无损探伤基础知识教程文件
《无损检测基础知识介绍》PPT模板课件
0.01 mSv
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对人体健康不至 构成显著的影响
3.6射线安全实例： （1）：2010年发布《职业健康检查中摄胸片取代胸透的探讨》病人病人接受一 次胸部透视和摄胸片检查所受的X射线有效剂量当量分别为0.179mSv、0.015mSv。 （2）：SCT-4800CT扫描机,扫描电压120kV,轴扫电流最小50mA四档,扫描时间分最 短215。 常用工业射线机拍8～10mm的钢板，管电压为120kV,管电流为3mA。 （3）：X安检仪管电流:0.4～1.2mA，管电压:100～160 kV，地铁乘客每年因地铁 安检接受的泄露辐射剂量也不大于0.01mSv。 （射线人员接受辐射剂量限值是公众的10倍，公众一般不会受到过量射线伤害， 日常过安检时不要着急拿行李把手伸到安检仪里，夜间尽量不要在在建钢结构或 锅炉管道企业以及船厂和冶金企业附近长时间逗留，防止其正在射线探伤作业） 3.7射线业务注意事项： （1）:首先需要了解检测标准和验收标准，注意很多标准检测标准和验收标准是 在一个标准里，有些验收标准不分质量等级，直接是符合和不符合。 （2）:其次要了解产品制造工艺、规格、材质，只有了解这些才能选择适合的标 准，选择合适的探伤工艺，正确评定缺陷性质。 （3）:如果现场检测的话一般安排在夜间，周围必须没有人，脚手架等必须有。 （4）:射线检测的成本高，操作风险大，底片合格率难以保证，所以少量现场拍 片最好按天计费。
2.7超声业务注意事项： （1）:首先需要了解检测标准和验收标准，注意很多标准检测标准和验收标准是 在一个标准里，有些验收标准不分质量等级，直接是符合和不符合。 （2）:其次要了解产品制造工艺、规格、材质，只有了解这些才能选择适合的标 准，选择合适的探伤工艺，正确评定缺陷性质。 （3）:检测产品前可能要加工对比试块，制作对比试块前要有工件的图纸或具体 规格，所以预估工期时要考虑加工试块的时间。 （4）:很多常规检测不需要对比试块，如厚钢板、直径大的棒料等。
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四、熔化焊对接接头射线检测质量分级（钢、镍、铜）
1、质量分级的依据：根据对接接头中存在的缺陷性 质，数量和密度程度，其质量等级可划分为四个 等级。
2、Ⅰ级对接焊接头内不允许存在裂纹、未熔合未焊 透和条形缺陷。
强度将在一定面积上呈现不均匀分布。 wangyi
三、射线照相检测适用范围及特点
射线照相检测适用于焊缝等探测内部缺陷夹渣、 气孔、裂纹、未熔合、未焊透等焊接缺陷。不适用 于锻件、管材、棒材的检测,一般也不适用于T型焊 接接头、角焊缝以及堆焊层的检测。
优点是有永久性的比较直观的记录结果（照相 底片），对试件中的密度变化敏感（适宜探测体积 型缺陷）。
3、园形缺陷评定区为一个与焊缝平行的矩形尺寸见 下表。园形缺陷评定区应选在缺陷最严重的区域。
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园形缺陷评定尺寸表
母材公称厚度 评定区尺寸
T≤25 10×10
T＞25～100 10×20
园形缺陷点数换算表
T＞100 10×30
≤1 缺陷长径mm
缺陷点数 1
＞1～2 2
3、Ⅱ级和Ⅲ级对接焊接头内不允许存在裂纹、未熔 合、未焊透（承压设备）。
4、对接焊接头中缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级。 5、当各类缺陷评定的质量级别不同时，以质量最差
的级别作为对接焊接接头的质量级别。
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五、园形缺陷的分级评定
1、长宽比不大于3的气孔、夹渣和夹钨等缺陷定义 为园形缺陷。
2、园形缺陷用评定区进行质量分级评定，凡在园形 缺陷评定区内或与园形缺陷评定区边界相割的缺 陷应划入评定区内。
无损探伤工培训课程 2
幻灯片1无损探伤工培训课程（二）1、超声波探伤的物理基础2、超声波探伤仪器的使用与维护3、仪器系统的性能测试4、钢板的超声波探伤幻灯片21 疲劳引起的非连续性，是属于加工过程中引起的非连续性。
错2 铸件疏松是由于残留在液态金属中的气体在金属凝固时未被排出所形成的。
对3 由于原始钢锭中存在非金属夹杂物，在加工后的试件上就有可能发现发纹及夹层显示。
对4 重皮（折迭）和中心锻裂，是加工过程中的非连续性。
