MT探伤工艺方法

1、自自 我我 简简 介介 本科毕业于南昌航空工业学院无损检测专业，硕士毕本科毕业于南昌航空工业学院无损检测专业，硕士毕业于清华大学材料加工工程专业（无损检测方向）。期业于清华大学材料加工工程专业（无损检测方向）。期间，在化工厂从事四年无损检测工作，在南昌航空工业学间，在化工厂从事四年无损检测工作，在南昌航空工业学院从事四年教学工作。院从事四年教学工作。2000年进入广州市锅检所，从事年进入广州市锅检所，从事锅炉、压力容器和压力管道的无损检测工作。锅炉、压力容器和压力管道的无损检测工作。 2006年进入广东省特种设备检测院工作。年进入广东省特种设备检测院工作。 全国考委会磁粉组成员，广东省考委会射

2、线组长，全国考委会磁粉组成员，广东省考委会射线组长， RT、UT、MT、PTIII级；级； ET、AEII级，级， ASNT: RT、UT、MT、PTIII级；级； TV：RT、UT级级 无损检测高级工程师无损检测高级工程师 联系电话：联系电话13660094889 磁特性、粒度、形状、流动性、密度和识别度磁特性、粒度、形状、流动性、密度和识别度（1）磁特性）磁特性： 高磁导率，低剩磁，低矫顽力高磁导率，低剩磁，低矫顽力 干法用磁粉：干法用磁粉：10m50m 80-160目目 湿法用磁粉：湿法用磁粉：5m10m 300-400目目(4838m) ASTM E1444

3、 40 60m 荧光磁粉：荧光磁粉：5 25mJB/T6063-2006的规定：的规定： 1 1型型参考试块参考试块 （磁粉性能型式检验）（磁粉性能型式检验） 试块采用直流电中心导体法磁化，用目视或其他适当试块采用直流电中心导体法磁化，用目视或其他适当方法进行显示比较来进行评定。方法进行显示比较来进行评定。湿法非荧光磁粉：污染、颜色、粒度、灵敏度、湿法非荧光磁粉：污染、颜色、粒度、灵敏度、 悬浮性悬浮性 湿法荧光磁粉：湿法荧光磁粉： 污染、颜色、粒度、灵敏度、污染、颜色、粒度、灵敏度、 悬浮性、耐用性悬浮性、耐用性污染：目视检查污染：目视检查颜色：颜色： 非荧光磁粉：非荧光磁粉：1000lx的

4、白光检查的白光检查 荧光磁粉：暗室中荧光磁粉：暗室中1000w/cm2黑光检查黑光检查粒度：粒度：320目分样筛目分样筛灵敏度：灵敏度： （1） B型试块：型试块： 至少显示至少显示5个孔个孔 （2500A三相全波整流）三相全波整流） （2） E型试块：型试块： 至少显示至少显示1个孔（个孔（700A有效值交流电）有效值交流电） （3）衬度试验）衬度试验 悬浮性：悬浮性： 用酒精沉淀法测定磁粉悬浮性，用以反映磁粉的粒用酒精沉淀法测定磁粉悬浮性，用以反映磁粉的粒度，酒精和磁粉明显分界处的磁粉柱高度应不低于度，酒精和磁粉明显分界处的磁粉柱高度应不低于180mm。 该方法系用一根长该方法系用一根长4

5、00mm，内径为，内径为101mm的玻璃管，垂直固定在支座上，的玻璃管，垂直固定在支座上，用夹子夹紧。从玻璃管底部为零的水平线到用夹子夹紧。从玻璃管底部为零的水平线到300mm高度进行刻度，其试验装置高度进行刻度，其试验装置如图如图4-2所示，试验程序如下：所示，试验程序如下：1）用工业天平称出）用工业天平称出3g未经磁化的磁粉试样；未经磁化的磁粉试样；2）往玻璃管内倒入酒精到）往玻璃管内倒入酒精到150mm高度处；高度处；3）将称出的）将称出的3g磁粉试样倒入玻璃管内酒精中，并使其均匀混合；磁粉试样倒入玻璃管内酒精中，并使其均匀混合；4）再往玻璃管内注入酒精至）再往玻璃管内注入酒精至300m

