第二专题 压力容器磁粉探伤技术

磁粉探伤是利用铁磁性材料磁化后,缺陷处有磁通泄漏到空气中,形成漏磁场。漏磁场能够吸附磁粉积聚到缺陷上,显示出缺陷的形状。漏磁场的大小及分布状态与钢材磁化状态、缺陷埋藏深度、缺陷宽度、缺陷自身高度、漏磁场的测定位置、漏磁场与缺陷倾角的关系以及试件表面覆盖层的影响等因素有关。磁粉探伤主要用于表面和近表面缺陷的检测,其优点是操作简单、灵敏度高.检测速度快、直观性强;缺点是不能用来检测非铁磁性材料及工件内部缺陷。磁粉探伤常用的磁化方法有:直接通电法、触头法、中心导体法、线圈法、磁轭法、感应电流法、复合磁化法和旋转磁场法。磁化电流可采用交流、半波整流、全波整流和直流。由于交流电有趋肤效应,它产生的磁场集中于零件表面,因此对表面缺陷的检测具有较高的灵敏度。而半波整流、全波整流和直流电产生的磁场有利于检测近表面缺陷。1 压力容器制造中的磁粉探伤压力容器制造中的磁粉探伤可用于锻件、棒材、管材、螺栓(双头螺栓、螺母)、坡口、焊缝、焊接夹具除去后的疤痕、补焊部位以及堆焊层的检测。在此只介绍焊     

磁粉检测磁化电流计算与分析

铁磁性金属的磁感应强度达到饱和值的80%左右时,其表面缺陷的漏磁场将迅速增加。贴于被检金属表面的灵敏度试片仅提供一个金属表面处空间切向磁场强度大小的指示,不能用来准确验证被检工件是否已被充分磁化。针对周向磁化、纵向磁化、近体导体磁化、触头磁化和磁轭磁化等磁粉检测磁化方法的磁场分布特征,依照ISO 9934或ASTM E1444标准,计算和分析实现高灵敏度检测的磁化电流强度。     

标准环形试块的漏磁场和磁粉受力分析

分析了控制磁粉检验系统综合性能的标准环形试块的作用机理。首先建立了计算漏磁场的简化数学模型，然后解标量磁位的二维拉普拉斯方程，求出被磁化的环形试块上通孔产生的漏磁场，计算了环形试块表面的磁粉受力情况。理论分析表明，①通孔缺陷中心处漏磁场切向分量值最大，垂直分量值为0。②磁粉受力的切向分量在通孔缺陷中心两侧各有一个大小相等方向相反的极值。③当通孔直径不变时，随通孔深度增加，其表面处漏磁场和磁粉受力的切向分量均迅速下降。④当通孔距表面距离不变时，随通孔直径减小，其表面处漏磁场和磁粉受力的切向分量均迅速减小。     

20年来中国磁偶极子理论研究进展

简述20年来中国无损检测中磁偶极子理论研究的概况和进展,主要介绍磁偶极子,有限长磁偶极线和极带,磁粉颗粒的受力,磁化场方向对粉粉显现缺陷的影响,棒料,管材和方钢的纵向磁化,工件表面沟槽深度对其引起漏磁场的影响,周向磁化工时工件底棱上的杂乱显示成因,圆盘边缘柱面上沟槽内外漏磁场的蟹 表达式和针状磁介质对两个点磁荷间磁力的影响等。     

退磁场对磁粉探伤结果的影响

磁粉探伤是检测铁磁性材料表面和近表面缺陷的灵敏度较高的手段而被广泛使用。但若操作不当,很可能使缺陷磁痕显示不清晰,导致漏检。在笔者参加一批超高强度钢锻件(图1)磁粉探伤时,曾出现过漏磁场影响纵向磁化灵敏度的现象,现对该情况作一介绍,望引起重视。图11　磁化方式及参数[1]1.1　周向磁化由于试件两阶直径70与90mm变化<30%,因此用连续法一次通电磁化,电流Im=12×90=1080A。将A1 15/50型中等灵敏度试片贴于外圆柱表面进行周向磁化磁场强度测试,发现磁场垂直方向上(即与电流方向平行)的缺陷显示清晰(图2)。说明通电法选用电流…     