对5 铸件中的缺陷都是金属在凝固过程中产生的,故称为固有缺陷对6 锻件中常见缺陷的特点主要是呈体积型,取向无规律错7 铸件中常见缺陷的特点主要是呈体积型,取向无规律对8 冷隔(又称冷断)是砂型铸造件中的常见缺陷对9 缩孔和缩松都是铸件在凝固收缩过程中得不到液体金属的补充而造成的缺陷对10 气孔是铸造或焊接过程中产生的一种缺陷对11 裂纹缺陷都属于制造过程中产生的缺陷错12 焊缝上的弧坑裂纹有时呈放射状对13 用砂轮打磨零件表面裂纹时,砂轮的旋转方向应与裂纹延伸方向平行才不至于使裂纹开口被堵塞对14 用砂轮打磨零件表面裂纹时,砂轮的旋转方向应与裂纹延伸方向垂直才不至于使裂纹开口被堵塞错15 铝合金锻件的表面清洗常采用硷洗对16 金属锻件的表面清洗常采用酸洗对17 铝合金锻件的表面清洗常采用酸洗错18 金属锻件的表面清洗常采用硷洗错19 锻件的表面折叠内常常夹有氧化物对20 钢中的硫会增加热脆性,磷会增加冷脆性,所以两者都是钢中的有害元素对幻灯片321 完全淬火能细化晶粒,消除内应力,降低硬度,有利于切削加工错22 铸铁的铸造性能比铸钢好,故常用来制造形状复杂的零件对23 锻造钢锭的目的是破碎并改善其内部各种非金属夹杂物的分布,细化晶粒,提高金属的致密性对24 任何金属在外力作用下,先引起弹性变形,然后发生塑性变形,最后发生断裂对25 金属在热变形时,既产生加工硬化,又有再结晶现象错26 由于疲劳断裂发生前,并无明显的塑性变形,事前很难察觉,故具有很大的危险性对27 金属制造过程中体积收缩可分为:液体收缩,凝固收缩,固态收缩三个阶段对28 气孔是锻造过程中产生的一种缺陷错29 裂纹缺陷都属于使用过程中产生的缺陷错30 金属材料的抗拉强度极限用σb表示对31 锻件上的折叠都可以用渗透检测法检测出来错32 焊件表面的飞溅,焊渣等物可用蒸汽除油法去除错33 磨削裂纹的方向大多与磨削方向平行错34 疲劳裂纹的方向大多与零件所受主应力方向垂直对35 金属在一定温度条件下承受外力作用时,抵抗变形和断裂的能力,称为金属材料的机械性能对36 退火就是将工件加热到临界点以下的一定温度,保持一定时间后,随炉一起缓慢冷却的一种热处理工艺错37 屈服强度表示金属材料抵抗微量塑性变形的能力,屈服强度越大,表示该金属材料抗塑性变形的能力越大对38 氢脆敏感的零件在酸洗后应及时在合适的温度下烘烤一定的时间以除去氢气对39 应力腐蚀疲劳裂纹一定是在工件上原有的原材料缺陷或制造缺陷发展起来的错40 奥氏体不锈钢焊接时最容易产生热裂纹对幻灯片441 焊缝焊道的加强高越高越好错42 不锈钢在任何情况下都不会发生锈蚀错43 埋弧自动焊属于一种熔化焊的焊接方法对44 有冷裂倾向的钢焊接时,为了防止冷裂纹的产生,应在焊接前进行预热对45 氩气和氦气都属于惰性气体对46 如果在物体上施加外力使物体发生形变,撤除外力后物体仍能恢复到原来的形状与尺寸,这种变形称作弹性变形判断题对47 焊接接头主要有焊缝,熔合线和热影响区三部分对48 八字裂纹是热裂纹的一种形式,它主要发生在电渣焊缝中对49 低合金高强度钢焊接时容易产生冷裂纹对50 涡流检测法是以电磁感应原理为基础的无损检测方法对51 涡流检测的原理基础是导体的电磁感应现象对52 涡流检测法适用于任何材料错53 涡流检测法适用于金属导电材料对54 涡流检测法仅适用于有色金属导电材料错55 电流通过导体时,产生磁场的方向用右手定则确定对56 涡流检测可以分为穿过式线圈法,探头式线圈法,插入式线圈法三种对57 目前应用于超声波检测的超声波波型仅限于纵波和横波错58 超声波检测法适用于任何材料错59 超声波检测法不能用于岩石材料错60 在异质界面上,当纵波折射角等于90°时的纵波入射角称为第一临界角对幻灯片561 超声波检测中应用的所谓板波,实际是在薄板中产生的一种表面波错62 在役部件超声波检测主要是探测疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹错63 缺陷面或延伸方向与超声波束垂直的时候最容易被发现对64 渗透检测法包括着色渗透检验和荧光渗透检验判断题错65 适用于所有渗透检测方法的一条基本原则是在黑光灯照射下显示才发光错66 渗透检测法适用于探查各种表面缺陷错67 渗透检测法适用于探查表面开口裂纹类缺陷对68 在检验表面细微裂纹时,渗透检验法的可靠性低于射线照相检验法错69 检验铁磁性材料的表面裂纹时,渗透检验法的灵敏度一般要低于磁粉检测法对70 显像剂的作用是将缺陷内的渗透液吸附到试样表面,并提供与渗透液形成强烈对比的衬托背景对71 磁粉检测法适用于各种金属导电材料错72 磁粉检测法适用于铁磁性材料对73 磁粉检测法仅适用于硬铁磁性材料错74 轴类零件放在螺管线圈中磁化,在零件中可产生周向磁场错75 所有的不锈钢零件都不能采用磁粉检测法检验错76 裂纹缺陷的延伸方向与磁力线方向平行时最容易被磁粉检测所发现错77 荧光磁粉探伤也可以在白光下观察磁痕显示错78 X射线检测法适用于任何材料判断题错79 射线照相检验法的优点是效率高,成本低错80 X射线检测法不适用于混凝土结构件错幻灯片681 γ射线检测法适用于任何材料错82 射线照相检验方法的局限性是不易评定缺陷的形状,大小和分布错83 当射线中心束方向与裂纹开裂面成180°角时,最容易发现该裂纹对84 缺陷面或延伸方向与射线束垂直的时候最容易被发现错85 射线照相检测的防护措施只有屏蔽一种方法错86 目视检测法可以探查被检物体的任何缺陷错87 锻件上的折叠都可以用目视检测或渗透检测法检测出来错88 目视检测法可以检查表面可见缺陷对89 目视检测法可以探查被检物体的近表面缺陷错90 利用光纤内窥镜可以观察检查材料或部件的狭窄,弯曲孔道等部位的内表面质量情况对91 电位法检测可以探测出被检导电材料的表面裂纹深度对92 无损检测的理论基础是材料的物理性质对93 最常用的超声波换能器是利用压电效应发射和接收超声波的对94 质点完成五次全振动所需要的时间，可以使超声波在介质中传播五个波长的距离对95 脉冲宽度大的仪器其频带宽度窄对96 超声波检测时要求声束方向与缺陷取向垂直为宜对97 