第1页共66页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共66页第四章钢轨超声波探伤掌握钢轨探伤，必须了解各种探头的探测范围和超声波传播方向，熟悉正常和异常情况下的回波规律，以及钢轨内缺陷的类型，在打好理论基础的前提下，不断总结经验，提高判定钢轨伤损的能力。本章以探测60kg/m钢轨为例进行论述，涉及回波显示部分会说明仪器标定比例，但由于目前钢轨探伤仪种类多，探测范围标定方式不同，以及各探头厂生产的探头折射角误差，因此，论述中的出波和探头位置与实际工作中遇到的会有差别，这一点在学习与实践中予以注意。第一节70°探头的探伤70°探头采用横波在钢轨轨头内进行反射式探伤，主要探测轨头核伤和钢轨焊缝轨头的夹碴、气孔和裂纹等。一、声波的传播途径（一）偏角扫查为了一次性检查较大范围轨头内、外侧伤损，采用70°探头置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。1．一次波探头发射的超声波在未被轨头下颚反射之前，由伤损或轨端断面反射的回波，图4－1声束0~1段。2．二次波超声波经轨头下颚反射后，尚未被轨顶面反射之前，由伤损或轨端断面反射的回波，图4－1声束1~2段。第2页共66页第1页共66页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共66页图4－1偏斜放置70°探头声波在轨头内的走向（二）无偏角扫查为了有效检测轨头中心区域的横向裂纹，采用70°探头置轨面中心，声束方向与钢轨纵向平行，入射钢轨中的声波由轨面向轨头三角区传播（图4－2），有利于发现钢轨轨头中心区域横向裂纹。图4－2无偏角放置70°探头声波在轨头内的走向二、轨端回波显示（一）A型显示的偏角扫查当70°探头入射点距轨端（60kg/m轨）216mm左右（图4－3a），荧光屏刻度9.2左右（仪器标定为横波声程1：2.5），将显示轨端顶角反射波；随着探头向轨端移动，由位置0移至位置1，回波由刻度9.2向5.0移动（图4－3b），这时二次波由轨端顶角向轨颚方向移动，同时，在荧光屏刻度4.8处显示轨颚底角波（图4－第3页共66页第2页共66页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共66页3c），探头位置距端轨108mm左右，继续前移，二次回波波幅下降，一次回波波幅上升（图4－3d），并随着探头从位置1移向位置2，一次回波由刻度4.6向1.0处移动（图4－3e）。图4－3偏角70º探头轨头端面回波A型显示过程已知：60kg/m轨、轨颚面中心距轨顶面约为39.5mm、折射角70°、标定比例1:2.5，二次波：F=（39.5÷cos70°）×2÷25＝9.241．上述是70°探头发射方向和探头移动方向相同的显示过程，由于钢轨探伤仪上还装有向后发射的70°探头，即探头移动方向与发射方向相反，因此，该探头轨端断面回波显示正好与上述过程相反，回波从刻度值小向刻度值大的方向移动，先显示一次回波，再显示二次回波。第4页共66页第3页共66页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共66页2．钢轨探伤仪为提高二次波探伤灵敏度，接70°探头的通道，接收放大电路中采取远距离补偿方式，加上二次波是经轨颚反射，受声束扩散、轨头侧面和顶面的影响，二次波在轨头内的反射较复杂，呈多支波交替显示现象；另外，为防止近区杂波而产生频繁报警，在接收电路中又采取近区抑制方式，使一次回波移不到0刻度。这些均属于正常现象，切勿为追求一次回波位移到0刻度或二次回波单支波显示，而采取提高或降低探伤灵敏度，这样不利于钢轨探伤。（二）A型显示的无偏角扫查当无偏角70°探头入射点距轨端（60kg/m轨）140mm左右（图4－4a），荧光屏刻度10.0（仪器标定为横波声程1：1.5），显示轨端反射波；随着探头向轨端移动，探头距轨端距离越来越小，回波由刻度大向刻度小移动（图4－4b），它的显示特点与偏角70°探头端面回波显示不同，只有一次波，无二次波。图4－4直70°探头轨头端面回波A型显示过程（三）B型显示B型显示与A型显示不同，某处反射回波，在屏幕上只以一个点表示回波的空间位置。当70°探头入射点距轨端（60kg/m轨）216mm左右，荧光屏轨颚线下开始出现回波反射点（图4－5a），由于...
