EN 10160 超声检验标准技术资料
EUROPEAN STANDARD · 无损检测
EN 10160 超声检验标准技术资料
Ultrasonic testing of steel flat product of thickness equal or greater than 6 mm (reflection method)
EN 10160:1999
厚度等于或大于 6 mm 的钢制扁平产品超声波检测(反射法)
标准条款解读 · 验收等级对照 · 质保书核对要点
技术资料汇编 · 依据标准正文 13 页整理
适用范围 6 mm ~ 200 mm 非合金钢与合金钢板
标准编号 | 发布机构 | 现行状态 | 等级体系 |
EN 10160:1999 | CEN 欧洲标准化委员会 | 现行有效 | S0~S3 / E0~E4 |
目录
核心速览
板厚范围 | 等级体系 | 平底孔 | 测定方法 |
6-200 适用板厚范围 / mm | 4 + 5 板体等级 S0~S3 + 边部等级 E0~E4 | φ5/8/11 平底孔孔径分级 / mm | 6 dB 面积测定法 |
EN 10160 是欧盟针对钢板内部质量超声检测的验收框架标准,它不规定钢板"必须"达到哪个等级,而是给出板体四个等级(S0~S3)与边部五个等级(E0~E4)的具体判废界限,由订货时双方约定选用。
标准现行版本为 1999 年 7 月发布的 EN 10160:1999,2020 年经 CEN 确认继续有效。2025—2026 年推出的修订草案 prEN 10160:2025 拟将适用板厚下限由 6 mm 放宽至 5 mm,这是使用中需要留意的-Mn13耐磨钢-变化。
对中厚板业务而言,最常用的场景是核对质保书——识别其上标注的 S/E 组合等级,并据标准表 3 至表 5 的界限值判断是否符合合同约定。
一、标准概览
EN 10160 是欧洲标准化委员会(CEN)发布的欧洲标准,全称为《厚度等于或大于 6 mm 的钢制扁平产品的超声波检测(反射法)》,英文原题 Ultrasonic testing of steel flat product of thickness equal or greater than 6 mm (reflection method),法文版与德文版同时具有同等效力。
项目 | 内容 |
标准编号 | EN 10160:1999 |
标准名称 | 厚度等于或大于 6 mm 的钢制扁平产品超声波检测(反射法) |
发布日期 | 1999 年 7 月( CEN 于 1999 年 3 月 3 日批准) |
归口机构 | CEN/TC 459/SC 1 ;原起草单位 ECISS/TC 2 「钢 — 物理化学与无损检测」,秘书处由 AFNOR 承担 |
ICS 分类 | 77.040.20 (金属无损检测)、 77.140.50 (扁平钢产品及半成品) |
标准状态 | 现行有效( 2020 年 4 月 6 日经 CEN 确认继续有效) |
正文篇幅 | 13 页,含 1 个资料性附录 |
我国对应 | 常与 GB/T 2970 《厚钢板超声检测方法》、 NB/T 47013.3 对照使用 |
标准给出的是买方与钢厂之间的验收约定框架:它本身不规定某种钢板"必须"达到哪个等级,而是规定了四个板体质量等级(S0、S1、S2、S3)与五个边部等级(E0、E1、E2、E3、E4)的具体判废界限,由订货时双方约定选用。
二、适用范围
适用对象:厚度 6 mm ~ 200 mm 的未涂层非合金钢或合金钢扁平产品(钢板、钢带),用于探测其内部不连续。
