钢坯表面裂纹的检测技术

表面裂纹的检测是生产高质量钢材的重要保证。目前,冶金企业已经开始应用一些检测技术对钢坯表面裂纹进行在线检测或离线检测。介绍了目前常用的几种钢坯表面裂纹检测技术的原理、特点、应用实例及其检测效果,这些技术包括涡流检测法、漏磁检测法、红外检测法和机器视觉检测法。在此基础上,总结了钢坯表面裂纹缺陷检测技术的发展方向。     

基于磁记忆方法的抽油杆裂纹扩展监测

基于拉-拉疲劳实验,利用磁记忆检测仪监测了抽油杆试件疲劳裂纹扩展的整个过程,提取了表征应力集中程度的磁信号合成梯度极限状态系数指标;并结合有限元方法计算了裂纹尖端的断裂力学参量,得到不同裂纹长度所对应的应力强度因子。结果表明:基于实验数据和仿真结果所建立的磁记忆信号特征指标与应力强度因子之间具有很好的一致性,可以有效反映疲劳裂纹的扩展过程以及累积损伤,为再制造前的毛坯筛选提供理论依据。     

漏磁检测技术在管道检测中的应用

为了检测埋地管道的腐蚀状态,开发了管道漏磁检测技术。该检测技术通过对管道局部磁化,检测磁化管段的磁场分布,识别记录缺陷位置磁场的畸变来判断腐蚀缺陷。该检测技术在多条管线上进行应用,其检测结果准确可靠,根据检测结果可以及时修复损伤严重的部位,保证管道安全运行。根据管道修复情况可以确定管道下次检测日期。分析检测结果的误差产生的原因,确定了设备分辨率、调试状态、管道自身特性等若干影响检测结果因素,并对今后的改进工作指出了切入点。     

疲劳裂纹扩展的金属磁记忆信号特征

通过对Q235B钢缺口试件的方波载荷拉-拉疲劳试验,在不同循环次数下利用磁记忆检测仪在线测量试件表面的磁记忆信号。结果表明:未经处理试样沿缺口处的磁记忆信号在疲劳初始阶段随机分布;循环加载5000次后,磁记忆信号曲线转变为具有一个波峰-波谷的曲线波形;在循环稳定阶段,磁记忆信号曲线趋于稳定;宏观裂纹出现时,磁记忆信号曲线波形发散;最后阶段,磁记忆信号逐渐增强;磁机械效应能较好地解释循环初始阶段磁记忆信号变化规律。     

金属磁记忆无损检测的应用

本文针对太原大唐第二热电厂3台机纽末级再热器炉顶穿墙管爆漏的严重情况,应用金属磁记忆无损捡测技术对爆管原因进行分析,为此,介绍了金属磁记忆无损检测技术的原理,检测仪器、检测方法;比较分析了金属磁记忆无损检测技术和传统无损检测技术的根本区别,指出磁记忆检验是这类爆漏管子事故早期诊断并实现状态检修的有效手段。     

铁道车辆车轮辐板孔的磁记忆检测

研究了磁记忆检测技术在铁道机车承力部件上的应用,在对铁道机车车辆的辐板孔进行了磁记忆检测后,用磁粉检测进行了复检。结果表明,磁记忆技术可以有效发现表面裂纹等缺陷,并且能对铁道车辆车轮辐板孔产生破坏的可能性进行预测。     

焊接裂纹的金属磁记忆定量化评价研究

针对金属磁记忆检测技术目前尚不能对焊接裂纹进行定量的评价的问题,通过对预制焊接裂纹一阶微分后的金属磁记忆信号进行分析,找出了焊接裂纹存在定位特征,并且建立了微分后的磁记忆信号与焊接裂纹的长度及埋深的定量关系.现场检测表明,利用一次微分后的磁记忆信号的特征,可以比较准确地对焊接裂纹进行定量化评价.     

