荧光磁粉检测（共4篇）
荧光磁粉检测 篇1
能够对工件进行无损检测的方法有很多种, 但常见的有超声检测法、涡轮检测法、磁粉检测法等, 但不同的检测方法都各有优缺点, 超声检测方法对被检工件的表面光洁度要求较高, 同时对经济要求较高, 导致这种检测方法在我国国内应用较少;涡轮检测方法虽然具有检测速度上的优势, 但检测的灵敏性较差。这样综合对比来看, 磁粉检测方法能够达到经济要求低、检测灵敏性高、检测效果直观、可操作性强等效果, 因而备受关注, 也因此本文要对其进行重点论述。
1 对磁痕进行分析
在被检测工件接受检测之后首先要做的工作就是根据记录对磁痕进行分析, 磁痕分析所依据的原理主要是磁粉探伤原理。虽然磁痕的存在大部分都是由裂纹所导致的, 但是并不排除有其他原因也会导致磁痕的产生, 例如常见的有缺陷磁痕;非缺陷磁痕;伪磁痕等等, 故而在磁痕形成之后还要对磁痕进行准确的分析。
1.1 明确不同磁痕特征
在荧光磁粉检测过程中, 在磁力作用下所形成的磁痕具有很大的相似性, 所以分辨起来具有较大的困难, 如果不从特征入手很难精准区分。缺陷磁痕是一种线状磁痕同时磁痕本身也呈现细长状, 分布不规则并长短不一;非缺陷磁痕是一种直线状的磁痕, 相对于其他几种磁痕来说, 这种磁痕的位置相对比较固定;伪磁痕其形成原因是被检测工件的表面不光洁所导致的, 由于被检测工件上存在铁锈或者油污等, 在磁悬液经过时受到阻力而粘附上形成磁痕。
1.2 区分出真假磁痕
真假磁痕的区分是需要较多的检测经验的, 如果在区分过程中出现了失误就很有可能导致错误, 真假裂纹混淆, 这样就会导致合格的工件呗报废或者是报废的工件被应用, 很有可能导致事故的出现。对于这一问题最有效的解决方式就是对检测人员进行培训考核, 严格根据相关的标准进行, 以提高检测人员的工业技能。
2 磁痕影响因素
磁痕的形成并不是由单一因素形成的, 其是需要多种因素共同作用而形成的, 也正是因此, 在磁痕形成之后我们要对磁痕的种类和性质进行准确的判断, 那么通常而言, 磁痕的影响因素有哪些呢?我们一一来分析。
2.1 磁粉性质
磁粉性质主要包括磁粉颗粒大小、磁粉形状、磁粉磁性、磁粉密度等几项内容。
就磁粉颗粒大小而言, 如果要保证荧光磁粉的检测效果, 就要确保磁粉颗粒不要太大, 因为检测中的磁场是比较微弱的, 颗粒过大就很难被磁场所吸引, 但与此同时颗粒也不要过小, 如果过小磁粉会沾在无裂痕的工件表面, 会导致工件出现大面积亮区。最为标准的荧光磁粉检测方法所应用的磁粉颗粒在5μm~25μm, 而平均颗粒值应该控制在8μm~10μm左右。
磁粉形状对表面裂纹的检测效率有很大的影响, 从理论上来说, 进行荧光磁粉检测的最佳磁粉形状为条状, 因为在磁力的作用下, 这种形状的磁粉最易沿着磁力线进行排列, 其磁化性也较好, 对于磁痕的形成有很大的帮助。但是从实际操作上来看, 如果单纯采用条状磁粉会造成检测成本的增加, 灵敏性降低。所以在实际检测过程中所使用的磁粉是由球状颗粒磁粉和条状颗粒磁粉两种磁粉按比例配比而成的, 因为球状磁粉具有较强的流动性, 其能够缓解条状磁粉造成的结块现象, 尤其是在荧光磁粉的使用中更要注意条状磁粉的使用比例。
磁粉的磁性, 在荧光磁粉检测过程中, 对磁粉的要求并不是非常高, 一般只要起始磁响应, 所以要求其需要有较高的磁导率, 主要目的在于让磁粉发生响应, 形成磁痕。同时, 还要求磁粉具有低剩磁率、低矫顽力, 避免检测中衬底现象的出现。
磁粉密度, 荧光磁粉检测方法分为干法和湿法两种类型, 不同类型的检测方法其对磁粉密度的要求是不同的, 干法所用的磁粉密度要控制在8左右, 而湿法的磁粉密度则可以控制在4.5左右, 通过以往的经验得出, 磁粉的密度与裂纹检测的灵敏性呈反比例关系, 如果磁粉密度较大, 则裂纹的检测灵敏性就越小, 所以为了提高荧光磁粉检测效果, 要控制好磁粉的密度。