排除对象:奥氏体钢与奥氏体-铁素体(双相)不锈钢。这类材料晶粒粗大、声衰减严重,信噪比不足。若其噪声信号幅度与回波检测阈值之差足以满足所定界限,标准允许参照使用;其专用标准为 EN 10307。
标准中还有几项机制需要特别注意:
· 测试通常在生产地或供方场所进行;若订单有规定,可在买方或其代表在场的情况下进行。
· 允许制造商采用其他检测手段(如穿透法)或其他设备,但前提是结果与本标准一致;一旦发生争议,只以本标准规定的方法为准。
· 厚度小于 6 mm 的扁平产品,可由双方另行专门协议约定。
· 本标准为反射法,且仅在-Mn13耐磨钢-个超声扫查行程中、仅从一面完成检测。
三、术语与定义
术语 | 定义 |
内部不连续 | 位于扁平产品厚度之内的任何不完善,如平面型或层状不完善、单层或多层夹杂带及夹杂群 |
缺陷 | 不可接受的内部不连续,即超出规定的-Mn13耐磨钢-尺寸或数量密度界限者 |
数量密度 | 单位板体面积或单位边部区域内,尺寸大于规定最小值、小于规定-Mn13耐磨钢-值的单个内部不连续的个数 |
手工检测与 | 由操作者手持探头在板面执行扫查图形,通过直视或设备内置振幅报警装置目视评定信号 |
自动与半自动检测 | 以机械化方式施加探头并执行扫查,由电子手段评定信号;无人工参与为全自动,操作者仅执行基本设备操作则为半自动 |
关键区分:标准严格区分"不连续"与"缺陷"——-Mn13耐磨钢-超标的不连续才叫缺陷。填写质保书、签署判定结论时,用词应与此保持一致。
四、人员要求
检测由合格人员在按 EN 473 认证的 3 级人员负责下实施。EN 473 后续已由 EN ISO 9712 取代,实务中即指按现行人员资格标准认证、并由 3 级人员管理与签发报告。
五、检测设备
设备条款从仪器、探头、仪器调整三方面提出要求,其中探头选型与板厚直接挂钩,需重点核对。
(一)仪器
检测仪应为 A 型脉冲反射式超声检测仪,配备可观察声波传播路径的示波屏。波形应清晰可见,各次回波对应的波峰应尖锐、明确;仪器须经适当校准,并配有以分贝(dB)标注的放大器。可使用带显示监视器与 dB 刻度的仪器,也可使用无显示监视器的仪器——后者须能自动完成振幅检测与评定,且测量单位以 dB 校准。仪器必须可调节增益、发射功率与扫描时基。
(二)探头
项目 | 要求 |
探头形式 | 单晶探头(收发合一)或双晶探头(收发分离) |
声束方向 | 发射与接收声波的主方向应垂直于产品表面 |
主尺寸 | 直径 10 mm ~ 25 mm |
标称频率 | 2 MHz ~ 5 MHz |
单晶探头盲区 | 应尽可能小,即不大于板厚的 15% ,或不大于 15 mm ,取二者中较小值 |
双晶探头聚焦区 | 应与扁平产品厚度相适应 |
探头类型并非自由选择,而是随板厚分档:
标称板厚 e (或任一处不连续区的深度) / mm | 探头类型 |
6 ≤ e < 60 | 双晶探头 |
60 ≤ e ≤ 200 | 单晶探头或双晶探头(争议时由双方商定) |
补充规则:采用水浸法或水柱法进行自动检测时,板厚小于 60 mm 也允许使用单晶探头。使用双晶探头时,分隔两晶片的隔声屏障方向应垂直于扫查方向。设备校验按相关国家标准执行。
(三)仪器调整
仪器调整需要确定时基、功率与增益三项。
· 时基:调整到示波屏上发射回波与底波之间的距离足够大,使缺陷回波能在两者之间被清晰分辨;至少应显示两次底波。
· 功率与增益:在无任何不连续回波的完好区域联合调整,使-Mn13耐磨钢-次底波升至屏幕高度允许的-Mn13耐磨钢-幅度,且处于仪器线性范围内(通常为满屏高度的 80% ~ 100%)。
· 系统核查频次:至少每 8 小时校验一次。
六、耦合与表面状态
