1.1　中碳调质钢的特性及应用

按钢的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类，含碳量为0.25%-0.5%的为中碳钢，经调制处理后使用的结构钢为调质钢[3]。中碳调质钢具有较高强度和优良的冲击性能，多用于制造重要的工程构件和机械零件。自身质量的减轻可以节约能源、提高运载能力和工作效率、延长使用寿命[4]。但中碳调质钢的淬硬倾向大，焊接性差，热影响区易发生脆化，有较大的冷裂倾向。中碳调质钢焊接时, 焊前需要进行预热，为了防止冷裂纹的产生,焊后还必须进行回火处理。热裂纹并不多见，并且热裂纹大多是隐藏在焊缝金属内部不易被发现。中碳调质钢的含碳量及合金元素含量都比较高，也有产生热裂纹的可能性。焊接时, 为了防止热裂纹, 在选择焊接材料时, 应尽量选用含碳量低的. 含S、P 杂质少的填充材料[5]。文献综述

42CrMo钢是在碳素钢基础上添加一定量的合金元素达到所需性能的钢材。它属于合金结构钢中铬钼钢组，具有较高的碳和铬含量和优良的综合力学性能

及工艺性能，它有较高的强度和韧性，淬透性较好，无明显的回火脆性，调质处理后有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力，低温冲击韧性良好，可用于制造承受受极大载荷的零件，如齿轮、轴件、连杆等。42CrMo钢广泛用于石油化工、压力容器、船舶制造等大型机械中[6]。

1.2超声无损检测的发展状况

  1.3 超声C扫描分类及对比

   按不同方法，可将超声波检测方法进行分类:①按探伤显示方法分类：可分为A型显示，B型显示与C型显示; ②按照检测原理不同分为穿透法、共振法和脉冲反射法等;③按照探头和工件祸合方式的不同分为液浸法和直接接触法；④按照探头的数量分为单探头法、双探头法和多探头法 [14]。论文网

   按祸合方式分类的检测方法有接触法与液浸法。接触法是将探头与工件表面直接接触进行检测的技术，该方法操作方便，但对工件表面粗糙度要求较严[15]。

浸法是将探头和工件全部浸入液体进行探伤的无损检测方法。用液浸法纵波探伤时，当超声束达到液体与工件的界面时会产生界面波。由于水中声速（1480m/s）约为钢(5900m/s)中声速的1/4，超声波从水中入射钢件时，产生折射后波束变宽。为了提高检测灵敏度，常用聚焦探头[16]。

对比水浸式和接触式C扫描：

优点：水浸式C扫描中探头与被检工件不接触，探头损坏的可能性小，使用寿命较长，超声波的发射和接收都比较稳定，表面粗糙度对检测结果影响较小；通过调节探头角度，可方便地改变探头发射的声束方向；便于实现聚焦声束检测，检测灵敏度高、分辨力高； 便于实现自动检测，减少人为因素对探伤结果的影响。适用于耦合条件差、形状复杂、表面粗糙的工件。接触式一般为人为手动检测，设备简单、操作方便、成本较低，适用于现场检测以及检测数目少及规格多的产品；探头直接与工件耦合，入射波能量损失小，有较强的穿透能力。

缺点：水浸式探伤中，在水和金属表面的反射使超声波损失了大量的能量，需采用较高的增益，增益的提高又使现噪声干扰得可能性增大，且在检测衰减度高的材料或厚度大的材料时，没有足够的能量。接触法探伤受人为因素影响大，对被检工件的表面平滑程度要求较高；耦合稳定性较差，如果耦合不好会使入射波和反射波损失较大，导致难以判断工件中的缺陷[17]。

按探伤显示方法可分为A型显示，B型显示与C型显示。A型显示探伤仪只显示缺陷的深度；B型显示探伤仪，可显示工件内部缺陷的二维横截面图形，扫描图上横坐标表示缺陷在工件横截面上所处的位置，纵坐标表示缺陷的深度。C型显示探伤仪，可以显示工件内部缺陷的平面图形，直观的看到缺陷形状，直接得到缺陷的三维坐标位置[18]。来~自^751论+文.网www.751com.cn/ 中碳调质钢轴类成形与焊接件缺陷超声C扫描无损检测试验研究(2):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_75717.html