漏磁检测技术在油罐底板检测中的应用

漏磁检测是近年来发展起来的一种无损检测技术,具有检测效率高、准确等优点。目前,该技术在油罐底板检测中得到了广泛的应用。本文在阐述漏磁检测技术原理的基础上,分析了影响漏磁检测的因素,并介绍了相关的罐底板漏磁检测设备,最后论述了漏磁检测技术的具体应用实例。     

金属磁记忆检测技术的发展现状及其在石化企业中的应用探析

金属磁记忆检测技术作为无损检测领域里的新兴技术,能快速准确的检查出仪器故障,近年来被广泛应用于各行各业中。本文通过参阅国内外相关的文献报道并结合自己的工作实践对金属磁记忆检测技术的基本原理、发展现状及其在企业中的应用和发展趋势进行了归纳分析,以期为相关工作者提供参考。     

管道焊缝裂纹扩展的流固磁耦合表征

本工作利用虚拟裂纹闭合技术(Virtual crack closure technique,VCCT)提出一种单裂纹和多裂纹扩展通用的流固磁耦合方法,研究了流体压力的动态施加、流体-管道焊缝结构-磁场耦合作用下管道焊缝裂纹的扩展问题。该流固磁耦合方法每递增一次流体压力载荷,则完成一次裂纹增量扩展,更新裂纹几何形状,并重构网格,循环进行裂纹扩展计算和磁场分析,实现铁磁性管道焊缝裂纹扩展的流固磁耦合。以管道焊缝不同环向位置分布的单裂纹、多裂纹等六种工况为数值模拟算例,根据扩展结果中描述裂纹扩展的裂纹张开距离、裂纹扩展长度、磁感应强度水平分量峰值、磁感应强度垂直分量峰值等特征值,衡量裂纹所在位置的危险等级,判断管道焊缝损伤部位与损伤程度,识别多裂纹与单裂纹。该方法的实现可为在役管道焊缝裂纹的漏磁检测与评价、管道再制造修复等提供理论基础。     

磁记忆在机车铸钢车钩无损检测中的应用

将金属磁记忆检测方法运用到机车铸钢钩体、钩舌及钩尾框检测中,然后用磁粉检测进行复检,并对两种方法的检测结果进行了比对,认为磁记忆技术能够对铸钢件准确检测.     

拉伸情况下含裂纹16MnR钢的磁记忆检测实验

利用磁记忆方法检测压力容器用钢裂纹扩展和塑性变形的可行性.利用压力容器常用材料16MnR制作拉伸试件,在其上预制垂直于试件长度方向的不同几何尺寸的裂纹,在材料试验机上进行拉伸实验.利用磁记忆传感器检测试件表面裂纹尖端磁场强度法向分量信号,研究不同拉伸阶段裂纹尖端磁信号的变化规律,利用铁磁学基本理论研究和解释复杂实验现象.在对拉伸载荷变化和磁信号变化规律进行分析的基础上,提出了载荷梯度参数的概念,实验表明:利用该参数可以较好地表征压力容器用钢的弹塑性应变.     

金属磁记忆疲劳损伤检测的应用现状及发展前景

铁磁材料因力学性能良好而被各工业领域广泛应用.由于其所处的工作环境和所承受的工作载荷极其复杂,使得铁磁材料构件经常产生应力集中和微裂纹.金属磁记忆检测技术因能够准确检测构件应力集中和微裂纹部位及有效预防铁磁材料的早期疲劳损伤而被广泛关注.然而,由于金属磁记忆检测技术发展时间较短,对应力集中和微缺陷部位还不能实现定量检测.因此,近年来为如何实现金属磁记忆检测技术的定量检测,学者们对材料疲劳损伤在检测中所呈现的磁记忆特征、磁记忆检测机理及检测方法进行了深入研究.目前,研究发现铁磁材料应力集中和缺陷部位的磁场强度以及磁场梯度会发生变化.对于磁记忆检测机理,研究者们提出了自有漏磁场、最小能量原理、等效磁场和微观磁化等主要机理.检测方法起初主要通过磁场法向分量过零,切向分量拥有最大值来判断,但该方法容易出现误判.之后研究者们又通过磁场梯度、二维检测等方法进行判断,极大提高了检测的准确性.本文归纳了金属磁记忆疲劳损伤检测的研究进展,分别对铁磁材料疲劳损伤在检测中的磁记忆特征、金属磁记忆检测机理、金属磁记忆检测铁磁材料疲劳损伤的方法等进行了介绍,分析了金属磁记忆疲劳损伤检测技术面临的问题并对其前景进行了展望,以期为实现金属磁记忆疲劳损伤定量化检测提供参考.     