耦合介质应保证探头与板面之间充分接触,通常用水,供方可自行选用油、浆等其他耦合介质。表面状态应满足:探头置于任何无内部不连续的区域时,至少能分辨出两次连续的底波。扁平产品通常无需对表面作特殊准备即可检测。
七、扫查方案
板体检测以统计方法为基础(订单另有规定除外),依据所选质量等级按下表执行。经订货时约定,也可规定明确的扫查覆盖率或对全部板体扫查。
质量等级 | 网格扫查间距 | 扫查方式 |
S0 、 S1 | 200 mm × 200 mm | 沿平行于板边的方格网线连续扫查,或按均匀分布于整个面积、能达到同等检测程度的平行线或摆动线扫查 |
S2 、 S3 | 100 mm × 100 mm | 同上 |
(一)边部扫查
沿扁平产品四条边,按表列区域宽度进行完整(100%)扫查。
板厚 e / mm | 区域宽度 / mm |
6 ≤ e < 50 | 50 |
50 ≤ e < 100 | 75 |
100 ≤ e ≤ 200 | 100 |
八、检测程序
检测程序分灵敏度设置与面积测定两步,双晶探头与单晶探头的规则存在关键差异。
(一)灵敏度与时基设置
针对每种探头,须建立两组曲线:一是底波幅度随板厚变化曲线,反映不同厚度下底面回波幅度的变化;二是平底孔回波幅度随其深度变化曲线(特征曲线)。特征曲线的孔径按等级选用:
适用等级 | 平底孔直径 |
S0 、 S1 、 E0 、 E1 | φ11 mm |
S2 、 E2 、 E3 | φ8 mm |
S3 、 E4 | φ5 mm |
平底孔要求孔底尽可能平整、平行于超声入射面,无显著降低其超声反射率的凹坑或划痕;孔径(或凹槽宽度)公差为 ±5%。允许使用矩形凹槽,但长宽须选定为其超声信号响应与规定平底孔在相同设备/探头组合下基本相同。
双晶探头的特殊规则:使用双晶探头时,所有等级一律只用 φ5 mm 平底孔。原因是 8 mm 与 11 mm 孔径的特征曲线会与底波曲线混淆,无法可靠评定。
曲线须用试块测定:底波变化曲线用阶梯试块,特征曲线用含不同深度平底孔的试块。试块为结构均匀的碳钢;每条曲线至少由分布于探头整个使用范围的 5 个点确定。这些曲线也可由探头制造商提供。
灵敏度设定与判定的逻辑是:对给定厚度的板材,先将底波幅度调整到该厚度对应的底波变化曲线所给数值;再把不连续回波幅度与所选等级对应的特征曲线(φ11/φ8/φ5)比较。-Mn13耐磨钢-回波幅度大于特征曲线者才予计及。
(二)不连续面积的测定
双晶探头测板体:对所有回波超过特征曲线的不连续,用 6 dB 法测定面积——以探头中心的位置描出不连续的轮廓,当来自不连续的回波等于其-Mn13耐磨钢-幅度的一半(6 dB 降)时,该探头中心位置即为轮廓点。随后确定一个包络整个不连续的矩形,其长边称为不连续的长度,短边称为宽度,矩形面积即为该不连续的面积 S。
合并规则:两个相邻不连续,若其间距小于或等于两者中较小者的长度,应视为一个不连续,面积取两者之和。
单晶探头测板体:S0、S1 级按上述 6 dB 法测定面积;S2、S3 级则只需计数,可在用 φ5、φ8、φ11 mm 孔径特征曲线检测时完成——S2 级统计回波幅度大于 φ11 mm 曲线的个数,以及幅度介于 φ8 与 φ11 mm 曲线之间的个数 N2;S3 级统计回波幅度大于 φ8 mm 曲线的个数,以及幅度介于 φ5 与 φ8 mm 曲线之间的个数 N3。
边部检测:对按前文确定区域内的全部面积(或按图样确定的待焊接区域),在与板体相同的条件下扫查,测定平行于板边方向上不连续的-Mn13耐磨钢-尺寸 Lmax 与最小尺寸 Lmin、不连续的面积 S,以及每 1 m 长度上面积小于-Mn13耐磨钢-允许面积 Smax 且长度大于最小可计尺寸 Lmin 的不连续个数。上述各项特性均用 6 dB 法测定。
九、验收准则