一般的超声波检测仪在有抑制作用的情况下其水平线性必然变坏错98 在同一固体材料中，传播纵、横波时的声阻抗相同错99 第二介质中折射的横波，其折射角达到90°时的纵波入射角为第一临界角错100 有机玻璃/铝界面的第一临界角大于有机玻璃/钢界面第一临界角，则前者的第二临界角也一定大于后者错幻灯片7101 只有当第一介质为固体介质时，才会有第三临界角对102 频率和晶片尺寸相同时,横波声束指向性不如纵波好错103 在水中不仅能传播纵波，也能传播横波错104 钢中声速最大的波型是纵波对105 超声波在钢中传播时,频率越低,波长越短错106 有机玻璃声透镜水浸聚焦探头,透镜曲率越大,焦距越大错107 在同种固体材料中,纵,横波声速之比为常数对108 采用高频探伤可以改善声束指向性,提高探伤灵敏度对109 不同压电晶体的频率常数不一样,故不同压电晶体作成频率相同的晶片其厚度不同对110 声源面积不变时,超声波频率越高,超声场的近场长度越长错111 商品化斜探头标志的角度是表示声轴线在任何材料中的折射角错112 吸收衰减和散射衰减是材料对超声能量衰减的主要原因对113 超声波探头的近场长度近似与晶片直径成正比,与波长成反比对114 超声波探头发射超声波利用的是逆压电效应,而接收超声波则是利用的正压电效应对115 超声波束的指向角是在晶片直径一定的情况下,频率越低,指向角越小错116 同一波型的超声波在不同材料中的传播速度是相同的判断题错117 超声波纵波在异质界面上发生反射时，反射波中必定会分离出反射纵波与反射横波错118 用声透镜对超声波进行聚焦时，必须选用中间厚度小、边缘厚度大的凹形透镜对119 物体在振动过程中，当外力的频率等于振动系统的固有频率时，物体的振幅达到最大值，这种现象称为共振对120 在超声波检测中，窄脉冲的纵向分辨力高，这是因为它的脉冲宽度大错幻灯片8121 一台垂直线性理想的超声波检测仪，其回波高度与探头接收到的声压成反比错122 超声波垂直入射时，界面两侧介质声阻抗相差愈小，声压往复透过率愈高判断题对123 当钢中的气隙（如裂纹）厚度一定时，超声波频率增加，反射波高将随之降低错124 超声场的近场长度愈短，声束指向性愈差对125 对空心圆柱体在内圆周面上探伤时，曲底面回波声压比同声程大平面高对126 压电晶片的压电电压常数大，则说明该晶片发射性能好错127 交变电流的有效值总比其幅值要大。
无损探伤工培训课程1资料
幻灯片1无损探伤工培训课程（一）（2013.10.）工业上使用的无损探伤技术方法有以下五种:1.射线探伤2.超声波探伤3.磁粉探伤4.液体渗透探伤5.涡流探伤幻灯片2一.无损探伤的有关概念1、无损探伤的概念无损探伤是在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，利用物体的声、光、电磁等原理技术对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数的检测技术。
无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平。
无损检测的重要性已得到公认。
主要有射线检验（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）和液体渗透检测（PT）、涡流检测（ET）五种。
其他无损检测方法有声发射检测（AT）、热像/红外（TIR）、泄漏试验（LT）、交流场测量技术（ACFMT）、漏磁检验（MFL）、远场测试检测方法（RFT）、超声波衍射时差法（TOFD）等。
我国在1978年11月成立了全国性的无损检测学术组织——中国机械工程学会无损检测分会。
此外，冶金、电力、石油化工、船舶、宇航、核能等行业还成立了各自的无损检测学会或协会；部分省、自治区、直辖市和地级市成立了省（市）级、地市级无损检测学会或协会；东北、华东、西南等区域还各自成立了区域性的无损检测学会或协会。
在无损检测的基础理论研究和仪器设备开发方面，中国与世界先进国家之间仍有较大的差距，特别是在红外、声发射等高新技术检测设备方面更是如此。
幻灯片32、无损探伤的特点概括起来,无损检测的特点是：非破坏性、互容性、动态性、严格性以及检测结果的分歧性等。
（1）、非破坏性无损检测系统非破坏性——是指在获得检测结果的同时，除了剔除不合格品外，不损失零件。
因此，检测规模不受零件多少的限制，既可抽样检验，又可在必要时采用普检。
因而，更具有灵活性（普检、抽检均可）和可靠性。
（2）、互容性互容性——即指检验方法的互容性，即：同一零件可同时或依次采用不同的检验方法；而且又可重复地进行同一检验。
无损探伤常用知识(图)
无损探伤常用知识伊祖玉一、概述无损检测又称无损探伤，日本称“非破坏检查”。
它的重要地位是由其可靠性、安全性与经济性所决定的。
可靠性是指它可以在不损坏工件完好的情况下100%地检测，所以不会产生像破坏性取样检测方法所固有的漏检问题。
安全性是指它能把隐藏在材料与结构中的危害性缺陷检测出来，因而它的使用会使被检工件能安全运行。
经济效益已是国内外人所共知的事实。
由于无损检测技术的三大优越性，近年来世界各国对无损检测技术的投资也是与日俱增，美国在70年代无损检测设备的平均率就达10.5%，其中新设备增长率高达21%以上。