2.2 磁悬液浓度
磁悬液的浓度对于检测效果灵敏性也是有较大影响的, 只有磁悬液的浓度适中才能够在裂纹的表面产生正确的磁痕。如果浓度过高, 磁悬液就会不受磁力影响而沾到被检测工件表面, 造成存在裂纹的假象;而如果浓度过低, 经过表面裂纹的磁粉会减少, 其形成的磁痕就会不清晰, 为磁痕分析造成一定的困难, 所以在这样状况下我们要严格控制好磁悬液的浓度和密度, 以提高荧光磁粉检测效果。
2.3 磁化状态
在荧光磁粉检测过程中, 如果磁化的不够充分, 那么工件表面的细小裂纹就会很难发现, 而如果磁化过于强烈就会导致出现假磁痕。那么具体而言我们在检测过程中该如何掌握磁化状态呢?即将被检工件磁化到接近饱和的状态或者是完全饱和的状态, 这样就实现了工件的充分磁化, 检测的灵敏性就会相应的有所提高, 而确切的磁感受强度是需要根据具体情况进行计算和分析的, 但主要的参考因素为被检工件的直径和磁化的电流两项, 除此之外还应考虑被检工件的材料特征、尺寸特征、形状特征等等。对于磁化电流而言, 通常选用的都是交流电, 因为其能够保证在检测的过程中电量充足稳定, 同时交流电的很多特征都能够相应的提高荧光磁粉的检测灵敏性。
3 结论
本文主要对表面裂纹荧光磁粉检测方式进行了论述, 在论述中重点论述了磁痕的影响因素, 因为对一个工件的表面裂纹进行检测主要是利用磁粉在工件表面所形成的磁痕来判断的, 通过对这些影响因素性质特征的分析, 我们能够在检测过程中人为的控制某些因素, 以提高检测的灵敏性和质量。除此之外, 本文还对磁痕的特征;真假磁痕的分析等进行了简要论述, 主要目的在于清晰的区别磁痕, 避免浪费和安全事故的发生。
参考文献
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[3]黄永巍, 高东海, 任明照, 高金生.荧光磁粉检测中紫外线辐照度与白光照度的关系[J].无损检测, 2008 (8) .
荧光磁粉检测 篇2
根据受检制件的材质、结构、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式，预计可能产生的缺陷种类、形状、部位、和方向，选择适宜的无损检测方法。
常规无损检测方法有：
超声检测 Ultrasonic Testing（缩写 UT）；
射线检测 Radiographic Testing（缩写 RT）；
磁粉检测 Magnetic particle Testing（缩写 MT）；
渗透检验 Penetrant Testing（缩写 PT）；
射线和超声检测主要用于内部缺陷的检测；磁粉检测主要用于铁磁体材料制件的表面和近表面缺陷的检测；渗透检测主要用于非多孔性金属材料和非金属材料制件的表面开口缺陷的检测；铁磁性材料表面检测时，宜采用磁粉检测。涡流检测主要用于导电金属材料制件表面和近表面缺陷的检测。
当采用两种或两种以上的检测方法对构件的 同一部位进行检测时，应按各自的方法评定级别；采用同种检测方法按不同检测检测工艺进行检测时，如检测结果不一致，应危险大的评定级别为准。
（1）射线检测
射线检测就是利用射线（X射线、γ射线、中子射线等）穿过材料或工件时的强度衰减，检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件时的射线由于强度不同，在感光胶片上的感光程度也不同，由此生成内部不连续的图像。
射线检测主要应用于金属、非金属及其工件的内部缺陷的检测，检测结果准确度高、可靠性好。胶片可长期保存，可追溯性好，易于判定缺陷的性质及所处的平面位置。
射线检测也有其不足之处，难于判定缺陷在材料、工件内部的埋藏深度；对于垂直于材料、工件表面的线性缺陷（如：垂直裂纹、穿透性气孔等）易漏判或误判；同时射线检测需严密保护措施，以防射线对人体造成伤害；检测设备复杂，成本高。