标准以三张表给出验收界限,分别对应双晶探头测板体、单晶直探头测板体、边部区域检测三种情形。
(一)双晶探头检测板体(板厚 < 60 mm)
等级 | 不可接受的单个不连续 / mm² | 可接受的密集型不连续:面积范围 / mm² | -Mn13耐磨钢-密度(每 1 m × 1 m 内-Mn13耐磨钢-密集方格中) |
S0 | S > 5000 | 1000 < S ≤ 5000 | 20 |
S1 | S > 1000 | 100 < S ≤ 1000 | 15 |
S2 | S > 100 | 50 < S ≤ 100 | 10 |
S3 | S > 50 | 20 < S ≤ 50 | 10 |
注:若采用 6 dB 法以外的适当方法测定不连续尺寸,本表可用于板厚 ≥ 60 mm 的情况。
(二)单晶直探头检测板体
等级 | 不可接受的单个不连续 | 可接受的密集型不连续:计入尺寸(个数) | 每 1 m × 1 m 内-Mn13耐磨钢-密集方格中最多数量 |
S0 | S > 5000 mm² | 1000 < S ≤ 5000 mm² | 20 |
S1 | S > 1000 mm² | 100 < S ≤ 1000 mm² | 15 |
S2 | 缺陷回波幅度大于 φ11 mm 特征曲线者 | N2 (尺寸介于 φ8 与 φ11 mm 曲线之间) | 10 |
S3 | 缺陷回波幅度大于 φ8 mm 特征曲线者 | N3 (尺寸介于 φ5 与 φ8 mm 曲线之间) | 10 |
(三)边部区域检测
等级 | 允许的单个不连续-Mn13耐磨钢-尺寸 Lmax / mm | 最小可计尺寸 Lmin / mm | 每 1 m 长度上允许的个数 | -Mn13耐磨钢-允许面积 Smax / mm² |
E0 | 100 | 50 | 6 | 2000 |
E1 | 50 | 25 | 5 | 1000 |
E2 | 40 | 20 | 4 | 500 |
E3 | 30 | 15 | 3 | 100 |
E4 | 20 | 10 | 2 | 50 |
注:对板厚 ≥ 60 mm 的产品,用 φ11、φ8、φ5 mm 孔径特征曲线计数——E3 级中,幅度介于 φ8 与 φ11 mm 曲线之间的不连续个数为 3 个/m;E4 级中,幅度介于 φ5 与 φ8 mm 曲线之间的不连续个数为 2 个/m。
等级选用留有自由度:经订货时约定,扁平产品的板体与边部可采用不同的质量等级(例如板体 S1、边部 E1,或按需单独约定 E1、S1)。
等级方向要记牢:S0 → S3 逐级加严,E0 → E4 也逐级加严,即 S3、E4 为最严等级,S0、E0 为最松等级。
十、试验报告
需方要求时,制造商应提交试验报告,至少包括七项内容:
1. 引用本标准;
2. 受检扁平产品的参考数据(牌号标识、热处理状态、表面状态、尺寸);
3. 超声探头(类型、尺寸、频率)与仪器的特性;
4. 操作条件(耦合介质、扫查方式、所用面积测定方法、仪器设置);
5. 试验结果;
6. 经专门协议约定的事项清单;
7. 试验报告日期。
十一、中外标准等级对照
各体系的分级方向并不一致,对照时须特别注意是"逐级加严"还是"逐级放宽",这是实际工作中最容易出错的地方。
标准 | 等级划分 | 方向 |
EN 10160 (欧) | S0 、 S1 、 S2 、 S3 / E0 、 E1 、 E2 、 E3 、 E4 | 数字越大越严 |
GB/T 2970 (中国) | Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 级 | 数字越大越松 |