6、m高度处；高度处；5）堵上塞子，反复倒置玻璃管，使磁粉与酒精均匀混合；）堵上塞子，反复倒置玻璃管，使磁粉与酒精均匀混合；6）停止倒置，将玻璃管垂直固定在支座上，静置）停止倒置，将玻璃管垂直固定在支座上，静置3min，读出明显分界处的磁粉，读出明显分界处的磁粉柱高度；柱高度；7）按上述步骤试验）按上述步骤试验3次，每次更换新磁粉，取次，每次更换新磁粉，取3次平均值。酒精沉淀法磁粉的悬次平均值。酒精沉淀法磁粉的悬浮情况如图浮情况如图4-3所示。所示。 耐用性：对荧光磁粉而言耐用性：对荧光磁粉而言 将浓度和综合性能试验合格的荧光磁悬液至少将浓度和综合性能试验合格的荧光磁悬液至少400mL注入注入10

7、00ml的恒速搅拌器内，以大约的恒速搅拌器内，以大约10000r/min12000r/min的速度转动的速度转动10min，搅拌，搅拌2min，并停，并停5min，重，重复此操作复此操作5次，按要求再进行综合性能试验，荧光磁粉应次，按要求再进行综合性能试验，荧光磁粉应能保持原始的检测灵敏度、颜色和亮度为耐用性合格。能保持原始的检测灵敏度、颜色和亮度为耐用性合格。磁悬液的配制磁悬液的配制3. 使用使用E型标准试块胶木衬垫铜棒第第5章章 磁粉探伤设备磁粉探伤设备v磁化电源磁化电源 磁化电源主要结构：调压器和主变压器。调压器将磁化电源主要结构：调压器和主变压器。调压器将不同的电压输送给主变压器，主变

8、压器是降压变压器，提不同的电压输送给主变压器，主变压器是降压变压器，提供低电压大电流，电流（交流电或整流电）直接通过工件供低电压大电流，电流（交流电或整流电）直接通过工件或通过穿入工件内孔的中心导体或者通入线圈，对工件磁或通过穿入工件内孔的中心导体或者通入线圈，对工件磁化。化。 调压器分为：自耦调压和晶闸管调压。调压器分为：自耦调压和晶闸管调压。 磁化电源的输出电流可借助磁化卡头、线圈或电缆磁化电源的输出电流可借助磁化卡头、线圈或电缆进行周向磁化、纵向磁化或多向磁化进行周向磁化、纵向磁化或多向磁化 螺管线圈：进行纵向磁化和退磁。螺管线圈：进行纵向磁化和退磁。v工件卡持装置：磁化卡头和触头。卡头

9、上应包上铅垫工件卡持装置：磁化卡头和触头。卡头上应包上铅垫或铜编制网。或铜编制网。v指示装置：电流表、电压表。两者按准确等级划分为指示装置：电流表、电压表。两者按准确等级划分为5.01.0。磁粉探伤机常用。磁粉探伤机常用5A的电流表，可测量几千的电流表，可测量几千甚至上万安培的磁化电流。这是因为采用了电流互感甚至上万安培的磁化电流。这是因为采用了电流互感器（相当于一个变压器，用于扩大电流表的量程）把器（相当于一个变压器，用于扩大电流表的量程）把通过工件的电流变为电流表可测量的电流。通过工件的电流变为电流表可测量的电流。9000型的型的交流探伤机使用的互感器匝数比为交流探伤机使用的互感器匝数比为

