无损检测专业知识[1]

1、1、第二章无损检测方法及其工艺要点2、第三章金属材料及热处理目录第二章 无损检测方法及其工艺要点2.1 无损检测概念2.2 无损检测应用目的和特点2.3 无损检测方法的工艺要点2.4 压力容器制造过程中无损检测方法的选择2.1无损检测概念 定义：在不损坏受检件的物理和化学性定义：在不损坏受检件的物理和化学性能的前提下，对受检件内部及其表面的能的前提下，对受检件内部及其表面的不连续和物理量进行检查和（或）测试不连续和物理量进行检查和（或）测试的方法的方法 。 关于超声测厚：1、仪器校正：采用台阶试块，选接近待测厚度最大值和最小值（或最大值的1/2）进行校正，如T=25，用30，24校正。 2、测

2、定方法：一次测定法，二次测定法，、测定方法：一次测定法，二次测定法， 30mm多点测定法。多点测定法。 常规无损检测方法：JB/T4730-2005：RT、UT、MT、PT、ET,AEASME:5大常规+VT+LT 日本：5大常规+应变测试2.2.2.2.无损检测方法应用目的和特点无损检测方法应用目的和特点2.2.1目的目的1、保证产品质量：容器制造从原材料到水压试验后全、保证产品质量：容器制造从原材料到水压试验后全过程采用过程采用2、改进制造工艺：焊接试验、铸造浇冒口、改进制造工艺：焊接试验、铸造浇冒口3、保障产品安全运行：在用检验、声发射监督、保障产品安全运行：在用检验、声发射监督4、降低

3、生产成本：管座角焊接防层状撕裂、混料的电、降低生产成本：管座角焊接防层状撕裂、混料的电磁分选磁分选2.2.2 无损检测方法特点无损检测方法特点1、无损检测结果评价准则是建立在破坏试验和实际发生、无损检测结果评价准则是建立在破坏试验和实际发生事故基础上的；事故基础上的；2、无损检测时机安排十分重要；、无损检测时机安排十分重要；成形封头检测、锻件检测、裂纹敏感性材料容器检测成形封头检测、锻件检测、裂纹敏感性材料容器检测3、无损检测的可靠性影响因素较多，选择适当的、无损检测的可靠性影响因素较多，选择适当的NDT方方法和规范非常关键；法和规范非常关键；案例：成形汽包表面缺陷诊断案例：成形汽包表面缺陷诊

4、断4、无损检测结果只是评定质量和寿命的依据之一。、无损检测结果只是评定质量和寿命的依据之一。2.3 无损检测方法的工艺要点无损检测方法的工艺要点2.3.1射线照相法射线照相法1、射线源、胶片和增感屏的恰当组合问题、射线源、胶片和增感屏的恰当组合问题基本原则：基本原则：在能穿透受检件的前提下，尽量选用能量低的射线，优先在能穿透受检件的前提下，尽量选用能量低的射线，优先顺序是：顺序是：X射线射线Ir192Co60；X射线照相应尽量选用较射线照相应尽量选用较低的管电压，在采用高管电压时，应保证适当的曝光量。低的管电压，在采用高管电压时，应保证适当的曝光量。采用采用 射线对裂纹敏感性大的材料射线对裂纹

5、敏感性大的材料RT时，应采用时，应采用T2类或更类或更高类的胶片。高类的胶片。一般应选用金属增感屏或不用增感屏。一般应选用金属增感屏或不用增感屏。双片叠加技术：就是在同一个暗袋中放入两张感光速度不双片叠加技术：就是在同一个暗袋中放入两张感光速度不同的胶片，而胶片之间用一个双面增感屏隔开。多用于厚同的胶片，而胶片之间用一个双面增感屏隔开。多用于厚度相差较大工件，提高宽容度。叠加观察时，单片黑度应度相差较大工件，提高宽容度。叠加观察时，单片黑度应不低于不低于1.3。2、胶片有效透照长度问题、胶片有效透照长度问题A、一次透照长度应以透照厚度比、一次透照长度应以透照厚度比K进行控制。进行控制。不同级别

6、射线监测技术和不同类型对接焊接接不同级别射线监测技术和不同类型对接焊接接头透照厚度比应符合头透照厚度比应符合JB/T4730-2005的规定。的规定。B、整条环向对接焊接接头所需的透照次数可、整条环向对接焊接接头所需的透照次数可参照参照JB/T4730附录附录D的曲线图确定。的曲线图确定。3、压力容器取换证检查常发现的一些问题、压力容器取换证检查常发现的一些问题A、将象质计放在胶片一侧；、将象质计放在胶片一侧； B、将搭接标记插在暗盒的字码套上；、将搭接标记插在暗盒的字码套上；C、底片发黄；、底片发黄；D、底片黑度偏低；、底片黑度偏低；E、有效透照长度不够；、有效透照长度不够；F、底片上标计不

7、全。、底片上标计不全。4、射线检测质量管理、射线检测质量管理见教材。见教材。5、RT检出面状缺陷能力都比检出面状缺陷能力都比UT差吗？差吗？19Mn6管板钻孔补焊探伤案例。对接焊缝管板钻孔补焊探伤案例。对接焊缝中垂直检测面中垂直检测面3倍波长面状缺陷检测问题倍波长面状缺陷检测问题（如窄间隙焊缝）。（如窄间隙焊缝）。2.3.2 超声检测方法要点超声检测方法要点1、检测面用砂轮修整问题、检测面用砂轮修整问题手提砂轮打磨，仔细操作，其表面粗糙度在手提砂轮打磨，仔细操作，其表面粗糙度在70 m 左右，有时可达左右，有时可达150 m 以上，满足不了以上，满足不了超声检测要求。普通良好状态黑皮表面粗糙度