无损检测技术本质上属于物理检测范畴，近年来随着科学技术的发展，它成了以物理学为基础，电子学、机械学乃至化学等学科作为手段的交叉性技术学科。
无损检测大致为以下几类：㈠涡流检测（ET）主要原理：根据电磁感应定律，将一金属放入通以变频电流产生的交变磁场中去，就会产生感应电流，即涡流。
涡流检测特别适用于金属材料的自动探伤，因为涡流探伤法不象超声探伤那样需要耦合剂，所以可以实现高速高温探伤。
例如：管、棒、丝。
㈡磁粉探伤（MT）磁粉探伤主要适用于铁磁性物质的表面及近表面探伤。
原理：利用铁磁性物质内的磁导率的变化，导致切割表面或近表面磁感应线在缺陷附近，离开或进入试样表面所形成的漏磁场，通过漏磁感应在缺陷处吸引磁粉。
磁粉探伤分为干法和湿法（湿法又分为油基于水基），又分为荧光与非荧光检测，常用的是非荧光磁粉探伤及荧光磁粉探伤.适用于锻件、铸件、焊逢的表面检测。
㈢射线探伤（RT）射线，这里只介绍χ射线与γ射线，此外中子射线也渐渐用于探伤，但不普及。
χ射线是靠来自χ射线管中阴极上高压电子撞击到阳极靶上而产生的。
而γ射线是某些稳定元素被中子轰击后转变为不稳定的放射性同位素时放出来的。
χ射线与γ射线都是波长很短的电磁波，因而对钢铁的穿透力都很强。
射线探伤主要用于铸件与焊缝探伤。
㈣渗透探伤（PT）主要根据毛细管现象、是否渗透，液体及固体种类、接触面光洁度、毛细管直径等因素决定，当其它条件相同时，毛细管直径越小，液体渗透性就越强，一般深为0.02mm宽为0.001mm的表面裂纹是容易发现的。
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在液－固界面与界面处液体表面的切线 所夹的角，称为接触角，用θ表示． 当液滴停留在固体平面处于平衡状态时， 三种界面张力相平衡，其关系式为： fS－ fSL ＝ fLＣＯＳθ 上式是润湿的基本公式，常成为润湿方 程．接触角θ常用来表示液体的润湿性能状 况．
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• • • •
θ＜９０° 润湿 θ＞９０° 不润湿 θ ＝０° 完全润湿 θ ＝１８０°完全不润湿
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对同种固体而言，不同的液体与其接触时，接触角θ的 大小是不同的．如水可以润湿玻璃，但水银与玻璃却产生 不润湿现象．同一种液体，对不同的固体而言，它可能是 润湿的，也可能是不润湿的． 例如：水能润湿干净的玻璃，但不能润湿石蜡．固体表面粗 糙度也会导致接触角θ发生变化，当θ角小于90 °时，表 面粗化将使接触角变小；当θ角大于90 °时，表面粗化将 使接触角增大。 渗透检测中，如果渗透液不能润湿被检工件，渗透液 不可能进入工件缺陷内，渗透检测失去效能．渗透液的润 湿性能是渗透液的重要指标，它是表面张力和接触角两种 物理性能的综合反应．
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3.3.3毛细现象
1. 毛细管和毛细现象 内径小于1mm的管道，称为毛细管； 润湿的液体在毛细管中呈凹面并且上升，或不润湿的 液体在毛细管中呈凸面并且下降的现象，称为毛细现 象．ຫໍສະໝຸດ North Resource
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2)毛细管中受力分析及上升高度影响因素 如图，毛细管插在润湿的液体中，由于润湿的作用，靠 内壁的液面上升而形成凹面，从而液面扩大液面的表面， 在弯曲面表面张力的作用下，液体表面向上收缩而形成平 面，随后，润湿又起主导作用，重新形成凹面，而表面张 力又使其收缩成平面，如此循环，使毛细管内的液面逐渐 上升，直至表面张力沿管壁方向的上升力与管内液体重量 相等时，达到平衡，液面不再升高．
无损检测超声探伤UT基础讲义
培训教材之理论基础第一章无损检测概述无损检测包括射线检测（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）和涡流检精品文档，超值下载测（ET）等五种检测方法。
主要应用于金属材料制造的机械、器件等的原材料、零部件和焊缝，也可用于玻璃等其它制品。
射线检测适用于碳素钢、低合金钢、铝及铝合金、钛及钛合金材料制机械、器件等的焊缝及钢管对接环缝。
射线对人体不利，应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响。
超声检测系指用A型脉冲反射超声波探伤仪检测缺陷，适用于金属制品原材料、零部件和焊缝的超声检测以及超声测厚。
磁粉检测适用于铁磁性材料制品及其零部件表面、近表面缺陷的检测，包括干磁粉、湿磁粉、荧光和非荧光磁粉检测方法。
渗透检测适用于金属制品及其零部件表面开口缺陷的检测，包括荧光和着色渗透检测。
涡流检测适用于管材检测，如圆形无缝钢管及焊接钢管、铝及铝合金拉薄壁管等。
磁粉、渗透和涡流统称为表面检测。
第二章超声波探伤的物理基础第一节基本知识超声波是一种机械波，机械振动与波动是超声波探伤的物理基础。
物体沿着直线或曲线在某一平衡位置附近作往复周期性的运动，称为机械振动。
振动的传播过程，称为波动。
波动分为机械波和电磁波两大类。
机械波是机械振动在弹性介质中的传播过程。
超声波就是一种机械波。