10、9000/5，当安培计，当安培计满刻度指示时，代表磁化电流为满刻度指示时，代表磁化电流为9000A。 电流表至少半年校验一次。当设备进行重要电气电流表至少半年校验一次。当设备进行重要电气修理、周期大修或损坏时，应进行校验。修理、周期大修或损坏时，应进行校验。5 通电时间测量器通电时间测量器6 弱磁场测量仪弱磁场测量仪 810-4A/m 仪器型号：仪器型号：RC-1 7 快速断电试验器快速断电试验器8 磁粉吸附仪磁粉吸附仪图图6-2 6-2 退磁原理图退磁原理图8.1.3 焊接件检测实例焊接件检测实例1. 坡口检测坡口检测 触头法：利用触头法沿坡口纵长方向通电磁化，触头法：利用触头法沿坡口纵长方

11、向通电磁化， 最有利于检测与电流方向平行的分层和裂纹。最有利于检测与电流方向平行的分层和裂纹。 交叉磁轭法：交叉磁轭法：与其他方法不同，使用交叉磁轭时通常是连续行走检测。而且与其他方法不同，使用交叉磁轭时通常是连续行走检测。而且 从检测效果来说，连续行走检测比固定不动检测不仅效率高，从检测效果来说，连续行走检测比固定不动检测不仅效率高， 而且可靠性高。只要操作无误，不会造成漏检。而且可靠性高。只要操作无误，不会造成漏检。 交叉磁轭相对于工件作相对移动，也就是磁化场随着交叉磁轭交叉磁轭相对于工件作相对移动，也就是磁化场随着交叉磁轭 在工件表面移动。对于在工件表面有效磁化场内的任意一点来在工件表面

12、移动。对于在工件表面有效磁化场内的任意一点来 说，始终在一个变化着的旋转磁场作用下，因此在被探面上任说，始终在一个变化着的旋转磁场作用下，因此在被探面上任 意方向的裂纹都有与有效磁场最大幅值正交的机会，从而得到意方向的裂纹都有与有效磁场最大幅值正交的机会，从而得到 最大限度的缺陷漏磁场，这就是使用交叉磁轭旋转磁场探伤的最大限度的缺陷漏磁场，这就是使用交叉磁轭旋转磁场探伤的 独特之处，是其他磁化方法所不及的。独特之处，是其他磁化方法所不及的。 （磁场旋转与磁轭移动没有关系）（磁场旋转与磁轭移动没有关系）(4) 观察磁痕在磁轭通过后尽快进行观察磁痕在磁轭通过后尽快进行 用交叉磁轭检测时通常是在交叉

13、磁轭通过检测用交叉磁轭检测时通常是在交叉磁轭通过检测部位之后，尽快观察辨认有无缺陷磁痕，以免磁部位之后，尽快观察辨认有无缺陷磁痕，以免磁痕显示被破坏。痕显示被破坏。 如果工件的曲率半径太小，采用磁轭法和交叉磁轭法如果工件的曲率半径太小，采用磁轭法和交叉磁轭法不能保证磁极和工件的良好接触，例如小直径的管子对接不能保证磁极和工件的良好接触，例如小直径的管子对接焊缝，应采用触头法和电缆缠绕法磁化。焊缝，应采用触头法和电缆缠绕法磁化。选择即可。选择即可。续续法法”检测。一般采用交流电。检测。一般采用交流电。 特别是当板厚较厚特别是当板厚较厚时，不允许用直流电。（充电式）时，不允许用直流电。（充电式）解

14、题思路： 对于工艺题、综合题，解题时首先要读懂题对于工艺题、综合题，解题时首先要读懂题意，弄清工件的结构、制造工艺、使用环境，确意，弄清工件的结构、制造工艺、使用环境，确定可能产的缺陷（横向、纵向、表面、近表定可能产的缺陷（横向、纵向、表面、近表面）；面）； 然后根据缺陷情况及题目要求确定磁化然后根据缺陷情况及题目要求确定磁化方法；方法； 再确定检测方法（连续再确定检测方法（连续灵敏度最高、灵敏度最高、剩磁剩磁效率高、湿、干），效率高、湿、干）， 最后才可能计算出最后才可能计算出磁化规范。磁化规范。 同时，相应的设备选择、磁化时同时，相应的设备选择、磁化时间、磁粉种类都能确定了。间、磁粉种类都