8、超声检测要求。普通良好状态黑皮表面粗糙度约为约为20 m，氧化皮剥落处也有，氧化皮剥落处也有50 m，少量锈蚀，少量锈蚀用金属刷和砂布去除。用金属刷和砂布去除。缺陷种缺陷种 类类产生位产生位 置置反射面反射面方向性方向性形状形状探头个数探头个数频率频率折射角折射角备注备注坡口面未熔坡口面未熔合合坡口面坡口面光滑光滑与坡口面与坡口面相同相同平面状平面状单单5MHZ900- 层间未熔合层间未熔合层间层间略粗糙略粗糙平行于检平行于检测面测面曲面状曲面状单单2.5MHZK1内部未焊透内部未焊透根部根部光滑光滑垂直检测垂直检测面面平面状平面状双：串列双：串列式式5MHZK1厚板厚板40mm内部未焊透内部

9、未焊透单单2.5MHZ700扽边高扽边高2mm以下以下纵向裂纹纵向裂纹整个焊缝区整个焊缝区粗糙粗糙多数垂直多数垂直于检于检测面测面弯曲面弯曲面单单2.5MHZ700横向裂纹横向裂纹正反面附近正反面附近粗糙粗糙垂直焊接垂直焊接线线弯曲面弯曲面单单5MHZ700夹渣夹渣坡口面和层坡口面和层间间稍粗糙稍粗糙推测困难推测困难复杂复杂单单2.5MHZ400-700单面未焊透单面未焊透根部根部光滑光滑垂直于检垂直于检测面测面槽形槽形单单5MHZK12、各种焊接缺陷的特点及最佳检测参数、各种焊接缺陷的特点及最佳检测参数横向裂纹检测：最后焊接层的正下方附近（正横向裂纹检测：最后焊接层的正下方附近（正反面）反面

10、）10mm 范围内（手工焊），埋弧自动焊范围内（手工焊），埋弧自动焊一般在一般在2030mm 范围内范围内 Cos =sin cos 3、检测灵敏度是不是越高越好？、检测灵敏度是不是越高越好？过高的灵敏度将使始脉冲占宽过大。对薄过高的灵敏度将使始脉冲占宽过大。对薄板焊缝检测影响大。板焊缝检测影响大。JB/T4730同同ASME比比检测灵敏度高得多。检测灵敏度高得多。4、端点、端点6dB法和绝对灵敏度法法和绝对灵敏度法当把最后一个高点选在定量线上，下降当把最后一个高点选在定量线上，下降6dB就到了评定线，这还是端点就到了评定线，这还是端点6dB法法。5、焊缝缺陷的定性问题、焊缝缺陷的定性问题JB

11、/T4730-2005增加了这方面内容增加了这方面内容;附录附录L缺陷性缺陷性质识别和形性质估判，对缺陷进行了分类，规质识别和形性质估判，对缺陷进行了分类，规定了定性依据及程序。定了定性依据及程序。 关于五步法定性。两侧探伤法：面状缺陷判据关于五步法定性。两侧探伤法：面状缺陷判据为为9dB，如坡口未熔合。，如坡口未熔合。 6、焊缝的等级评定问题、焊缝的等级评定问题分分4步：（步：（1）反射波幅）反射波幅（2）定为裂纹等危害缺陷为）定为裂纹等危害缺陷为级级（3）单个缺陷指示长度：）单个缺陷指示长度：I：1/3T；II：2/3T（4）多个缺陷累计指示长度：）多个缺陷累计指示长度：I：任意：任意9T

12、焊缝焊缝长度范围内长度范围内L不超过不超过T；II：任意：任意4.5T焊缝长度范围内焊缝长度范围内L不超过不超过T。I区区缺陷指示长度不计入。缺陷指示长度不计入。焊缝长度不足焊缝长度不足9T或或4.5T，可按比例折算。当折，可按比例折算。当折算后的缺陷累计指示长度小于单个缺陷指示长算后的缺陷累计指示长度小于单个缺陷指示长度时，以单个缺陷指示长度为准。度时，以单个缺陷指示长度为准。 7、干扰信号判断问题、干扰信号判断问题判断原则：找不到相应反射波的反射体的第二判断原则：找不到相应反射波的反射体的第二位置。位置。T=40高压加热器封头高压加热器封头UT案例。案例。8、钢板检测中的几个问题、钢板检测

13、中的几个问题（1）注意对焊缝坡口区域的检测；）注意对焊缝坡口区域的检测；（2）等级评定问题：单个缺陷指示长度；单）等级评定问题：单个缺陷指示长度；单个缺陷指示面积；在任一个缺陷指示面积；在任一1m1m检测面积内检测面积内存在的缺陷面积百分比；缺陷性质（有白点、存在的缺陷面积百分比；缺陷性质（有白点、裂纹等危害性缺陷时评为裂纹等危害性缺陷时评为级）。级）。 9、超声检测质量控制见教材。10、缺陷测高 1、点状缺陷：AVG法 2、衍射波时差法 3、最大端部反射波法 4、6dB法 JB/T4730-2005增加了这方面内容,详见附录I、附录J、附录K 11、基准灵敏度和扫查灵敏度、基准灵敏度和扫查灵

