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     

磁轭法检查带漆钢件的可靠性探讨

磁粉探伤对表面及近表面缺陷有极高的检出灵敏度和可靠性,但由于工件表面某些附着物的存在,尤其是在用或原位件表面涂层的存在势必导致漏磁场的降低,无疑对其灵敏度有一定的影响。本文就现有的磁轭探伤设备检查带漆钢件表面缺陷的可靠性进行一些探讨。     

异形线圈在磁粉探伤中的应用

磁粉探伤时在工件缺陷处产生漏磁场 ,漏磁场的两极与磁粉的两极相互作用 ,磁粉被吸引并移动到缺陷处。漏磁场的磁力作用在磁粉微粒上 ,其方向指向磁感应线最大密度区 ,即指向缺陷处 ,漏磁场的宽度要比缺陷宽度大数倍至数十倍 ,所以磁痕能将缺陷放大 ,使之容易检测出来。工件磁化时 ,磁场方向尽可能与缺陷方向垂直 ,才能产生足够的漏磁场 ,缺陷才最清晰。为发现各个方向的缺陷 ,开发了不同的磁化方法[1] ,即周向磁化、纵向磁化和复合磁化法。周向磁化是利用周向磁化变压器的次级产生低电压大电流直接通过接触夹头进入工件 ,产生一个环绕工件…     

旋转磁场式磁力探伤仪检测灵敏度的探讨

在锅炉、压力容器主焊缝的磁粉探伤中，为了提高探伤效率，检出多个方向的缺陷，经常选用旋转磁场式磁力探伤仪。但在现场探伤中有人曾发现漏检现象，由此引起了对旋转磁场式磁力探伤仪检测可靠性的质疑。作者将从旋转磁场式磁力探伤仪磁场分布的角度讨论其检测的可靠性，推测漏检产生的原因并提出避免的办法。     

浅谈在役液化石油气储罐焊缝的裂纹

近几年来 ,我市在役液化石油气储罐的检验中 ,焊缝裂纹等缺陷的发现几率呈上升趋势。基本上在每个储罐的检验中 ,都在不同程度上发现了焊缝裂纹的存在 ,下面将对这些裂纹作一分析。1　焊缝裂纹的检测方法在役液化气储罐的无损检测主要是局部射线探伤和受压焊缝的磁粉和渗透探伤[1] 。在实际工作中 ,射线探伤发现的裂纹比较少 ,这是受射线探伤的局限性和探伤工艺等因素的影响 ;磁粉探伤具有操作简单、灵敏度高、适于检测工件表面及近表面缺陷等优点 ,是裂纹检测的最常用方法[2 ] 。在近一段时期的检测中 ,用磁粉探伤发现了大量的焊缝裂纹。2…     

影响表面缺陷磁粉探伤检测质量的研究

磁粉检测被认为是表面裂纹检测最灵敏的方法之一,尤其是在表面不平或表面不规则性与所需检测的裂纹相比大得多的情况下,磁粉探伤通常被考虑为表面裂纹检测最好的方法.介绍表面缺陷磁粉探伤原理,对磁粉探伤的磁痕特性,磁痕形成受到磁粉性能、磁化规范、磁悬液的浓度和黏度、零件表面状况、裂纹形状等因素的影响进行分析,为提高磁粉探伤检测质量,操作中需要综合考虑这些因素,以便于使工件的表面缺陷经磁化形成的磁痕能清晰地显示出来而且能被准确地予以判断,提高表面缺陷检测准确性.     

磁力检验的假象

磁力探伤对于检测铁磁材料的裂纹是一种实用的手段,因此,在工业上得到广泛的应用。然而据此检测原理,任何不连续性产生的漏磁场都能形成磁粉显示,特别是在紫外光下检验更为明显。这种和裂纹无关的磁痕常被称之为“鬼线”。举例如下:高强度合金钢磁力探伤的磁痕     

形态学滤波窄裂纹检测与目标识别

荧光磁粉探伤是工件表面缺陷的一种非接触式检测手段,传统的基于人工视觉检测裂纹的方法耗人力、耗时、不精确、花费高、可靠性无法保证。现代工业检测技术要求工件表面缺陷检测自动完成,而工件表面状况、真伪裂纹缺陷、工况条件等使得现有的检测识别方法难以满足工件表面缺陷自动检测识别的需要。分析了工件表面荧光磁粉图像特征及裂纹缺陷特征;研究了基于分块阈值的数学形态学梯度算子图像边缘检测算法;根据裂纹缺陷的长宽比、圆形度等特征,设计了基于Fisher线性判别方法的工件裂纹缺陷识别方法。以此为基础的荧光磁粉探伤工件裂纹缺陷自动检测识别技术,应用于火车轮轴检测线实时检测,裂纹缺陷的有效检出率达90％。     

铝板和铜板裂纹磁场检测法

针对非铁磁性金属材料自动化无损探伤需求,提出一种采用直流电激励工件和霍尔元件测量裂纹上磁场的检测方法。霍尔元件非接触测量工件表面附近区域磁场变化,通过信号处理获得工件裂纹信息。通过试验,分析探伤原理,初步研究了激励电流密度、刻伤深度、刻伤位置对所探测到信号的影响。试验结果表明这种检测方法具有与漏磁检测类似的特点,不仅能探测到非铁磁性金属材料的表面裂纹,也能探测其内部裂纹,在自动化和快速探伤中应用前景显著。     