15、能确定了。 通常是首先确定磁化方法，再确定检测方法，最后才可能计算出磁化规范。 而确定磁化方法是根据可能产的缺陷情况和题目要求而定的。产品名称产品名称螺栓螺栓产品规格产品规格M48310材料牌号材料牌号35CrMoA 检测部位检测部位外表面外表面探伤设备探伤设备线圈、固定式磁粉探伤仪线圈、固定式磁粉探伤仪 表面预清理要求表面预清理要求清除工件表面影响清除工件表面影响磁痕显示的物质磁痕显示的物质检验方法检验方法剩磁法、湿法剩磁法、湿法标准试片标准试片用场强计测量工件表面切用场强计测量工件表面切线磁场强度线磁场强度14.4KA/m磁化电流磁化电流交流、整流、直流交流、整流、直流磁化方法磁化方法线圈

16、法线圈法磁化规范磁化规范线圈法（偏心法）：线圈法（偏心法）：I=697（A）线圈法（中心法）线圈法（中心法）:I=1252(A)磁化时间磁化时间0.25s1s磁粉、载液、磁磁粉、载液、磁悬液配制浓度悬液配制浓度荧光磁粉油悬液（水悬液）荧光磁粉油悬液（水悬液）0.53g/L磁悬液施加方法磁悬液施加方法及操作要求及操作要求磁悬液应在通电结束后再磁悬液应在通电结束后再施加施加 紫外光辐照度或紫外光辐照度或试件表面光照度试件表面光照度试件表面辐照度试件表面辐照度1000W/cm2 缺陷记录方式缺陷记录方式照相法照相法探伤方法标准探伤方法标准JB/T4730-2005质量验收等级质量验收等级1级级不允许

17、缺陷不允许缺陷1 不允许任何裂纹和白点；不允许任何横向显示；不允许线性缺陷磁痕。不允许任何裂纹和白点；不允许任何横向显示；不允许线性缺陷磁痕。2圆形缺陷圆形缺陷d小于等于小于等于2.0，且评定框内不大于，且评定框内不大于1个。个。磁化方法示意草图：磁化方法示意草图： 磁化操作附加说明：磁化操作附加说明：1 因为因为L/D=310/48=6.46,所以应考虑退磁场的影所以应考虑退磁场的影响。响。2 剩磁法交流磁化时，应配备断电相控制器。剩磁法交流磁化时，应配备断电相控制器。3施加磁悬液之前施加磁悬液之前,任何强磁性物体不得接触被任何强磁性物体不得接触被检工件表面检工件表面检测方法的确定，由于35

18、CrMoA 材料的螺栓是是经过淬火加回火热处理的合金钢，其矫顽力和剩磁一般满足要求，可采用剩磁法。由于螺栓表面颜色较深，常用的黑、红色磁粉对比度较差，因而采用荧光磁粉效果最好。v磁化规范计算：必须依据标准进行，由于采用线圈，故依据JB4730-2005（报批稿）选择计算公式。 因线圈法又有低、中、高填充因素的三种公式，故计算填充因素。S1/S2=（D1/D2）2= （ 500 / 48 ）2= 10.422=108.5 10。因而属于低填充因素。但低填充因素又分偏心放置和中心放置。这两种放置没有硬性规定，均可，但一般优先选用偏心，因为磁场强度大，所需磁化电流小。 先看偏心放置：偏心放置公式：首