射线检测只适用于材料、工件的平面检测，对于异型件及T型焊缝、角焊缝等检测就无能为力了。
（2）超声波检测
超声波检测就是利用超声波在金属、非金属材料及其工件中传播时，材料（工件）的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料（工件）性能和结构变化的技术。
超声波检测和射线检测一样，主要用于检测材料（工件）的内部缺陷。检测灵敏度高、操作方便、检测速度快、成本低且对人体无伤害，但超声波检测无法判定缺陷的性质；检测结果无原始记录，可追溯性差。
超声波检测同样也具有着射线检测无法比拟的优势，它可对异型构件、角焊缝、T型焊缝等复杂构件的检测；同时，也可检测出缺陷在材料（工件）中的埋藏深度。
（3）磁粉检测
磁粉检测是利用漏磁和合适的检测介质发现材料（工件）表面和近表面的不连续性的。磁粉检测作为表面检测具有操作灵活、成本低的特点，但磁粉检测只能应用于铁磁性材料、工件（碳钢、普通合金钢等）的表面或近表面缺陷的检测，对于非磁性材料、工件（如：不锈钢、铜等）的缺陷就无法检测。
磁粉检测和超声波检测一样，检测结果无原始记录，可追溯性差，无法检测到材料、工件深度缺陷，但不受材料、工件形状的限制。
（4）渗透检验
渗透检验就是利用液体的毛细管作用，将渗透液渗入固体材料、工件表面开口缺陷处，再通过显像剂渗入的渗透液吸出到表面显示缺陷的存在的检测方法。
渗透检验操作简单、成本很低，检验过程耗时较长，只能检测到材料、工件的穿透性、表面开口缺陷，对仅存于内部的缺陷就无法检测。
（5）射线检测、超声波检测
射线检测、超声波检测是对材料、工件内部缺陷检测的主要手段，广泛应用于钢结构、锅炉、压力容器、铸造等行业。通过缺陷的性质、大小来判断缺陷的危害程度，同时判定缺陷的位置，以利于准确的修复。
磁粉检测、渗透检测作为表面缺陷和穿透性缺陷的检测，是对射线检测、超声波检测的有力补充。
TOFD 原理是当超声波遇到诸如裂纹等的缺陷时，将在缺陷尖端发生叠加到正常反射波上的 衍射波，探头探测到衍射波，可以判定缺陷的大小和深度。当超声波在存在缺陷的线性不连续处，如裂纹等处出现传播障碍时，在裂纹端点处除了正常反射 波以外，还要发生衍射现象。衍射能量在很大的角度范围内放射出并且假定此能量起源于裂纹末端。这与依赖于间断反射能量总和的常规超声波形成一个显著的对比。
根据TOFD的理论和特点,在检测后壁容器方面具有巨大的优势,在国内使用的初期阶段要充分发挥其有点,使用其他技术弥补其缺点,让TOFD技术更快的应用到检测中。(超声波检测的一种，目前无损检测研究部新发展的检测方向)1.不损坏试件材质和结构
无损检测的最大特点就是能在不损坏试件材质、结构的前提下进行检测，所以实施无损检测后，产品的检查率可以达到100%。但是，并不是所有需要测试的项目和指标都能进行无损检测，无损检测技术也有自身的局限性。某些试验只能采用破坏性试验，因此，在目前无损检测还不能代替破坏性检测。也就是说，对一个工件、材料、机器设备的评价，必须把无损检测的结果与破坏性试验的结果互相对比和配合，才能作出准确的评定。
2.正确选用最适当的无损检测方法
由于各种检测方法都具有一定的特点，为提高检测结果可靠性，应根据设备材质、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式，预计可能产生的缺陷种类、形状、部位和取向，选择合适的无损检测方法。
3.综合应用各种无损检测方法
任何一种无损检测方法都不是万能的，每种方法都有自己的优点和缺点。应尽可能多用几种检测方法，互相取长补短，以保障承压设备安全运行。此外在无损检测的应用中，还应充分认识到，检测的目的不是片面追求过高要求的“高质量”，而是应在充分保证安全性和合适风险率的前提下，着重考虑其经济性。只有这样，无损检测在承压设备的应用才能达到预期目的。