14、敏度基准灵敏度基准灵敏度:一般指的是记录灵敏度一般指的是记录灵敏度,它通常用它通常用于缺陷的定量和缺陷的等级评定。于缺陷的定量和缺陷的等级评定。扫查灵敏度：主要指实际检测灵敏度。扫查灵敏度：主要指实际检测灵敏度。基准灵敏度和扫查灵敏度检测对象基准灵敏度扫查灵敏度钢板 T20阶梯试块等厚B1调50%提高10dB可适当提高钢板T20试块D5平底孔反射波50%可适当提高钢管（直接接触法）对比试样V形槽回波80%比基准灵敏度高6dB锻件D4平底孔当量;壁厚3N时 用CSI试块;使用双晶直探头时 用CSII试块3平平底孔底孔作距离-波幅曲线D2平底孔当量焊缝定量线评定线1212、UTUT的检测技术等级比

15、较的检测技术等级比较焊缝不同检测技术等级要求对比表 检测等检测等级级厚度范围厚度范围K值个数值个数检测检测面面扫查方扫查方式式横向缺陷检测横向缺陷检测其他特殊要求其他特殊要求A8T46T46一种一种K值值单面单面单单侧侧一、二一、二次波次波一般不要求一般不要求B8T46T46一种一种K值值单面单面双双侧侧一、二一、二次波次波焊缝边缘使探头与焊缝边缘使探头与焊缝中心成焊缝中心成100-200作两个方向作两个方向斜平行扫查；斜平行扫查；若余高磨平则若余高磨平则在焊缝及热影在焊缝及热影响区作两个方响区作两个方向平行扫查向平行扫查46 T12120 0原则一种原则一种K值值双面双面双双侧侧一次波一次波

16、如受几何条件限制，也如受几何条件限制，也可双面单侧或单面双侧可双面单侧或单面双侧采用两种采用两种K值探头值探头120 T440000两种两种K值值折射折射角相角相差差100双面双面双双侧侧一次波一次波C8T46T46两种两种K值值折射折射角相角相差差100有有K1单面单面双双侧侧一、二一、二次波次波磨平焊缝在焊缝及磨平焊缝在焊缝及热影响区上作热影响区上作两个方向平行两个方向平行扫查扫查焊缝两侧探头移动母材焊缝两侧探头移动母材部位用直探头检查；部位用直探头检查；单侧坡口角度单侧坡口角度550 0窄窄间隙焊缝如有可能增间隙焊缝如有可能增加检测平行坡口缺陷加检测平行坡口缺陷有效方法有效方法在用承压设

17、备无损检测 在用承压设备原材料、零部件的超声检测 其主要内容应符合第四章的有关规定； 螺栓或螺柱的超声检测除应符合4.6的规定,还应对螺纹根部是否有裂纹进行检测: a)在端部采用纵波小K值斜探头进行检测。 b）在无螺纹部位采用K1.5K2.5,频率为2.5MHZ的横波斜探头进行轴向检测。在用承压设备无损检测 在用承压设备对接焊接接头的超声检测 对用承压设备对接焊接接头超声检测时，检测方法和主要检测技术要求应符合第5章的相关规定。发现缺陷回波时，应对定量线及其以上的超标缺陷进行回波幅度、埋藏深度、指示长度、缺陷取向、缺陷位置和自身高度的测定，并对缺陷类型和性质尽可能作出判定。但对能判定为危害性的

18、缺陷，即使位于定量线以下，也应对其进行上述参数测定。一般采用直射波测定。扫查灵敏度可根据需要确定，但噪声回波高度不得超过20%。国质检特函2007402号文对TOFD应用规定 对现场制造壁厚度60mm以上压力容器，可以采用TOFD检测方法替代射线法进行无损检测。从事TOFD检测的无损检测机构必须符合以下条件： 1、在我国TOFD无损检测标准未公布前，应当参照国外成熟标准制订相应的企业标准，经全国锅炉压力容器标准化技术委员会审核通过后，按照中华人民共和国标准化法规定进行备案。 2、从事TOFD检测的无损检测机构至少应具有超声波无损检测（UT）级人员1名，UT级资格4年以上（含4年，下同）人员2名

19、，作为TOFD检测责任人和操作人员。 3、从事TOFD检测人员应当具有UT级资格4年以上，其TOFD操作技能经全国无损检测考委会考核合格TOFD TOFD是是Time-of-flight-diffraction technique的缩写，即衍射波飞行时间技的缩写，即衍射波飞行时间技术，简称衍射时差法。检测时使用一对术，简称衍射时差法。检测时使用一对或多对宽声束纵波探头，每对探头相对或多对宽声束纵波探头，每对探头相对焊缝对称分布，声束覆盖检测区域，遇焊缝对称分布，声束覆盖检测区域，遇到缺陷时产生反射波和衍射波。接受探到缺陷时产生反射波和衍射波。接受探头收到反射波和衍射波，通过测量衍射头收到反射波

20、和衍射波，通过测量衍射波传播时间和利用声波三角方程确定缺波传播时间和利用声波三角方程确定缺陷的尺寸和位置（见图）。陷的尺寸和位置（见图）。TOFD 美国机械工程师学会锅炉压力容器美国机械工程师学会锅炉压力容器法规法规ASME BPVC早在早在1996增补版增补版第第卷第一册卷第一册压力容器压力容器规范案例规范案例2235-1中中,就已确认可用就已确认可用TOFD超声检测超声检测取代射线照相取代射线照相,并在并在2000年年2月认可的规范月认可的规范案例案例2235-2,将将TOFD超声检测适用的板超声检测适用的板厚范围从厚范围从101.6mm(4in)提高到提高到12.7mm(0.5in)。T