19、先计算 L/D=310/48= =310/48= 6.46 2，可直接采用公式)/(45000DLNI =45000/10（310/48） =45000/106.46 =45000/64.6=697（A） =1690 （500/2 ）/10 6 （310/48）-5 = 1690 250/10 6 6.46-5 =422500/ 10 33.76 =1252（A）5)/(61690DLNRI中心放置公式：因为L/D 2，可直接采用公式产品名称产品名称换热器管箱换热器管箱产品规格（产品规格（mmmm）见图见图材料牌号材料牌号Q235BQ235B检测部位检测部位工序安排工序安排表面预清理要求表面预

20、清理要求探伤设备探伤设备标准试片标准试片检验方法检验方法磁化方法磁化方法磁化规范磁化规范磁化时间磁化时间磁粉、载液磁粉、载液磁悬液实测浓磁悬液实测浓度度磁悬液施加磁悬液施加方法及操作要求方法及操作要求紫外光辐照度紫外光辐照度或试件表面光或试件表面光照度照度缺陷记录方式缺陷记录方式探伤方法标准探伤方法标准质量验收等级质量验收等级不允许缺陷不允许缺陷磁化方法示意草图：磁化方法示意草图： 磁化方法的附加说明：磁化方法的附加说明：表面检验合格后表面检验合格后CYE-1A、CY-1000磁探机磁探机交流、连续法交流、连续法1、I=3.5-4.5倍触头间距倍触头间距2、 44N黑磁粉、水悬液黑磁粉、水悬液

21、1.22.4ml/100ml试件表面光照度试件表面光照度1000lxJB473020051不允许线性缺陷。不允许线性缺陷。2圆形缺陷圆形缺陷d不大于不大于1.5，且评定框内小于等于，且评定框内小于等于1个。个。表面检验合格后表面检验合格后砂轮打磨清除飞溅、焊渣砂轮打磨清除飞溅、焊渣A1-30/1001、触头法、触头法2、磁轭法、磁轭法1 13S3S在通电的同时喷洒磁悬液，停止在通电的同时喷洒磁悬液，停止浇洒后再通电数次。浇洒后再通电数次。照相法照相法I级级1触头法时，触头的连线垂直环焊缝；并且触头法时，触头的连线垂直环焊缝；并且在圆周对称的位置再磁化一次（共磁化两次在圆周对称的位置再磁化一次（

22、共磁化两次）。要用）。要用A-30/100试片确定磁化规范的正确试片确定磁化规范的正确性。性。2磁轭法时，每一被检区至少进行两次独立磁轭法时，每一被检区至少进行两次独立的检测，且磁力线方向大致垂直。的检测，且磁力线方向大致垂直。 3 可见光照度由于条件所限无法满足时可适可见光照度由于条件所限无法满足时可适当降低当降低,但不得低于但不得低于500lx。1、针对该工件结构特点，比较单磁轭和触头法两、针对该工件结构特点，比较单磁轭和触头法两种磁化方法的适用性和使用注意事项。种磁化方法的适用性和使用注意事项。 答：外表面角焊缝触头法、磁轭法均可使用。触答：外表面角焊缝触头法、磁轭法均可使用。触头法磁化

23、受结构的影响小，有利于焊缝各方向缺头法磁化受结构的影响小，有利于焊缝各方向缺陷的检出，但应注意打火问题，磁轭法两次交叉陷的检出，但应注意打火问题，磁轭法两次交叉磁化时磁轭与工件接触可能不太良好，磁化效果磁化时磁轭与工件接触可能不太良好，磁化效果可能受到影响；内表面焊缝首选磁轭法，其较之可能受到影响；内表面焊缝首选磁轭法，其较之于触头法操作更为方便；于触头法操作更为方便； 2、该工件外表面角焊缝如采用触头法检测，是否需按法、该工件外表面角焊缝如采用触头法检测，是否需按法兰厚度来选择磁化电流？为什么？兰厚度来选择磁化电流？为什么？答：该角焊缝工件属于不等厚结构，采用触头法检测时，答：该角焊缝工件属