4.宝冶钢结构检测实验室简介
工程技术公司的钢结构检测专业隶属宝冶建设，除“国家实验室认可（国家技术监督局认可委颁证）”、“宝钢工程质量监督站检测中心（原冶金部质量监督总站颁证）”共享资质、“上海市建设工程钢结构质量检测单位”和“上海宝钢冶金建设公司压力管道安装无损检测（GA、GB、GC）”等资质和资格，还单独具有“锅炉压力容器、压力管道、特种设备无损检测单位资格（国家质量监督检验检疫总局颁证）”、“无损检测专业承包壹级（建设部颁证）”并取得上海市环保局颁发的“辐射安全许可证证”，出具的检测报告数据科学、公正、准确，并可得到国际互认。
钢结构检测业务范围包括钢结构和特种设备的原材料、焊材、焊接件、紧固件、焊缝、螺栓球节点、涂料等材料和工程的全部规定的试验检测内容。
在提升单项检测技术的同时，注重发展和实现专业间的一体化，完善了成套的钢结构检测技术，包括钢结构力学性能检测（拉伸、弯曲、冲击、硬度）、钢结构紧固件力学性能检测（抗滑移系数、轴力）、钢结构金相检测分析（显微组织分析、显微硬度测试）、钢结构化学成分分析、钢结构无损检测、钢结构应力测试和监控、涂料检测等成套检测技术。
目前，配备的钢结构检测先进设备一应俱全，其中厚板检测用200t万能材料试验机，质量仲裁用的30t伺服式万能材料试验机，低温冲击试验机（-180℃）、数控式紧固件测试设备、美国进口的AA800原子吸收分析仪、俄罗斯引进的Se75γ射线探伤仪等设备均达到了上海市一流乃至国内领先水平。T、K、Y相贯焊缝节点超声波探伤技术、同位素Se75γ射线探伤在特种设备中的应用等特殊结构无损检测技术曾分别荣获上海市优秀发明选拨赛一、二等奖。
钢结构检测紧跟国际钢结构检测技术发展潮流，培养出一批高素质的钢结构检测专业技术人员，现拥有无损检测高级（Ⅲ）人员5名，中级（Ⅱ）人员28名，高级工程师12名，工程师16名，技师3名。
多年来，钢结构及特种承压设备检测专业队伍在冶金市场上，足迹遍布全国各大钢厂，特别是在宝钢一、二、三期，十五规划工程钢结构检测中积累了丰富的经验，除了以上还负责宝钢内全部压力容器、压力管道的在役检测，为了面向社会向更广阔的市场业务范围发展，我们足迹遍布全国，先后承接了上海磁悬浮列车、卢浦大桥、北京奥运工程——国家体育场（鸟巢）、央视大楼等重大工程钢结构检测以及天然气西气东输工程安徽芜湖三个标段的压力管道检测、宝钢化工压力容器、管道、反应塔等装置检测，另外我们还承接了上海高桥石化炼油装置的检测、上海焦化厂一氧化碳、乙烯等装置的管道检测，还承担了美国旧金山大桥辅桥钢结构工程等工程检测业务。
荧光磁粉检测 篇3
CJW-3000III (D) 型微机控制轮对荧光磁粉探伤机实现计算机控制、设备主要技术参数实时监控及故障自诊断、声光报警、数据处理、网络传输、远程维护技术支持等功能, 具有HMIS数据接口。
主要技术参数
(1) 周向磁化电流:0～3 000 A有效值, 连续可调;
(2) 纵向磁化电流:0～2 400 A有效值, 连续可调;
(3) 退磁方式:自动衰减;
(4) 退磁效果:≤0.3 mT;
(5) 工作面辐照度:≥800μW/cm2;
(6) 非荧光照度:≥1 500 Lx/cm2;
(7) 磁悬液浓度:荧光0.2～0.6 mL/100 ml;
磁粉检测用于承压设备检验 篇4
磁粉检测是指铁磁材料工件被磁化后, 在不连续性处 (缺陷) 或磁路截面变化处, 工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变, 磁感应线离开和进入工件表面而形成的磁场称为漏磁场;利用铁磁性粉末-磁粉, 作为磁场的传感器, 在检测区域内施加磁粉, 即利用漏磁场吸附施加在工件表面的磁粉形成可见的磁痕来显示不连续性 (缺陷) 的位置、大小、形状和严重程度。