21、OFD 通常有三种显示记录方式通常有三种显示记录方式: A扫描显示扫描显示:直角坐标射频直角坐标射频(不检波不检波)波形波形 D扫描显示扫描显示:焊缝纵断面显示焊缝纵断面显示(灰谱图象灰谱图象) B扫描显示扫描显示:焊缝横断面显示焊缝横断面显示 TOFD特点特点:缺陷的检出和定量不受声束缺陷的检出和定量不受声束角度、探测方向、缺陷表面粗糙度、试角度、探测方向、缺陷表面粗糙度、试件表面状态及探头压力等因素的影响。件表面状态及探头压力等因素的影响。相控阵超声检测 检测探头是由多个晶片组成的换能器阵检测探头是由多个晶片组成的换能器阵列，阵列单元可用电子技术和软件设计列，阵列单元可用电子技术和软件设计

22、的时序调整超声相位和强度，使超声声的时序调整超声相位和强度，使超声声束在确定的位置和方向发射和聚焦。束在确定的位置和方向发射和聚焦。 特点：在焊缝检测中易实现自动化，检特点：在焊缝检测中易实现自动化，检测速度快，调整方便，分层定位准确，测速度快，调整方便，分层定位准确，检测结果可由计算机辅助直接评定，光检测结果可由计算机辅助直接评定，光盘存储等。盘存储等。超声导波检测技术 该技术是在管道的一端激励频率范围为该技术是在管道的一端激励频率范围为5100kHZ的低频超声波的低频超声波,因其衰减小因其衰减小,可可沿管壁传播几十米远。当管道横截面发沿管壁传播几十米远。当管道横截面发生改变时，导波会向传感

23、器发射一个反生改变时，导波会向传感器发射一个反射信号，通过分析该信号即可探知管道射信号，通过分析该信号即可探知管道的内外部缺陷位置和腐蚀状况。英国导的内外部缺陷位置和腐蚀状况。英国导波设备采用扭曲波和纵向波两种模式。波设备采用扭曲波和纵向波两种模式。两种模式检测波形各有特点，互为补充。两种模式检测波形各有特点，互为补充。见下表：见下表：两种导波模式特点对比表 扭曲波模式扭曲波模式 纵向波模式纵向波模式液体填充物影响很小 在充满液体的管道上难以使用需2排传感器进行测量需4排传感器进行测量对纵向较深的裂纹和横对管道上横截面积的损失灵截面积损失灵敏度高 敏度很高可在较宽频率范围内使用仅能在较窄频率范

24、围内使用可将探测环安装在离法兰探测环必须安放在离法兰1m很近位置进行测试 外位置使用难以发现小口径管道上易于发现小口径管道上纵向纵向焊接支承物上缺陷 焊接支承物上缺陷2.3.3磁粉检测磁粉检测检测方法分类分类条件 磁粉检测方法分类施加磁粉的载体 干法(荧光、非荧光）、湿法（荧光、非荧光）施加磁粉的时机 连续法、剩磁法磁化方法轴向通电法、触头法、线圈法、磁軛法、穿棒法、交叉磁軛法、感应电流法磁粉检测磁粉检测1、常用磁化方法和磁化电流选择要点、常用磁化方法和磁化电流选择要点周向磁化周向磁化:：轴向通电法、触头法、中心导体法：轴向通电法、触头法、中心导体法纵向磁化：线圈法（螺管线圈法和电缆缠绕法）纵

25、向磁化：线圈法（螺管线圈法和电缆缠绕法）复合磁化：交叉磁轭法（旋转磁场），交叉线圈复合磁化：交叉磁轭法（旋转磁场），交叉线圈法、直流磁轭与交流通电复合法法、直流磁轭与交流通电复合法磁化电流种类：磁化电流种类：7种，最常用种，最常用3种：交流电、单种：交流电、单向半波整流电、三相全波整流电。直流电不向半波整流电、三相全波整流电。直流电不常用，要用蓄电池或直流发电机，多用整流常用，要用蓄电池或直流发电机，多用整流电代替。电代替。1）有的是通电接触。有的是非电接触；）有的是通电接触。有的是非电接触；2）有的有较强的反磁场，当）有的有较强的反磁场，当L/D小于小于2时，线圈时，线圈法不能用；法不能用；

26、3）有的检测范围广，如中心导体法可检内外表）有的检测范围广，如中心导体法可检内外表面与电流平行的纵向缺陷和端面径向缺陷；面与电流平行的纵向缺陷和端面径向缺陷；4）有的很适用于现场和局部检测，如磁轭法；）有的很适用于现场和局部检测，如磁轭法；5）从灵敏度来看，交流电）从灵敏度来看，交流电+湿法：检测表面湿法：检测表面缺陷灵敏度最高，易发现疲劳裂纹、磨削缺陷灵敏度最高，易发现疲劳裂纹、磨削裂纹和发纹；单相半波整流电裂纹和发纹；单相半波整流电+干法：检干法：检测近表面灵敏度最高；测近表面灵敏度最高；6）从检测深度来看，由大到小顺序为：直流）从检测深度来看，由大到小顺序为：直流电电全波整流电全波整流电