机械波主要参数有波长、频率和波速。
波长λ：同一波线上相邻两振动相位相同的质点间的距离称为波长，波源或介质中任意一质点完成一次全振动，波正好前进一个波长的距离，常用单位为米(m)；频率f：波动过程中，任一给定点在1秒钟内所通过的完整波的个数称为频率，常用单位为赫兹(Hz)；波速C：波动中，波在单位时间内所传播的距离称为波速，常用单位为米/秒（m/s）。
由上述定义可得：C=λ f ，即波长与波速成正比，与频率成反比；当频率一定时，波速愈大，波长就愈长；当波速一定时，频率愈低，波长就愈长。
次声波、声波和超声波都是在弹性介质中传播的机械波，在同一介质中的传播速度相同。
第七章：第四节无损探伤
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钢轨探伤车
滑板式探头
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高速钢轨 探伤车
铁路钢轨探测用的滚轴式探头 （也称做轮式探头）
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铁路钢轨探头
铁路钢轨对接焊 缝探测用探头
缺陷 焊缝
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铁路钢轨探伤 用滑板式探头
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超声探伤 的计算
设：显示器的x轴
为10s/ div (格)， 现测得B波与T波的距 离为6格，F波与T波 的距离为2格。
求：1）t 及tF ；
2）钢板的厚
度 及缺陷与表面的 距离xF 。
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本章作业 p108：2、3、5
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休息一下
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X光探伤
将x光发生器对准被测位置，将感光片 贴在物体背面，人离开后通上高压电，再将 感光片冲洗出影像，即可观察到缺陷。
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计算机断层成像技术(CT)探伤
（参考中国工程物理研究院应用电子学研究所资料）
计算机断层成像
技术 (CT) 是一种重要 的无损检测技术 (NDT) ，是物理学与计 算机科学的发展产物。 它是基于射线与物质的 相互作用原理，通过投 影重建方法获取被检测 物体的数字图像，全面 解决了传统 x射线摄影 装置的影像重叠、密度 分辨率低等缺点。
第七章：第四节 无损探伤
一、无损探伤的基本概念
人们在使用各种材料 （尤其是金属材料）的长 期实践中，观察到大量的 断裂现象，它曾给人类带 来许多灾难事故，涉及舰 船、飞机、轴类、压力容 器、宇航器、核设备等。
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• 接触角和润湿方程
如图所示，将一滴液体洒在固体的平面上，可有三种 界面：即液－气、固－气、固－液界面．与三种界面一一 对应，存在三种界面张力；三种张力的分别作用为： 液－气界面表面张力：它使液体表面收缩，用fL表示． 固－气界面表面张力：它使液体表面铺开，用fS表示； 固－液界面表面张力：它使液体表面收缩，用fSL表示．
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5.2.4 当温度低于１０ ℃条件下渗透检测方 法的鉴定 在试块和所有使用材料都降低到预定温 度后，将拟采用的低温检测方法用于Ｂ 区．在Ａ区用标准方法进行检测，比较Ａ， Ｂ两区的裂纹显示痕迹．如果显示痕迹基 本上相同，则可以认为准备采用的方法经 过签定可行．
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1.1.3我国渗透技术的现状
•50年代:煤油与滑油的使用
•60年代:萤光黄的采用 •70年代以后: 1 、荧光染料YJP-15出现 2 、自乳化型和后乳化型荧光液的产生
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第二部分 渗透检测的基础知识
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5.1.2化学清除方法清除对象及方法
1)酸洗：氧化皮； 2)碱洗：锈、油污、抛光剂及积碳等物资； 3)如果污物过后，可以先用机械方式去处，让后再 用化学方法去处。
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5.1.3化学清除方法时注意事项：
1)清洗时注意清洗液的浓度及清洗时间，避免严重 腐蚀，损坏工件表面； 2)高强度钢酸洗时，易产生氢脆现象，故清洗完毕 后应立即在合适的温度下烘考一定时间，以去 处氢气； 3)酸液和碱液不能残留在工件表面，否则会腐蚀工 件表面及与渗透液产生化学反应，降低渗透液 的颜色强度.