金属磁记忆技术的数值研究

金属磁记忆方法能够有效评估材料及在役设各的早期损伤,并已在工程中得到部分应用,但目前尚缺乏建立该方法磁记忆信号与应力状态之间的定量物理关系。该文运用数值分析方法,考虑应力集中处的磁导率的变化分布规律,确定其表面漏磁场,较为系统地分析了应力集中宽度、埋深位置以及传感器提离值等对漏磁信号幅值和作用范围的影响关系。相关结果对...     

基于漏磁原理的火炮零部件裂纹检测装置的设计与实现

为解决火炮零部件上裂纹等缺陷的检测问题,依据漏磁检测原理及缺陷漏磁场偶极子模型,设计了火炮零部件漏磁检测装置并进行了工程化实现.考虑到火炮零部件结构多样性,采用霍尔器件和磁阻传感器设计了多种结构的检测装置;针对漏磁信号中存在干扰信号和系统噪声的问题,采用自适应滤波和MORET-P小波变换技术,进行了信号的预处理.应用结果表明:该装置原理可行,多种结构的检测装置满足了不同火炮零部件的检测需要,自适应滤波和MORET-P小波变换技术较好地剔除了干扰信号和系统噪声,有效提取出缺陷信号.     

钢丝绳漏磁检测中几种常用磁传感器的比较

漏磁法是钢丝绳检测的主要方法 ,通常要求其采用的传感器具有体积小、灵敏度高、耗电小等特点。文章比较了漏磁检测中常用的线圈、霍尔传感器和巨磁阻等几种磁传感器的原理及性能,并通过试验实测了霍尔传感器和巨磁阻的噪声水平,结果表明巨磁阻传感器具有较小的噪声。结语中给出了钢丝绳检测磁传感器选择的建议。     

基于弱磁技术的火车轮踏面裂纹检测

针对火车轮踏面易萌生细小裂纹的问题,提出一种无需励磁,利用地磁场磁化的无损检测方法.根据火车轮踏面结构设计探头工装,利用弱磁检测仪器采集车轮踏面磁感应强度信号,分析预制裂纹缺陷的磁异常信号特征,对比不同深度裂纹的磁异常信号幅值,通过傅里叶最小二乘拟合得到缺陷深度的定量算法,根据极值差法与拉依达准则对火车轮踏面进行智能识...     

提高漏磁法检测抽油杆疲劳裂纹灵敏度的新方法

采用漏磁法可检测抽油杆表面存在的各种缺陷,但对于在现场检测的抽油杆表面却存在油污(虽然经过清洗)、表面粗糙及直线度低(虽然经过矫直)等问题,使得检测过程中的检测探头与被检测的抽油杆接触不严密,造成对微小缺陷特别是疲劳裂纹的检测信号不敏感.研制了拉伸式管/杆漏磁无损检测实验台,对拉伸实验杆预制疲劳裂纹并对其进行了检测试验,结果采集到了更大的疲劳裂纹信号,因此用该方法提高了漏磁法检测抽油杆疲劳裂纹的灵敏度.     

探讨分析金属磁记忆检测方法

工程中常采用无损检测（Nondestruttive Testing简写为NDT）的方法检测设备与构件的缺陷,但传统的NDT检测方法却无法对金属进行早期诊断。金属磁记忆（MMM）技术可以准确探测出被测对象上以应力集中区为特征的危险部件和部位,是迄今为止对金属部件进行早期诊断唯一行之有效的NDT方法。本文综述金属磁记忆方法的基本检测原理、主要诊断设备、目前国内研究现状,以及该项技术的发展前景。