27、半波整流电半波整流电交交流流7）标准试片：主要用于检验磁粉检测设备、）标准试片：主要用于检验磁粉检测设备、磁粉和磁悬液的综合性能，了解被检工件磁粉和磁悬液的综合性能，了解被检工件表面有效磁场强度和方向、有效检测区以表面有效磁场强度和方向、有效检测区以及磁化方法是否正确。试片有及磁化方法是否正确。试片有A1型、型、C型、型、D型和型和M1型。适用于连续磁化法。型。适用于连续磁化法。 2、压力容器常用磁粉检测方法、压力容器常用磁粉检测方法A、焊缝磁粉检测：、焊缝磁粉检测：（1）坡口检测：一般用磁轭法；）坡口检测：一般用磁轭法；（2）焊接过程中的检测：高温磁粉；）焊接过程中的检测：高温磁粉；（3）焊

28、后检测：有延迟裂纹倾向的材料）焊后检测：有延迟裂纹倾向的材料24小时小时后检测；后检测；（4）水压后的检测；）水压后的检测；（5）在用检测。）在用检测。磁轭法：提升力：交流电磁轭法：提升力：交流电45N,直流电直流电177N，当厚度大于当厚度大于6mm时，不宜用直流磁轭。时，不宜用直流磁轭。磁轭间距应控制在磁轭间距应控制在75200mm，有效区域，有效区域为两极连线两侧各为两极连线两侧各50mm范围内。范围内。触头法：间距触头法：间距75200mm，最佳，最佳100150mm，防止烧伤问题。，防止烧伤问题。缠绕电缆法：钢管对接环缝可用。缠绕电缆法：钢管对接环缝可用。B、卡具、拉筋板、临时吊耳焊

29、接去除后、卡具、拉筋板、临时吊耳焊接去除后C、锻件、锻件:法兰、管板、主螺栓等，主螺栓法兰、管板、主螺栓等，主螺栓用线圈法检查横向裂纹用线圈法检查横向裂纹D、在用检查、在用检查确定磁场强度方法 1、用磁化电流表征的磁场强度按标准给出的用磁化电流表征的磁场强度按标准给出的公式计算，如低填充因数线圈法公式计算，如低填充因数线圈法 ： I=45000/N（L/D） 2、利用材料的磁特性曲线，确定合适的磁场、利用材料的磁特性曲线，确定合适的磁场强度。强度。 3、用标准试片（块）来确定磁场强度是否合、用标准试片（块）来确定磁场强度是否合适。适。 4、用磁场强度计测量施加在工件表面的切向、用磁场强度计测量

30、施加在工件表面的切向磁场强度。连续法检测应达到磁场强度。连续法检测应达到2.4kA/m4.8kA/m,剩磁法检测应达到剩磁法检测应达到14.4kA/m。3、磁粉检测的记录和评定、磁粉检测的记录和评定（1）长度小于）长度小于0.5mm磁痕不计；磁痕不计；（2）缺陷磁痕的显示记录可采用照相、录像和）缺陷磁痕的显示记录可采用照相、录像和可剥型塑料薄膜等方式记录，同时用草图标示。可剥型塑料薄膜等方式记录，同时用草图标示。（3）圆形缺陷磁痕和线性缺陷磁痕：）圆形缺陷磁痕和线性缺陷磁痕：L/D3；L/D3（4）评级）评级:I、II、 4、磁粉检测质量控制、磁粉检测质量控制见教材见教材焊接接头的MT质量分级

31、等级线性缺陷磁痕圆形缺陷磁痕（评定框尺寸为35mm100mm） I不允许d1.5,且在评定框内不大于1个 不允许d3.0,且在评定框内不大于2个 l 3.0d4.5,且在评定框内不大于4个 大于级大于级漏磁检测 漏磁检测可看成磁粉检测的发展。其原理都是：漏磁检测可看成磁粉检测的发展。其原理都是：铁磁材料被磁化后，其表面和近表面缺陷在材铁磁材料被磁化后，其表面和近表面缺陷在材料表面形成漏磁场，通过检测漏磁场来发现缺料表面形成漏磁场，通过检测漏磁场来发现缺陷。前者用磁粉测量，后者用传感器（探头）陷。前者用磁粉测量，后者用传感器（探头）测量。测量。 漏磁检测易实现自动化，除能发现表面和近表漏磁检测易

32、实现自动化，除能发现表面和近表面缺陷外，还可从外部发现压力容器内部腐蚀面缺陷外，还可从外部发现压力容器内部腐蚀坑等缺陷。可用于在线检测。坑等缺陷。可用于在线检测。 当前所用传感器主要是霍尔器件。当前所用传感器主要是霍尔器件。2.3.4 渗透检测渗透检测1、渗透检测剂的种类和特点、渗透检测剂的种类和特点（1）按渗透液分：荧光渗透液、着色渗透液）按渗透液分：荧光渗透液、着色渗透液（2）按多余渗透液去除方法分：水洗型、后）按多余渗透液去除方法分：水洗型、后乳化型、溶剂去除型乳化型、溶剂去除型（3）按显像剂分：湿式、干式、快干式）按显像剂分：湿式、干式、快干式水洗型荧光法：成本较低，检查速度快，适水洗

33、型荧光法：成本较低，检查速度快，适用于表面粗糙的零部件，但灵敏度较低，宽用于表面粗糙的零部件，但灵敏度较低，宽而浅的缺陷易漏检。而浅的缺陷易漏检。后乳化荧光法：对细小缺陷检出灵敏度高，后乳化荧光法：对细小缺陷检出灵敏度高，能检出宽而浅的缺陷，重复性好，但成本高，能检出宽而浅的缺陷，重复性好，但成本高，清洗困难，对表面要求高。清洗困难，对表面要求高。溶剂去除型着色法：灵敏度高，在无电源、溶剂去除型着色法：灵敏度高，在无电源、水源的现场也能工作，不要设备，适用于大水源的现场也能工作，不要设备，适用于大型工件的局部检比测。型工件的局部检比测。2、工艺要点、工艺要点（1）预处理极为重要，要去除工件表面