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第二章 锅炉的无损检测要求
1、由于焊缝交叉部位的应力较其他部位大，且焊接时 较其他部位易产生缺陷，故对焊缝交叉部位应优先检 测。
2、由于高参数，大容量的锅炉制造工艺复杂，更易产 生缺陷，且发生事故的后果更为严重，所以对高参数 ，大容量的锅炉的无损检测要求比低参数，小容量的 锅炉要求高一些，包括检测比例和合格级别。另外， 有机载体锅炉介质特殊，危险性较大，所以探伤要求 高。
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3、由于焊接前已进行焊接工艺评定，且对焊工的技能 已进行考试，加之采取其他的管理措施，所以锅炉的 焊接质量一般都应该合格。所以对部分危险性相对较 小的设备焊缝采取按比例抽查的方法进行检测，而不 是对每条设备焊缝都进行100%检测，以节省制造成本 。如果抽查的部位均合格，则表示焊接质量稳定，其 他未抽查到的部位质量也应该认为合格。如果抽查的 部位有不合格现象，说明焊接质量不稳定，则应扩大 抽查比例，甚至进行100%检测。 4、由于RT、UT检测各有其特点，为尽可能检出焊缝 内的各种缺陷，对中、高压锅炉采取RT和UT并用。
T2类胶片:
AgfaD4、D5；天津Ⅴ；上海GX-A5。 T3类胶片: AgfaD7、D8；天津Ⅲ；上海GX-A7
采用γ射线对裂纹敏感性大的材料进行射线检测时,应采用天津Ⅴ胶 片。
第十七页，共57页。
4、透照参数选择 焦距——影响几何不清晰度，选择焦距必须大于标准规定最小值； K值——影响横向裂纹检出率，选择K值不得大于标准规定值； 射线能量——影响底片对比度、固有不清晰度、颗粒度；选择射线能量
无损检测基础知识
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无损探伤知识(王强)
危害
防止措施
备注
4 未焊 满
1、加大焊接电流。 1、未焊满同 样削弱了焊缝。 2、加焊盖面焊缝 。 2、容易产生 应力集中。 完全破坏了焊 缝，使接头丧 失其联接及承 载能力。 1、选用较小电流 并配合合适的焊 接速度。 2、减小装配间隙 。 3、在焊缝背面加 设垫板或药垫。 4、使用脉冲焊。
5 烧穿
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常用的无损探伤方法有： 射线探伤（Radiography Testing---简称RT）；适用于材 料表面和内部不连续的检测，对体积状缺陷有很好的检测效 果。 超声波探伤（Ultrasonic Testing---简称UT)；这是一种应 用灵活、发展速度很快的检测方法，主要用于材料内部缺陷 检测和材料厚度测量。 磁粉探伤（Magnetic powder Testing---简称MT)；它是 发展最早的一种无损检测方法，主要用于铁磁性材料表面和 近表面缺陷检测。 渗透探伤（Penetrate Testing---简称PT)； PT 是除目视检 测方法外最简单的一种检测方法，适用于一切非多孔性材料 表面开口性缺陷检测。
序 名称 特征 焊材与母材匹配不当，或焊接过程中元素烧损等原因，容易使焊 缝金属的化学成分发生变化，或造成焊缝组织不符合要求。这可 能带来焊缝的力学性能的下降，还会影响接头的耐蚀性能。 若焊接规范使用不当，热影响区长时间在高温下停留，会使晶粒 变得粗大，即出现过热组织。若温度进一步升高，停留时间加长， 可能使晶界发生氧化或局部熔化，出现过烧组织。过热可通过热 处理来消除，而过烧是不可逆转的缺陷。 在焊缝金属的拉断面上出现的象鱼目状的白色斑，即为白点，白 点是由于氢聚集而造成的危害极大。 备注 1 焊缝化学 成分或组 织成分不 符合要求 2 过热和过 烧
lesson 5 无损探伤.doc
lesson 5 无损探伤通过本课程旳学习，你将了解：用于SectionVIII制造有哪些NDE方法、以及它们旳选用及其验收标准；还将了解NDE人员旳资格要求、以及NDE规程及其评定旳要求。
课程概括•RT要求；•同意旳UT检验；•PT和MT要求；•NDE规程和人员资格旳要求。
RT要求SectionVIII,Division1中旳RT要求在制造规范容器要求进行RT时，能够从以下规范条文找到相关要求：•UW-2 专门设计和使用要求；•UW-9 纵缝错开排列；•UW-11 规定和运用；•UW-12 焊缝系数；•UW-42 返修和堆焊；•UW-51 100%RT；•UW-52 RT抽检。
