在石油、天然气、水等流体的运输方面,管道输送有其不可替代的优势,被广泛应用到全世界范围内。管材大部分选用市面上的低碳钢,影响埋地管道可靠性和使用期限的最主要的关键因素是管道被多种环境因素所带来的腐蚀。工程上,普遍采用防腐涂层和电化学方式进行保护以预防管道被腐蚀。埋地管道的防腐涂层会由于多种原因产生破损进而失去防腐效果,严重的话会发生管道泄漏等恶性事件。根据国内外研究成果,国内的大多数长距离的石油、天然气管道已渐渐步入事故高发期。防腐层作为管道保护的第一道屏障,其作用是至关重要的。因此,有组织、有计划的加快防腐层的检测以不能懈怠了。本文研究了超声波的斜入射理论、传播和衰减特性,以及板中的超声导波传播特性、模态和频散方程的求解。通过理论研究,由于波的衰减幅值与波传播的介质相关,当斜入射波在有无环氧树脂的钢板中传播时,超声波的传播要会发生不间断的反射与折射。波的非线性和幅值的衰减肯定是不同的。采用有限元仿真COMSOL对探头频率不同、角度不同时,探头分别置于完好的防腐层钢板、探头置于破损的防腐层钢板以及探头置于破损边界的防腐层钢板的回波信号的传播特性进行分析。实验采用环氧树脂的涂层介质对超声波的传播过程进行实验,采用三种频率不同的探头建立探头置于完好的防腐层钢板、探头置于破损的防腐层钢板以及探头置于破损边界的防腐层钢板模型,通过数据对比分析超声波幅值与非线性的变化。经过反复的仿真与实验研究,得到了超声斜入射波在两层板也就是在钢板和涂有环氧树脂的物体中传播时,它的传播过程并非那么复杂。接收到的回波信号也只是在幅值上有衰减,衰减幅度大约1/3,而且波形出现非线性。根据实验研究表明,使用超声波的斜入射方法检测防腐层是否破损时行之有效的方法,在有无破损处会发现突出的非线性。为管道防腐层的破损检测提供了依据。