34、油）预处理极为重要，要去除工件表面油脂、涂层、铁锈和水等。局部检测时，清理脂、涂层、铁锈和水等。局部检测时，清理范围应从检测部位向外扩展范围应从检测部位向外扩展25mm.（2）渗透：温度应在）渗透：温度应在100-500范围内，渗透范围内，渗透时间一般不小于时间一般不小于10分钟。分钟。 施加方法：喷涂、刷涂、浇涂、浸涂。施加方法：喷涂、刷涂、浇涂、浸涂。（3）清洗：沿一个方向清洗不能往复擦拭，）清洗：沿一个方向清洗不能往复擦拭，防止过清洗和清洗不足。防止过清洗和清洗不足。（4)干燥：一般可用热风进行干燥或进行自干燥：一般可用热风进行干燥或进行自然干燥，干燥时间通常为然干燥，干燥时间通常为5-

35、10分钟。分钟。（5）显像：均匀喷涂显象剂，显象时间不少于）显像：均匀喷涂显象剂，显象时间不少于7分钟。分钟。（6）观察：显象剂施加后）观察：显象剂施加后760分钟进行，受检件白光分钟进行，受检件白光照度照度1000Lx。便携式设备检测而现场条件所限，可适当。便携式设备检测而现场条件所限，可适当降低，但不得低于降低，但不得低于500Lx。 （7）试块的应用：）试块的应用：铝合金试块（铝合金试块（A型）型）;JB/T4730-2005将将A、B区域分成独立区域分成独立两块，用于非标温度下对渗透检测方法做出鉴定，正常情两块，用于非标温度下对渗透检测方法做出鉴定，正常情况下检验渗透检测剂能否满足要求

36、，以及两种渗透检测剂况下检验渗透检测剂能否满足要求，以及两种渗透检测剂性能比较。性能比较。镀铬试块（镀铬试块（B型）：型）：JB/T4730-2005规定了规定了3个裂纹区域。个裂纹区域。主要用于检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性。主要用于检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性。划分灵敏度等级。划分灵敏度等级。灵敏度等级 灵敏度等级灵敏度等级:1级级低低灵敏度灵敏度;2级级中灵敏中灵敏度度;3级级高灵敏度。高灵敏度。用镀铬试块确定。用镀铬试块确定。 承压类特种设备承压类特种设备MT应达到应达到3级。级。灵敏度等灵敏度等级级可显示裂可显示裂纹区位数纹区位数1级122级2 33级3（8）记

37、录和评定）记录和评定;（A）长度小于）长度小于0.5mm显示不计；显示不计；（B）缺陷的显示记录可采用照相、录像和）缺陷的显示记录可采用照相、录像和可剥型塑料薄膜等方式记录，同时用草图可剥型塑料薄膜等方式记录，同时用草图标示。标示。（C）圆形缺陷显示和线性缺陷显示：）圆形缺陷显示和线性缺陷显示：L/D3；L/D3（D）评级）评级:I、II、(9) 后处理：清洗残余的渗透检测剂，防止后处理：清洗残余的渗透检测剂，防止腐蚀工件。腐蚀工件。 焊接接头和坡口的质量分级等级线性缺陷圆形缺陷（评定框尺寸为35mm100mm）备注 I不允许d1.5,且在评定框内不大于1个 不允许d3.0,且在评定框内不大于

38、2个 l 3.0d4.5,且在评定框内不大于4个 大于级大于级3、质量控制、质量控制(见教材见教材)补充：渗透检测剂质量控制补充：渗透检测剂质量控制1、对喷灌装渗透检测剂主要从生产日期、有效、对喷灌装渗透检测剂主要从生产日期、有效期、合格证书和外观质量等方面进行检查控制。期、合格证书和外观质量等方面进行检查控制。2、对散装渗透剂，要校验浓度。新的每批取、对散装渗透剂，要校验浓度。新的每批取500mL保存作为校验基准。如果被校验的渗透剂保存作为校验基准。如果被校验的渗透剂与基准渗透剂的颜色浓度差超过与基准渗透剂的颜色浓度差超过20%为不合格。为不合格。两者还要用试块进行性能对比试验。两者还要用试

39、块进行性能对比试验。3、荧光渗透剂的荧光效率不得低于、荧光渗透剂的荧光效率不得低于75%。 4、湿式显像剂浓度应经常用比重计校验比重确、湿式显像剂浓度应经常用比重计校验比重确定。定。5检测镍基合金材料时渗透检测剂硫含量要限制，检测镍基合金材料时渗透检测剂硫含量要限制，检测奥氏体钢和钛及钛合金材料时渗透检测剂氯、氟含检测奥氏体钢和钛及钛合金材料时渗透检测剂氯、氟含量要限制。量要限制。JB/T4730规定均为重量比不超过规定均为重量比不超过1%.如有更如有更高要求高要求,供需双方另行商定。供需双方另行商定。2.3.5特种设备制造过程中无损检测方法的选择特种设备制造过程中无损检测方法的选择1、原材料