UCS-57、UNF-57、UHA-33、UCL-35和36、UHT-57、ULW-56和ULT-57等条款也有关于RT 旳要求，例如：TableUCS-57给出碳钢、低合金钢旳厚度，假如大于此厚度，那么要求对UW-51100%RT当要求100%RT时，UW-51旳规定必须符合。
该条要求NDE人员按SNT-TC-1A进行资格认可，但没有要求要有书面旳RT规程。
另外，该条还规定了验收标准。
验收标准100%RT检验旳验收标准：条形显示：•没有裂纹、未熔合或未焊透；•夹渣长度不超过：◆当t<19mm，6.4mm；◆当t=19mm~57mm，1/3t；◆当t>57mm，19mm•一组排列成直线旳条形夹渣，当任意相邻显示旳距离不大于其中最大夹渣旳长度旳6倍时，那么在12t长度内，夹渣长度和不超过t。
圆形显示旳验收标准见Appendix4。
UW-52RT抽检RT抽检应符合UW-51旳要求，这些要求除规定了拍片旳位置和数量外，其它方面差不多上和100%RT旳要求一致。
另外，在验收标准方面有专门大旳差异。
验收标准RT抽检旳验收标准：条形显示：•没有裂纹、未熔合或未焊透；•夹渣长度不超过：◆2/3t；◆一组夹渣排列成直线，在6t长度内夹渣总长度不超过t，同时其中最长旳显示与相邻显示旳距离应大于3L，L是最长显示长度。
【推选】无损探伤PPT资料
CT探伤成像（参考中国工程物理研究院应用电子学研究所资料）
超声波探伤
超声波探伤是 目前应用十分广泛 的无损探伤手段。 它既可检测材料表 面的缺陷，又可检 测内部几米深的缺 陷，这是x光探伤 所达不到的深度。
裂纹
A型超声探伤 反射波形
A型超声波探伤
工件 缺陷 起始波 缺陷反射波 底波
钢轨探伤车
超声探伤 的计算
设：显示器的x轴
为10s/ div (格)， 现测得B波与T波的距 离为6格，F波与T波 的距离为2格。
求：1）t 及tF ；
2）钢板的厚
度 及缺陷与表面的 距离xF 。
本章作业 p108：2、3、5
对缺陷的检测手段有破坏性试验和无损探伤。 超声波探伤是目前应用十分广泛的无损探伤手段。 计算机断层成像技术 (CT) 是一种重要的 无 损 检 测 技 术 (NDT) ，是物理学与计算机科学的发展产物。 第七章第四节 无损探伤 求：1）t 及tF ； 超声波探伤是目前应用十分广泛的无损探伤手段。 设：显示器的x轴为10 s/ div (格)，现测得B波与T波的距离为6格，F波与T波的距离为2格。 计算机断层成像技术 (CT) 是一种重要的 无 损 检 测 技 术 (NDT) ，是物理学与计算机科学的发展产物。 管道环焊缝超声波检测装置原理 超声波探伤是目前应用十分广泛的无损探伤手段。 无损检测的方法有磁粉检测法、电涡流法、荧光染色渗透法、放射线（x光、中子）照相检测法、超声波探伤法等。 管道环焊缝超声波检测装置原理 管道环焊缝超声波检测装置原理 探头回波脉冲形状和频谱包络 探头回波脉冲形状和频谱包络
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磁粉检测仪 设：显示器的x轴为10 s/ div (格)，现测得B波与T波的距离为6格，F波与T波的距离为2格。
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板波：在板厚与波长相当的弹性薄板中传播的波。
b、按波的形状分类 平面波：波阵面为互相平行的平面的波。 柱面波：波阵面为同轴圆柱面的波。 球面波：波阵面为同心球面的波。
6、声速： 纵波：钢5900m/s, 铝6300m/s , 水
X>b区域内，波束开始扩散，称为扩散区， 这时主波束可视为底面直径为D的截头圆锥体， 当X>3N波速按球面波规律扩散。
11、规则反射体的回波声压（条件X≥3N） a 平底孔的回波声压
c 球孔的回波声压
吸收衰减：超声波在介质中传播时，由于介质 质点间的内摩擦和热传导引起的衰减。
10、关于纵波发射声场（圆盘声源） 圆盘声源轴线上声压分布 波源附近的轴线上声压上下起伏变化，存在若干个极大
极小值，距波源的距离越近，声压极大极小值的点就越密。 声学上把由子波的干涉在波源附近的轴线上产生一系列声 压极大极小值的区域称为超声场的近场区.
