在对一台名义厚度为12mm的换热器壳体进行压力试验前的测厚检验时，超声波测厚仪检测显示的厚度值在8.8～12.5mm之间，且数值呈无规律离散分布，大大超出标准要求。壳体所用钢板进货检验时经千分尺检验厚度是合格的，是什么原因造成超声波测厚仪显示异常呢？本文对此进行了分析。
2、材料状况分析2.1对材料的理化复验钢板生产执行GB6654－1996《压力容器用钢板》标准，材质为16MnR，名义厚度为12mm，供货状态为热轧。材料进厂后，进行了理化复验，材料的化学成分及力学性能。据表1、表2显示，筒体板材的化学成分与力学性能是符合GB6654－1996《压力容器用钢板》标准要求的，但其力学性能值接近标准值下限。
2.2对试板的测厚为方便进行研究，我们从该筒体的边角料上切取了一块120×80mm的钢板作为试板，在试板上取5点，分别应用超声波测厚仪和千分尺在这5点的位置上进行测厚。为避免由于仪器本身质量问题造成测量误差，所选用的测厚仪和千分尺都在检定有效期内，并都用标准厚度试块进行了比对。
在测厚中我们发现：相同的测厚点，应用超声波测厚仪和千分尺进行测厚，所得结果是完全不同的，千分尺的测量值稳定在12mm左右，而超声波测厚仪的测量值是不稳定的。按照JB4730－94《压力容器无损检测》
标准规定：应用超声波测厚仪进行测厚，当测定值不稳定时，应采用“Ф30mm多点测定法”。即分别以所示的5点为中心，在Ф30mm的范围内进行多点测定，测定值以最小值为准。测厚所得数据记录：钢板测厚记录表单位mm按GB709－88《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量允许偏差》的规定，对钢板进行测厚，应在距离板边部不小于40mm处测量。目前国内钢厂在钢板出厂及容器制造厂在材料进货检验时普遍是按照这一规定，利用千分尺进行测量。但在容器制造中对产品进行总检及顾客对产品进行验收时，因千分尺无法使用，对筒体的测厚普遍采用超声波测厚仪。这就带来了一个非常矛盾的问题：经进货检验厚度合格的钢板，在制造成产品后，测厚检查又发现壁厚不合格。
很显然，在这种情况下，超声波测厚仪所反映的数值是不符合实际的，这究竟是什么原因呢？
2.3对试板的超探检查为了弄清测厚仪测量的数值出现异常的原因，将试板进行超声波检验，并通过超探仪测定其厚度。
按JB4730－94《压力容器无损检测》标准，应用CTS－23A工业超声波探伤仪和5P14FG－D（F10）双晶直探头组合，对试板从所示的标志面进行超声波探测，发现试板存在较多的呈分散性的无须记录的小当量内部缺陷反射，缺陷深度范围距标志面8.8～10.5mm之间，总厚度为12～12.2mm.
钢板超探检查及测厚记录表单位mm造成超声波测厚仪测厚显示异常值的原因正是钢板内部存在着较多的缺陷，虽然这些缺陷属未超标缺陷，但由于超声波测厚仪探头小、声束小，几呈线状、声能弱，超声波正是碰到这些缺陷而提前反射，测厚仪读数反映的是从测量点到缺陷部位的距离，无法测出钢板真正的厚度值。而超探仪由于探头较大、声束大、声能较强，声波遇到缺陷时既能测出缺陷深度，又能到达底面才反射，从而可测出钢板的实际壁厚。对比记录的数值，很明显，钢板的实际厚度是符合标准要求的。
2.4对试板的金相分析为进一步弄清楚缺陷的性质，我们制备了金相试样，对钢板进行夹杂物分析，及金相组织分析。
我们可以清楚地看到，钢板内部存在着较多的点状及条状非金属夹杂物。由观察，钢板的金相组织为铁素体＋珠光体，符合16MnR热轧状态的组织形式，但带状组织非常明显，根据GB／T13299－91《钢的显微组织评定方法》，此带状组织可评为5级。带状组织的存在，使钢板力学性能呈明显的各向异性，导致其综合力学性能不理想。
3、结论（1）钢板是符合GB6654－1996《压力容器用钢板》标准要求的。
（2）造成钢板在应用超声波测厚仪测厚出现异常值的原因在于钢板内部存在较多的非金属夹杂物及带状组织。今后在压力容器测厚检查中若出现类似情况，应使用超声波探伤仪对厚度进行验证。
（3）钢板虽然符合相关标准要求，但由于其内部存在较多的非金属夹杂物及明显的带状组织，导致其力学性能值都接近标准值下限，这类钢板不宜用于压力容器关键部件的制造。