40、检验、原材料检验（1）板材）板材 UT（2）锻件和棒材）锻件和棒材 UT、MT（PT）（3）管材）管材 UT（RT）、）、MT（PT） (4) 螺栓螺栓 UT、MT（PT） 2、焊接检验、焊接检验（1）坡口部位）坡口部位 UT、PT（MT）（2）清根部位）清根部位 PT（MT）（3）对接焊缝）对接焊缝 RT、UT、MT（PT）（4）角焊缝和）角焊缝和T型焊缝型焊缝 UT（RT）、）、PT（MT）（5）工卡具焊疤磨平）工卡具焊疤磨平 MT（PT）（6）水压试验后）水压试验后 MT常用无损检测方法控制对比对比项目对比项目RTUTMTPT主要监督主要监督手段手段像质计像质计标准试块标准试块对比试块对

41、比试块标准试片标准试片标准试块标准试块对比试块对比试块主要设备主要设备射线机射线机超探仪超探仪磁探仪磁探仪黑光灯黑光灯记录方式记录方式底片底片笔录、打笔录、打印印录像、复录像、复制、草图制、草图录像、复录像、复制、草图制、草图几何定性几何定性条形缺陷条形缺陷圆形缺陷圆形缺陷点状缺陷点状缺陷线性缺陷线性缺陷线性缺陷线性缺陷圆形缺陷圆形缺陷线性缺陷线性缺陷圆形缺陷圆形缺陷同一直线相邻缺陷间距较小缺陷长度为1个缺陷加间距间距较小缺陷长度为1个缺陷不加间距间距2mm为1条磁痕处理加间距间距2mm为1条缺陷处理加间距评级级别III I第三章 金属材料及热处理 3.1钢的成分和分类钢的成分和分类1、钢的组

42、成元素及其影响、钢的组成元素及其影响（1）铁：基本元素）铁：基本元素 （2）碳：基本元素，强化）碳：基本元素，强化（3）锰：脱氧去硫）锰：脱氧去硫（4）硅：脱氧，提高热稳性（）硅：脱氧，提高热稳性（5）硫、磷、氢、）硫、磷、氢、氧、氮：有害元素氧、氮：有害元素硫：产生热脆硫：产生热脆 磷：产生冷脆性磷：产生冷脆性 氢：引起氢脆氢：引起氢脆氮：使钢中形成气孔和疏松，产生时效脆化氮：使钢中形成气孔和疏松，产生时效脆化（6）铬）铬 （7）钼）钼 (8)钒钒 （9）钛和铌）钛和铌2、钢的分类、钢的分类（1）按化学成分分）按化学成分分分为碳素钢和合金钢，又各分低、中、高三分为碳素钢和合金钢，又各分低、中

43、、高三类。类。低碳钢又分为普通低碳钢低碳钢又分为普通低碳钢(Q235B)、优质低碳、优质低碳钢（钢（20R）和高价优质低碳钢（）和高价优质低碳钢（20A）低合金钢又分为低合金高强度钢（低合金钢又分为低合金高强度钢（16MnR）、）、低温钢（低温钢（16MND）、低合金耐热钢）、低合金耐热钢（12Cr1MoV）（2）按质量等级分类）按质量等级分类3.2压力容器常用钢种牌号压力容器常用钢种牌号1、普通低碳钢：其中、普通低碳钢：其中Q235AF、Q235A已取消；可用已取消；可用Q235B、Q235C2、优质低碳钢：、优质低碳钢：20R、20G3、合金钢：（、合金钢：（1）低合金高强度钢：其中）低合

44、金高强度钢：其中15MnVNR、09Mn2VDR已取消，常用有：已取消，常用有：16MnR、15MnVR、15MnNbR、18MnMONbR等等 b540MPa的低合金钢有：的低合金钢有：13MnNiMoNbR 18MnMoNbR 07MnCrMoVR 07MnNiCrMoVDR 20MnMoNb(JB4726-2000锻锻件件)08MnNiCrMoVD(JB4727-2000锻件锻件) （2）低温钢）低温钢低温容器用钢低温容器用钢16MnDR 15MnNiDR 07MnNiCrMoVDR(3)低合金耐热钢：低合金耐热钢：有有Cr-Mo Mo-V Cr-Mo-V等合金系列钢等合金系列钢（4）奥

45、氏体不锈钢）奥氏体不锈钢0Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti 0Cr17Ni12Mo2等等3.3 原材料的无损检测原材料的无损检测（1）有关）有关容规容规规定规定 (2）有关）有关GB150规定规定 液液奥奥渗奥0.772.11ECK铁奥铁珠珠渗723 P1535 A972 G3.4热处理热处理 1、钢的状态图、钢的状态图奥氏体（奥氏体（A）强度硬度强度硬度不高，塑性韧性很好，无磁性。不高，塑性韧性很好，无磁性。铁素体（铁素体（F）强度硬度低，强度硬度低，塑性韧性好。塑性韧性好。渗碳体（Fe3C）硬而脆，随C%增加，强度硬度提高，而塑性韧性下降。珠光体（P）性能介于F与Fe3C之间。马氏体（

46、M）具有很高的强度和硬度，但很脆；延展性差，易导致裂纹。魏氏组织粗大的过热组织，塑性韧性下降，使钢变脆。带状组织双相共存的金属材料在热变形时沿主伸长方向呈带状或层状分布的组织。2、常见热处理工艺方法、常见热处理工艺方法（1）退火：将工件加热到一定温度，保温后在炉内缓慢冷却，）退火：将工件加热到一定温度，保温后在炉内缓慢冷却，使其组织结构达到或接近平衡状态组织的热处理工艺。使其组织结构达到或接近平衡状态组织的热处理工艺。（2）正火：将工件加入到临界点）正火：将工件加入到临界点AC3以上并保存一定时间以上并保存一定时间（使工件完全奥氏体化），然后在空气中冷却的热处理工艺。（使工件完全奥氏体化），然