NB/T 47013.3 (中国能源) | Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 级( T1 为-Mn13耐磨钢-) | 数字越大越松 |
JB/T 4730.3 (中国机械) | Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 级 | 数字越大越松 |
SEL 072 (德) | 板体 0~6 级 / 边部 0~4 级 | 数字越大越松 |
ASTM A578/A578M (美) | A 、 B 、 C 级 | C 级最严, A 级最松 |
BS 5996 (英) | 板体 B1~B7 级 / 边部 E1~E4 级 | 数字越大越严 |
JIS G0801 (日) | 不分级别(合格判定) | — |
常见工程对应关系(供参考,实际以合同为准):EN 10160 的 S3E4 约对应国标Ⅰ级,S3E3 约对应Ⅱ级,S2E2/S2E3 约对应Ⅲ级,S1E1/S0E1 约对应Ⅳ级。
十二、版本沿革与现行状态
· 1999 年 7 月:EN 10160:1999 发布,CEN 于 1999 年 3 月 3 日批准。各国须最迟于 2000 年 1 月赋予其国家标准地位,并撤销与之冲突的旧国标。德国版为 DIN EN 10160:1999。
· 2020 年 4 月 6 日:CEN 确认该标准继续有效(状态 90.93)。
· 多国采标:保加利亚、乌克兰等国以"确认法"采标,如乌克兰 ДСТУ EN 10160:2015 即等同采用 EN 10160:1999。
· 2025—2026 年:CEN 已推出修订草案 prEN 10160:2025,德文/英文版对应 DIN EN 10160:2026-01。修订的关键变化是适用范围下限由 6 mm 放宽至 5 mm(标题中的"≥ 6 mm"改为"≥ 5 mm")。
· 实务提示:目前绝大多数在手合同、质保书仍引用 EN 10160:1999;新签合同若涉及 5~6 mm 薄规格,宜明确引用哪个版本及验收等级。
十三、工程应用要点
以下是核对质保书、执行合同时反复遇到、也最容易出问题的几个环节。
1. 等级必须在订单上写明。EN 10160 本身不设默认等级,质保书上出现的 S/E 组合就是验收依据。若质保书未标注等级,应视为约定不明,需向钢厂确认。
2. S 级与 E 级要分别核对。板体与边部可分别约定、采用不同等级,最常见的写法是 S1E1、S2E2、S1E2 等。
3. 边部要求往往比板体更受关注。因为边部涉及后续切割与焊接,欧标、德标对边部的分级比国标更细、更明确。
4. 注意探头类型与等级的组合。板厚 < 60 mm 用双晶探头时,灵敏度统一按 φ5 mm 平底孔;此时 S0/S1 的界限值仍按表 9-1 判定,不要误用表 9-2 的单晶探头判据。
5. 单位与数量级极易看错。面积单位是 mm²,密度是"每 1 m × 1 m 最密集方格中的个数",边部是"每 1 m 长度上的个数"。核对时先确认单位再读数值。
6. 厚度跨度大的合同要留意方法切换。60 mm 是双晶/单晶探头、表格适用性的分界点,同一批料跨越该厚度时,检测方法与判据可能不同。
7. 质保书常见写法示例。如 Ultrasonic test: EN 10160, class S1E1 或 UT acc. to EN 10160 S2E2。若见到 S0E1 之类的组合,说明板体为最松级、边部要求加严,属于常见但需留意的非对称约定。
一句话总结:EN 10160 只提供"尺子"和"刻度",不替你决定用哪一格。订货合同写清 S/E 等级,质保书按对应表格逐项核对单位与数值——这两步做到位,验收争议基本可以避免。