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…     

甘蔗压榨辊轴的磁粉探伤

2007年广西某糖厂在开榨前例行的设备检修中,有四对甘蔗压榨辊轴（压榨辊轴在探伤前进行了油封防锈处理）在安装前需对其进行超声波和磁粉探伤,为此,检测公司制定了压榨辊轴的专用探伤工艺。在探伤中,严格按工艺卡的要求校验了磁粉探伤仪的提升力和压榨辊轴表面的磁粉探伤灵敏度（即：使用现场配制好的磁悬液,在间距为200mm的磁极磁化下,使紧贴在压榨辊轴上表面的A1-30／100试片上的人工缺陷磁痕能清晰显示）。所探测的八条压榨辊轴均没有发现超标的缺陷磁痕存在,评定为：合格。     

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。     

不同状态表面的磁粉检测

锅炉压力容器等热力设备处于高温、高压、高应力、大载荷的工作状态,通常其内在介质均为易燃、易爆物质,具有一定的腐蚀性.有些应力集中系数高、结构强度较薄弱的部件,在运行过程中极易形成裂纹和加速裂纹的扩展,最后导致部件的开裂、设备的爆破.因此,锅炉压力容器这类经常受到反复应力影响的设备,除了用射线和超声检测内部缺陷外,还需要对焊缝进行表面和近表面缺陷的检测.由于磁粉检测缺陷显示直观、灵敏度高、检测速度快且成本低廉等优点,因此,采用磁粉检测铁磁性材料表面和近表面缺陷是一种比较有效的检测方法.     

弧焊电源在磁粉探伤中的应用

磁粉探伤有检测铁磁性材料表面及近表面缺陷灵敏度高、速度快、成本低等优点，是无损检测专业单位使用的常规检测手段之一，但多数检验单位，特别是锅炉压力容器检验单位以检验焊缝为主，配备的磁粉探伤设备是以单磁轭和交叉磁轭为主，很少有触头式磁粉探伤机。随着其它行业对设备的安全性、可靠性、减少大修保养次数等要求的提高，无损检测越来越受到重视，检测部位不再只是焊接接头，因此要求检测人员掌握探伤原理，利用可用资源拓展检测范围。如将弧焊电源作为磁粉探伤电源就是一个尝试，下面作一介绍。     

用荧光水洗渗透法检测齿面磨削裂纹

高速重载齿轮安装前要检测齿面的磨削裂纹。磨削裂纹属于表面开口缺陷,深度浅,一般为几微米到几百微米。通常采用磁粉探伤,但由于齿面形状复杂、磁化困难,易产生漏磁现象,与缺陷磁痕相混淆,且齿根缺陷也因磁粉流动而极易漏检。观察缺陷也是难题,每个齿面都要磁化并观察一次,易使检测者疲劳、厌倦,影响检测效果。为检测轮齿表面缺陷,我们选用了荧光水洗型渗透探伤法,获得了较好的效果。     

焊管常用探伤方法及技术

介绍了焊管常用的3种探伤方法(漏磁探伤、涡流探伤和超声波探伤)及技术。分析了3种探伤方法的优缺点:漏磁探伤灵敏度高,能很好地分辨出焊管内外壁缺陷,但长管体、大壁厚管在漏磁探伤后需做消磁处理;涡流探伤检测速度快,但受趋肤效应的限制,很难发现工件深处的缺陷;超声波探伤穿透能力强、缺陷定位准确、成本低、速度快,但探伤操作需经耦合,在北方严冬环境下耦合时焊管易冻结,给探伤作业带来不便。     

20Cr钢挺柱导套表面缺陷分析

经过渗碳、淬火和低温回火处理20Cr钢挺柱导套磨削后进行磁粉探伤时,发现表面有形似裂纹的纵向磁粉堆积.为查明该磁粉堆积显示的是裂纹还是其他缺陷,对挺柱导套进行了化学成分分析、金相检验和硬度检测等.结果表明:挺柱导套磁粉探伤显示的磁粉痕迹是暴露到表面的非金属夹杂物而非真实的裂纹.     

磁力探伤缺陷显示新方法——缺陷显示板

介绍一种新的磁力探伤显示方法 ,包括其原理、特点及应用。研制的缺陷显示板的灵敏度高于干磁粉 ,接近磁悬液。     

磁力探伤缺陷显示膜的应用

缺陷显示膜是一种新的磁力探伤显示装置,可以代替现有的磁粉和磁悬液,灵敏度高于磁粉,接近磁悬液,A型试块可清晰显示。     

锻件磁粉探伤技术与磁化设备的应用

磁粉检测是利用磁现象来检测工件缺陷的,是漏磁检测方法中最常用的一种。由于不同缺陷产生的裂纹不同,在锻造过程中产品的缺陷也不同。本文主要针对锻件常见的缺陷及磁痕的特征研究裂纹产生的原因,分析并判定裂纹种类。指出了锻件磁粉探伤日常工作中应注意的问题,避免了在日后工作中错检和漏检现象的发生。