47、后在空气中冷却的热处理工艺。电渣焊焊缝作电渣焊焊缝作UT，必须进行正火后实施。，必须进行正火后实施。（3）淬火：将工件加热到临界温度）淬火：将工件加热到临界温度AC3以上，保温后快速冷以上，保温后快速冷却（大于临界淬火速度），使过冷奥氏体转变为马氏体或贝氏却（大于临界淬火速度），使过冷奥氏体转变为马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。体组织的热处理工艺。（4)回火：将淬火钢加热到回火：将淬火钢加热到AC1以下的适当温度，保持一定时以下的适当温度，保持一定时间，然后以一定方式冷却，以获得所需组织和性能的热处理工间，然后以一定方式冷却，以获得所需组织和性能的热处理工艺。艺。（5）调质）调质=淬火淬火+高

48、温回火高温回火 3、热处理可能产生的缺陷、热处理可能产生的缺陷（1）淬火裂纹）淬火裂纹 （2）再热裂纹）再热裂纹 （3）过热（晶粒粗大，产生魏氏组织，可重新）过热（晶粒粗大，产生魏氏组织，可重新热处理消除）热处理消除） （4）过烧（晶界沿氧化物开裂，不可逆）过烧（晶界沿氧化物开裂，不可逆）（5）氧化和脱碳）氧化和脱碳 （6）机械性能不合格）机械性能不合格 JB4730.3-2005承压设备无损检测第三部分承压设备无损检测第三部分超声检测主要修改内容超声检测主要修改内容1.对壁厚小于对壁厚小于3倍近场区工件材质衰减系数公式进倍近场区工件材质衰减系数公式进行修正行修正;增加了奥氏体不锈钢和双相不锈

49、钢钢板、增加了奥氏体不锈钢和双相不锈钢钢板、铝及铝合金板材、钛及钛合金板材超声检测内容铝及铝合金板材、钛及钛合金板材超声检测内容;统一了爆炸和轧制复合钢板超声检测内容统一了爆炸和轧制复合钢板超声检测内容.4.2.7.2衰减系数衰减系数(T3N,m=2n)按下按下式计算式计算:=(Bn-Bm)-6/2(m-n)T4.1.1 奥氏体钢板材、镍及镍合金板材以及双相不锈钢板材的超声检测也可参照本章. 4.3 承压设备用铝及铝合金及钛及钛合金板材超声检测和质量分级 4.4 承压设备用复合板超声检测2.将钢制承压设备对接焊接接头超声检测范围扩大到6mm400mm,对对接焊接接头超声检测试块进行了局部调整;

50、增加了钢制承压设备对接焊接接头超声检测等级别分类的内容;增加了T型焊接接头以及奥氏体不锈钢承压设备对接焊接接头超声检测内容。附录G6mm -8mm钢制承压设备对接接头超声检测和质量分级 5.1.3.2 CSK-A增加NO.5 NO6两试块;5.1.3.3 CSK-A CSK-A CSKA运用范围6mm-120mm. CSK-A CSK-A CSKA运用范围120mm-400mm.5.1.2 超声检测技术等级A级:适用于承压设备有关的支承件和结构件焊接接头检测;B级:一般承压设备对接焊接接头检测;C级:重要承压设备. 5.1.6.4 T型焊接接头的超声波检测 附录 奥氏体不锈钢对接接头超声波检测

51、和质量分级. 3.增加了壁厚大于或等于4mm,外径为32mm159mm或壁厚为4mm6mm,外径大于或等于159mm的钢制承压设备管子、压力管道环向对接接头超声检测内容;增加了壁厚大于或等于5mm,外径为80mm159mm或壁厚为5mm8mm,外径大于或等于159mm的铝及铝合金环向对接焊接接头超声检测内容. 第6章 承压设备管子、压力管道环向对接接头超声波检测和质量分级。 6.1 6.2 4.增加了在用承压设备超声检测内容. 第7章 在用承压设备超声波检测附录H 附录I 附录J 附录K 附录L5有关质量分级方面的一些变化 4172表3单个缺陷指示长度I级100改为80，单个缺陷指示面积II级

52、100改为50。表3增加了级。附录C增加锻件横波检测质量分级，4.2.10.5危害性缺陷定级4.5.2钢管对比试样级槽深上限3mm改为2 mm附录G6-8 mm对接焊缝UT采用CSK-Am试块其他同8-120 mm检测评定和分级JB4730.2-2005承压设备无损检测第二部分承压设备无损检测第二部分射线检测主要修改内容射线检测主要修改内容 对射线照相技术等级的指标划定，增加了不同情况下选择射线照相技术等级的规定。范围中射线检测分为三级：A级低灵敏度技术；AB级中灵敏度技术；B级高灵敏度技术。 3.2.2 胶片规定 3.8（3.8.1 3.8.2 3.8.3）射线检测技术等级选择 对不同透照厚度、不同透照方式射线底片的象质计灵敏度要求进行了修订，灵敏度有所提高。 4.11.3 见表五、表六、表七见表五、表六、表七 增加了工业射线胶片系统分类内容，将胶片分为T1、T2、T3、T4四类。增加附录A