新型低频磁力探伤仪和缺陷显示板在电力系统中的应用

1 概述磁粉探伤是利用缺陷处漏磁场与磁粉相互作用,检测钢材表面及近表面缺陷的一种无损检测方法。其基本原理是:当工件被磁化时,若在工件表面或近表面存在裂纹等缺陷,便会产生漏磁场,从而吸引探伤中施加的磁粉,形成缺陷显示。其优点是灵敏度高、直观性强,工艺过程简单、检查速度快、成本低等。目前使用的一般磁力探伤仪缺点是:只能检测表面或近表面缺陷,便携式工频交流探伤仪,其检测深度只能达到2.5mm,而直流和半波整流探伤仪探伤深度虽大,但探伤速度慢、需退磁。1.1 低频磁力探伤仪的特点(1)探伤深度深,可探出距表面8mm的裂纹。(2)探伤速度快、灵敏度高。A型试块能全部清晰显示,对表面缺陷,探头离工件表面10mm左右也能发现缺陷。     

荧光磁粉自动检测系统

磁粉检测通常被认为是目前表面裂纹检测最灵敏的方法之一。在 1 9世纪晚期 ,英国物理学家威廉·库克首次迈出了根本的一步 ,他发明了一种利用磁场来检测材料缺陷的专利技术 ,即磁粉探伤技术。1 92 2年 ,他指出把铁屑放在磁化钢件的表面 ,铁屑将形成与磁化钢件表面缺陷直接相关的形状。丹麦物理学家奥斯特已经表明 ,当电流沿导体通过时 ,指南针将偏转 ,偏转方向与电流方向按右手法则。很显然 ,流过铁磁性材料的电流会在物体周围形成相关的环形磁场 ,据此 ,研制了磁化工件的仪器 ,磁粉检测成了一种被认可的检测技术。1　磁粉检测技术现状目前 …     

管道多单元磁轭法轴向磁化有限元分析和设计

利用有限元方法对局部管道、磁轭法磁化结构及外围空气进行了三维实体建模,通过求解计算,定量分析了线圈安匝数、铁芯截面积以及接触面气隙对管道磁化场的影响;求解了有柱状缺陷和周向缺陷时,缺陷漏磁场的分布情况。研究结果表明:磁化器安匝数越大,铁芯截面积越大,接触面气隙越小,管道磁感应强度越大;磁感应强度在缺陷处出现极值和方向变化。     

周向励磁漏磁检测技术的研究

在管道漏磁（MFL）检测中,缺陷的识别和评价一直是难以解决的问题。有两种不同的漏磁检测技术,轴向励磁和周向励磁,本文介绍了周向励磁漏磁检测技术,它对于检测和评价轴向导向缺陷具有潜在优势。利用ANSYS仿真软件,建立了周向磁化器的二维有限元模型,对此时的管壁缺陷进行仿真,仿真结果表明,周向励磁方式下产生的漏磁信号与缺陷深度、缺陷周向宽度的大小有关。     

第十专题 磁粉探伤中的磁导率概念及多向磁化技术的应用与发展现状

1 磁粉探伤中的磁导率概念电磁学理论中,磁导率μ的定义是磁感应强度(磁通密度)B与磁场(磁化力)H之比。μ的物理意义反映村料被磁化的难易程度。由于B与H是非线性函数关系,磁导率不是一个常数,而是一个变量,磁粉探伤中各种含义的磁导率有不同的物理意义和用途。1.1 材料磁导率μ材料磁导率μ是指在周向磁化(没有反磁场的影响)下,工件材料内部的磁导率。由材料磁导率建立的B-H磁化曲线和磁滞回线(图1),均为材料本身的标准曲线,反映材料真实的磁特性。在磁粉探伤中根据材料磁化曲线和磁滞回线选择正确的周向磁化规范,以及确定检验方法(剩、连)的依据。1.2 起始磁导率起始磁导率是指磁感应强度(磁通密度)与磁场(磁化力)初始线性变化区域的磁导率(即图2中1的斜率)。此时B与H的变化是可逆的呈线性的。在磁粉探伤中,初始磁导率是决定磁粉性能的十分重要因素之一。