磁粉检测适用范围: (1) 适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄 (如长0.1 mm、宽为微米级的裂纹) 、目视难以看出的缺陷; (2) 适用于检测工件表面和近表面的裂纹、白点、发纹、折叠、疏松、冷隔气孔和夹杂等缺陷, 但不适用于检测工件表面浅而宽的划伤、针孔状缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延伸方向与磁感应线方向夹角<20°的缺陷; (3) 适用于检测未加工的原材料和加工的半成品、成品件和使用过的工件及特种设备; (4) 适用于检测板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件。3种表面无损检测方法比较见表1。
2.检测实例
依据检验规则编制检验方案, 根据检验方案分别对换热器1 (参数:高压蒸汽/工厂风, 16Mn R/20g, 3.35/0.171 MPa, 375/240.8/40/235℃) , 和换热器2 (参数:低压蒸汽/C2烃, 16Mn R/10 g, 0.33/2.313 MPa, 200/146.367/69.1℃) 各抽检10%焊缝进行磁粉检测。
(1) 根据检验方案及磁粉检测标准, 检测方法确定为湿法非荧光磁粉连续喷洒交叉磁轭法, 磁粉设备为CDX-III交叉磁轭磁粉探伤仪。
(2) 选取换热器1筒体纵焊缝和环焊缝相交处、换热器2封头环焊缝作为检测部位, 对两处待检部位进行预处理打磨至露出金属光泽。
(3) 对待检部位进行灵敏度试片测试, 测试合格后开始检测, 对待检部位喷涂反差增强剂, 使用交叉磁轭磁粉探伤仪对待检部位进行磁化, 同时喷洒磁悬液, 使用交叉磁轭法进行检测。
(4) 经检测发现换热器1筒体纵焊缝熔合区一条8 mm纵向 (沿焊缝走向) 裂纹;换热器2封头环焊缝上一条6 mm环向 (沿焊缝走向) 裂纹。
(5) 对发现的缺陷进行观察和记录后, 根据规程中的相关规定对缺陷进行评级和处理。然后对缺陷进行打磨, 至磁粉检测复检无缺陷为止。检测完毕后依据相关标准对待检部位进行后处理。
磁粉检测应重点检查应力集中部位、变形部位、异种钢焊接部位、T形焊接接头、焊接收弧处、补焊区、工卡具焊迹、电弧损伤处, 对焊接裂纹敏感的材料注意检查可能发生的焊接裂纹。现场实施检测前, 应观查容器外表, 发现可疑部位, 捕捉到重点, 对焊缝搭接接头、弧坑、补焊处、焊缝宽度突变处、余高>2 mm处、几何突变处不放过。
3.结语
(1) 磁粉检测的优点。可检测出铁磁材料表面或近表面 (开口和不开口) 的缺陷;能直观显示缺陷位置、大小、形状和严重程度;具有很高的检测灵敏度, 可检测微米级宽度的缺陷;单个工件检测速度快, 工艺简单, 成本低廉, 污染少;采用合适的磁化方法, 几乎可以检测到工件的各个部位, 基本上不受工件大小和形状的限制;缺陷检测重复性好;可检测受腐蚀的表面。
(2) 磁粉检测的局限性。只能适用于检测铁磁性金属材料, 不适用于检测奥氏体不锈钢及其他非铁磁性材料。只适合检测工件的表面和近表面缺陷。检测时的灵敏度与磁化方向有很大关系, 若缺陷方向与磁化方向近似平行或缺陷与工件表面夹角<20°, 缺陷就难以发现。受几何形状影响, 易产生相关显示。若工件表面有覆盖层, 将对磁粉检测有不良影响, 在通电法和触头发磁化时, 易产生打火烧伤。部分磁化后具有较大剩磁的工件需进行退磁处理。
经过实践验证, 磁粉检测对于铁磁性压力容器全面检验具有极为明显的优势, 所检出的磁痕直观的显示了缺陷的位置、形状、大小和严重程度, 同时具有良好的复现性。而便携式磁粉探伤机体积小、重量轻, 可随身携带, 特别适用于在用承压设备的现场检测。
摘要：磁粉检测技术在承压设备定期检验中的应用, 指出其应用优点和存在的局限性, 磁粉检测、渗透检测和涡流检测方法的比较。