介质中的横波声速C）在第一介质中产生反射纵波和 横波，由于在同一介质中，纵波声速CL1恒大于横波 声速Cs1，所以纵波反射角γL恒大于横波入射角αS， 即γL>αS， 随着αS增加γL也增加，当αS增加到一定 角度时，γL=90°，这时横波入射角称为第三临界角。
第一、二临界角的物理意义: ①当αL<αⅠ时第二介质中既有折射纵波又有折射 横波。
2、波长λ、波速C、频率ƒ 波长：同一波线上相邻两振动相位相同
的质点间的距离。 频率：波动过程中，任一给定点在1秒
内能通过的完整波的个数。 波速：波动在弹性介质中，单位时间内
所传播的距离。 三者关系C=λ·ƒ
3、次声波、声波和超声波 次声波：频率低于20HZ的机械波 声波：频率在20—20000HZ的机械波 超声波：频率高于20KHZ的机械波
r=Pr/Po=(Z2-Z1)/(Z2+Z1) 声压透射率t=Pt/Po=2Z2/(Z2+Z1)
Z1
Z2
Po
Pt
Pr
8、超声波斜射到平面上的反射与折射 波型转换：当超声波倾斜入射到异质界面时，除了
产生了入射波同类型的反射波和折射波以外，还会产 生与入射波不同类型的反射波和折射波，称为波型转 换。波型转换只可能在固体中产生。
当αs≥αⅢ时，第一介αL质中只存在反射横波，不存在反 射纵波。
9、超声波衰减 主要包括扩散衰减，散射衰减和吸收衰减。 a、扩散衰减：由于波束的扩散引起的衰减，随
着声波传播距离的增加，波束截面越来越大，单 位面积上的能量逐渐减小。
散射衰减：声波传播过程中遇到声阻抗不同的 界质界面产生反射，折射和波型转换。
由于近场区存声压极大值极小值，处于声压极大 值处的较小缺陷可能回波较高，而处于极小值处的 较大缺陷可能回波较低，因此超声波探伤时问题尽 量避免在近场区定量。
波束半扩散角为：θ=70λ/D 未扩散区与扩散区，未扩散区用b表示。
当X≤b＝1.64N，波束可视为直径为D圆柱体， 波阵面近似平面，波束并不扩散，因此，这一 区域内的声场可视为平面波声场，平均声压基 本不变，实际探伤中薄板成块或工件，前几次 底波高度相差无几就是这个原因。
第一临界角：超声波纵波倾斜入射到界面上，若第二 介质纵波波速CL2大于第一介质中纵波波CL1，即 CL2> CL1，则纵波折射角βL>αL，随着αL增加，βL 也增加，当αL增加到一定程度时βL=90°，这时所 对应纵波入射角称为第一临界角。当αL=α1时，第二 介质中存在折射横波，不存在折射纵波。
4、超声波特性： ①方向性好，犹如一束手电筒灯光在黑暗
中寻找到所需物品。 ②能量高 ③能在界面上产生反射，折射和波型转换 ④穿透能力强
5、超声波类型 a、按质点的振动方向分类 纵波：介质中质点振动方向与波的传播方向相同
的波。 横波：：当介质表面受到交变应力作用时，产生
②当αL=αⅠ-αⅡ时，第二介质中只有折射横波。 ③当αL>αⅡ时，第二介质中，既无折射横波又无 折射纵波。
例：有机玻璃中纵波声速CL1=2700m/s，钢中纵波 CL2=5900m/s，Cs2=3230m/s，求此有机玻璃横波斜探头， 纵波入射角的范围。
为实现单一横波探伤，纵波入射角αL的范围为27.6－57.6。 第三临界的物理意义：
无损探伤基础
超声波探伤部分
一、超声波探伤物理基础 1、超声波是一种机械波
机械振动：物体沿直线或曲线，在某一平衡 位置附近，作往复周期性的运动称为机械振动。
机械波：机械振动在弹性介质中的传播过程， 称为机械波，如水波、声波、超声波。
产生机械波的条件: 1)、要有作机械振动的波源 2)、要有能传播机械振动的弹性介质
第二临界角：超声波倾斜入射到界面上，若第二介 质中的横波波速Cs2大于是第一界质中的纵波波速 CL1，即Cs2> CL1，则横波折射角βs大于纵波入射 角αL，随着αL增加，βs也增加，当αL增加到一定程 度时βs=90°，这时所对应纵波入射角为第二临界角。
第三临界角：超声波倾斜入射到界面上，（若第二
超声波是由探头的压电晶片（波源）发出的，而这个波源 可以看作由许多发射波的子波源组成，这些子波波源作同 相位同振幅振动，各自发出球面子波，并互相叠加产生干 涉，使一些地方声压互相加强，另一些地方互相减弱 。
※超声场的近场长度与波长与反比，与波源面积成 正比，超声波频率越高，波长愈短，超声场的近场 长度就愈长，波源面积越大，近场区长度就越长。
1500m/s, 有机玻璃2700m/s, 空气340m/s 横波：只能在固体中传播, 钢3200m/s , 铝
3130m/s , 有机玻璃1120m/s 表面波：声速大约为横波的0.9倍，纵波的
0.45倍。
7、超声波垂直入射到平面的反射和透射 当超声波垂直入射到足够大的光滑平面时，将 在第一介质中产生一个入射波方向相反的反射波， 在第二介质中产生一个与入射波方向相同的透射 波。设入射波声压为P0，反射声压为Pr，透身声 压为Pt则其声波反射率