24、于不等厚结构，采用触头法检测时，不用按法兰厚度来选择磁化电流，因为在法兰中电流的不用按法兰厚度来选择磁化电流，因为在法兰中电流的绝大部分是沿与薄板厚度相近的表层中流过，所以应按绝大部分是沿与薄板厚度相近的表层中流过，所以应按薄板厚度确定磁化规范，即（薄板厚度确定磁化规范，即（3.54.5）倍触头间距。）倍触头间距。同时应根据标准试片实测结果来校正。同时应根据标准试片实测结果来校正。3、比较磁粉检测使用油悬液和水悬液的区别。、比较磁粉检测使用油悬液和水悬液的区别。答：载液采用油悬液配置其磁悬液磁粉悬浮性、润湿性较答：载液采用油悬液配置其磁悬液磁粉悬浮性、润湿性较好，适合于油性工件表面，其缺点是价

25、格较水悬液高，好，适合于油性工件表面，其缺点是价格较水悬液高，污染较大，清理较困难；水悬液磁粉分散性较好，价格污染较大，清理较困难；水悬液磁粉分散性较好，价格低廉，污染小，易于清理，但润湿性差，不太适合油性低廉，污染小，易于清理，但润湿性差，不太适合油性工件，且易造成工件生锈。工件，且易造成工件生锈。 1、该罐车制造过程中下列哪些部位应进行、该罐车制造过程中下列哪些部位应进行100%磁粉检测磁粉检测（ ）？（）？（2分）分） A、内表面对接焊缝、内表面对接焊缝 B、人孔角焊缝、人孔角焊缝 C、补强圈角焊、补强圈角焊缝缝 D、接管角焊缝、接管角焊缝 E、外表面对接焊缝、外表面对接焊缝 F、防波板

26、角焊、防波板角焊缝缝 B C D F 2 2、罐车制造过程中进行磁粉检测时，哪些缺陷不允许存在？合、罐车制造过程中进行磁粉检测时，哪些缺陷不允许存在？合格级别为几级？格级别为几级？ 答：不允许线性缺陷存在，答：不允许线性缺陷存在，d1.5mmd1.5mm圆形缺陷在评定框内少于圆形缺陷在评定框内少于或等于或等于1 1个。合格级别个。合格级别级。级。 3 3、该罐车内壁焊缝磁粉检测应选用哪种磁粉，为什么（要求从、该罐车内壁焊缝磁粉检测应选用哪种磁粉，为什么（要求从探伤原理、应用特点和现场条件等方面作出解释）？探伤原理、应用特点和现场条件等方面作出解释）？ 答：按答：按JB4730JB4730（报批

27、稿报批稿）规定：该罐车因湿硫化氢含量经常偏）规定：该罐车因湿硫化氢含量经常偏高，故存在应力腐蚀裂纹倾向，应采用荧光磁粉，非荧光磁高，故存在应力腐蚀裂纹倾向，应采用荧光磁粉，非荧光磁粉不符合要求。应力腐蚀裂纹较细微，要求磁粉检测具有较粉不符合要求。应力腐蚀裂纹较细微，要求磁粉检测具有较高的灵敏度，故应选用荧光磁粉；再加上是在罐内检测，具高的灵敏度，故应选用荧光磁粉；再加上是在罐内检测，具备进行荧光磁粉检测的环境条件。备进行荧光磁粉检测的环境条件。 4、该罐车投用数年后要求对罐体内表面焊缝进、该罐车投用数年后要求对罐体内表面焊缝进行磁粉检测，请写出进入罐内检测需要注意的行磁粉检测，请写出进入罐内检测需要注意的安全事项。安全事项。答：进入罐体前，罐内液化气体必须排尽，经置答：进入罐体前，罐内液化气体必须排尽，经置换、清洗、检测，并有记录，罐内有害气体成换、清洗、检测，并有记录，罐内有害气体成分、可燃气体含量及含氧量符合相关标准，并分、可燃气体含量