标准的计划（计划号

2012-0730T-YS），该标准由中铝洛阳铜业有限公司、桂林漓佳金属有限公司、中国有

金属工业无损检测中心、江阴新华宏铜业有限公司、苏州龙骏无损检测设备有限公司负

责修订。

二、起草过程

标准起草单位首先查阅了国内外有关铜及铜合金产品超声波探伤方法的有关资料

和标准。国外没有铜管超声波探伤的有关标准，国内主要有GJB3074-97《航天用锆无

氧铜锻饼超声波检验方法》，GB/T3310-2010《铜及铜合金棒材超声波探伤方法》、

YB/T585-2006《铜及铜合金板材超声波探伤方法》等，但没有铜及铜合金管材超声波探

伤方法标准。

目前铜及铜合金管材已广泛应用于在军工、航天航空、核电、船舶、汽车和冶金工

业，如航天发动机用铬青铜管、潜艇用白铜和铝青铜管、汽车同步器齿环管以及核工业

用紫铜管均需进行超声波探伤，且各自对铜管的内部质量要求也不一样。为此，近几年，

标准起草单位根据用户的不同质量要求对不同厚度的铜及铜合金管材进行了超声波探

伤试验，争取尽快起草出铜及铜合金管材超声波探伤方法标准，以满足国内、国际市场

对铜及铜合金管材日益增加的需求。

三、标准起草原则

1根据《中华人民共和国标准化法》要求，按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

2参照国内外金属管材的超声波探伤方法的先进标准，并根据生产过程中的大量探

伤试验数据和用户所能接受的缺陷，根据以上各方面的信息确定标准的各项参数。使该

标准既有相当于国外标准的先进性，又具有符合国情的实用性这一特点，力求做到标准

的规范性、合理性与实用性。

四、标准主要起草内容

1标准名称

该标准立项时采用《铜及铜合金管材超声波检测方法》名称，但考虑到国内有关探

伤方面的标准名称绝大多数习惯称为某某探伤方法，因此在标准讨论会上与会专家一致

认为标准名称改为《铜及铜合金管材超声波探伤方法》。

2探伤范围

考虑到采用超声波纵波探伤，由于近场区对探伤结果的影响，管材探伤厚度下限确

定为等于10mm，另外除了部分锻造铜及铜合金管材壁厚超过100mm以外，其它加工方

式的管材壁厚基本在100mm以内，因此标准确定的探伤范围为铜管壁厚10mm～100mm。

3探伤灵敏度

需要进行超声波探伤的铜及铜合金管材大多应用于军工、航天航空、船舶、汽车等

行业，对管材内部质量要求非常高，且不同行业对管材内部质量要求也不一样，因此本

标准将探伤灵敏度按四个质量等级规定的平底孔当量进行探伤灵敏度调整，以满足不同

行业对铜及铜合金管材探伤的要求。

4缺陷分类及等级

铜及铜合金管材内部缺陷的分类及等级评定主要考虑到不同行业的使用要求，如航

天发动机用铬青铜管要求管材内部不允许有大于Φ1.2mm平底孔当量的缺陷存在；汽

车工业同步器齿环管内部则不允许有大于Φ2mm平底孔当量的缺陷存在；而有些行业

对铜管内部缺陷的要求较松，单个缺陷不大于4mm。因此综合铜及铜合金管材在不同

行业的应用情况，本标准对铜管纵波探伤共分四个质量等级，具体规定如表1。

表1铜管纵波探伤的质量等级

单个缺陷多个缺陷长条状缺陷

类别

当量平底每个缺陷当量缺陷当量

指示中心间距指示长度

孔直径平底孔直径平底孔直径

mm大于mm不大于

级别

mm不大于mm大于mm大于

A1.21.01.015

B1.61.21.220

25

C2.01.61.625

D3.22.02.025

。

5探伤频率

铜及铜合金管材壁厚较小，且A级和B级的灵敏度较高，宜采用较高频率的探头

进行探伤，有利于发现小缺陷。因此本标准单晶直探头和双晶直探头的频率为2.5MH

Z

~5MH

Z

，聚焦探头的频率为5MH

Z

~10MH

Z

。

6对比试块

校准用对比试块的反射体采用平底孔,试块的加工应符合图1和图2的规定。平底

孔应沿试块的厚度方向钻孔，其孔径应符合本标准相关级别规定要求，埋藏深度如表2

所示，平底孔的孔径偏差不大于0.05ｍｍ，孔的深度偏差不大于0.10ｍｍ。

图1液浸法和双晶直探头法对比试块示意图

图2单晶直探头法对比试块示意图

表1铜管对比试块平底孔埋藏深度

单位为毫米

试块壁厚t

≥10～20

＞20～40

＞40～100

平底孔埋藏深度

h1

3

5

---

h2

1/2t

1/2t

---

h3

---

---

10

本标准于2013年5月27日～30日在天津市财富豪为酒店召开的全国有金属国

家、行业标准审定会和讨论会上进行了预审。与会代表，充分对“铜及铜合金管材超声

波探伤方法（征求意见稿）”进行了逐段、逐句的认真讨论，同时提出了宝贵的修改意

见。根据与会代表的意见对有关条文进行修改，完成标准审定稿。

五修订标准的意义

铜及铜合金管材超声波探伤标准的制订，对我国有金属轧制板材内部质量，起到

了一定的保障作用。使板材的生产单位与客户之间，对产品内部质量有了一个统一的验

收标准；对铜及铜合金管材进行无损检测，在方法上与国际接轨，填补了国内探伤铜板

标准的空白；满足了铜及铜合金管材在国防、军工、航天、航空、核电、船舶、舰艇等

重要工程中的检测手段。