无损检测基础知识
《无损检测基础知识》课件
无损检测在轨道交通领域的应用实例
车辆关键部位检测
无损检测技术用于检测轨 道交通车辆的关键部位， 如车轮、转向架和车体的 疲劳裂纹和腐蚀。
轨道裂纹检测
通过无损检测技术，对轨 道的裂纹进行检测，确保 列车运行的安全性和稳定 性。
信号系统元件检测
无损检测用于评估信号系 统元件的完整性和可靠性 ，保障列车的正常运行。
无损检测还可以对产品进行可靠性评估和寿命预测，为产品的维护和更新提供科学 依据。
无损检测的应用领域
航空航天
无损检测在航空航天领域中广 泛应用于发动机、机身、机翼 等关键部件的检测，确保其质
量和安全性。
轨道交通
在轨道交通领域，无损检测用 于列车轮毂、车轴、转向架等 关键部件的检测，确保列车运 行安全。
报告编写
将整个检测过程和结果整理成 报告，并提交给相关部门或客 户。
无损检测的注意事项
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02
03
04
安全性
确保检测过程中操作人员的安 全，采取必要的安全措施，如
佩戴防护眼镜、手套等。
准确性
确保检测结果的准确性，对设 备和器材进行定期校准和维护
。
可靠性
确保检测结果的可靠性，对检 测过程进行严格的质量控制。
无损检测技术涉及声学、光学、电学、磁学 、热学等多个学科领域，具有广泛的应用前
景。
无损检测的重要性
无损检测在工业生产中具有重要意义，能够提高产品质量、降低生产成本、避免因 破坏性检测而导致的损失。
通过无损检测，可以在生产过程中对原材料、零部件进行质量把关，及时发现缺陷 和问题，避免产品在使用过程中出现故障或事故。
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无损检测基本知识
一、钢结构基本知识钢结构：用钢材作为原材料，采用不同的连接方式组合而成的框架或网架等结构。
焊缝：焊件经焊接后形成的结合部分，通常由熔化的母材和焊材组成，有时全部由熔化的母材组成。
无损检测：指在不损坏试件的前提下，对试件进行检查和测试的方法。
焊接方式为最常用、最重要的钢结构部件的连接方式。
二、焊接基本知识1、焊接定义广义焊接：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不同填充材料，使工件达到结合的一种方法。
金属焊接：通过适当手段，使两个分离的金属物体（同种或异种）产生原子（分子）间的结合而连接成一体的连接方法。
2、焊接方法常用方法：（1）、熔焊：手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊（2）、钎焊：采用熔点比母材低的金属材料作钎料。
（3）、压焊：电阻焊（点焊、对焊）3、焊接接头(1) 接头形式：对接接头、搭接接头、角接接头、T形接头。
(2) 坡口形式：不开坡口、V型坡口、X形坡口、单U型坡口、双U形坡口。
4、焊接缺陷焊接缺陷：焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连续不良的现象。
缺陷分类：裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状缺陷及其它缺陷。
5、焊接检验非破坏性检验主要指外观、无损检验等。
其中的无损检验又包括射线探伤（熔合性焊缝、一级焊缝）、超声波探伤（一级、二级焊缝）、磁粉探伤（表面、近表面缺陷）、渗透探伤（表面缺陷）。
三、无损检测基础知识无损检测：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，接助先进的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。
射线检测：Radiography Testing （RT）超声波检测：Ultrasonic Testing （UT）磁粉检测：Magnetic Testing （MT）渗透检测：Penetrant Testing （PT）涡流检测：Eddy current Testing （ET）声发射检测：Acoustic Emission （AE）引用标准GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范GB 11345-89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级JGJ 81-2002 建筑钢结构焊接技术规程JGJ 7- 91 网架结构设计与施工规程JG/T 3034.1-1996 焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法JG/T 3034.2-1996 螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法ZBY 230- 84（JB/T10061-1999）A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件ZBY 231-84(JB/T10062-1999) 超声探伤用探头性能测试方法ZBY 232-84(JB/T10063-1999) 超声探伤用1号标准试块技术条件ZB J04 001- 87(JB/T9214-1999) A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法（一）、射线检测（RT）射线探伤是利用射线可穿透物质和在穿透物质时能量有衰减的特性来发现缺陷的一种探伤方法。
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0.01 mSv
0.001 mSv
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。
无损检测基础知识
3）改进制造工艺 在产品工艺试验中，对工艺试样进 行无损检验，并根据检测结果改进 制造工艺，确定理想的制造工艺。
（4）降低生产成本 在产品制造过程中的适当环节正确地进行 无损检测，防止以后的工序浪费，减少返 工，降低废品率，从而降低制造成本。
3．无损检测的应用特点 1）要与破坏性检测相结合 由于无损检测具有的局限性，不是所有 的需要测试的项目和性能都能进行无损检 测，这种局限性可能来自方法本身，也可 能来自被测试对象的形状、位置等客观条 件的不允许，所以某些试验只能采用破坏 性检验。
可以发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、 冷隔和疏松等缺陷。
磁粉探伤的基本步骤
预处理； 磁化工件； 施加或磁悬液； 观察和评定磁痕显示； 退磁； 后处理。
磁粉探伤的优点
可检测出铁磁性材料表面和近表面的缺陷；
能直观地显示出缺陷的位置、形状、大小和严 重程度； 具有很高的检测灵敏度，可检测微米级宽度的 缺陷； 单个工件检验速度快，工艺简单，成本低，污 染轻； 结合使用各种磁化方法，几乎受工件大小和几 何形状的影响； 检测缺陷的重复性好； 可检验受腐蚀的表面。
其它几种常用无损探伤方法 涡流检测（Eddy current Testing ）简称ET 声发射检测（Acoustic Emission）简称AE 目视检测（Visual and Optical Testing）简称 VT 泄漏检测（Leak Testing）简称LT
2．无损检测的目的 1）保证产品质量 借助仪器和器材，可以发现目视检查无法 发现的内外部宏观缺陷。 无损检测不需破坏试件就能完成检测过程， 可以对产品进行100%检验和逐件检验，为 产品质量提供有效保证。 2）保障使用安全 可以对在用设备和部件进行定期检验，保 障使用安全。
史上最全的无损检测基础知识
1、什么是无损探伤/无损检测？(1)无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。
(2)无损检测：NondestructiveTesting（缩写NDT）2、常用的探伤方法有哪些？无损检测方法很多据美国国家宇航局调研分析，认为可分为六大类约70余种。
但在实际应用中比较常见的有以下几种：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）；－涡流检测Eddy current Testing（缩写ET）；非常规无损检测技术有：－声发射Acoustic Emission(缩写AE)；－泄漏检测Leak Testing（缩写UT）；－光全息照相Optical Holography；－红外热成象Infrared Thermography；－微波检测Microwave Testing3、超声波探伤的基本原理是什么？超声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程，脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。
一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。
脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。
目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的，所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，纵坐标是超声波反射波的幅值。
譬如，在一个钢工件中存在一个缺陷，由于这个缺陷的存在，造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射，反射回来的能量又被探头接受到，在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。
无损检测基础知识
一、无损检测基础知识1.1无损检测概况１.1．1无损检测的定义和分类什么叫无损检测,从文字上面理解,无损检测就是指在不损坏试件的前提下,对试件进行检查和测试的方法。
但是这并不是严格意义上的无损检测的定义,对现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学为手段，借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。
在无损检测技术发展过程中出现三个名称，即：无损探伤(Ｎon-destruｃtive lnsｐｃｔｉon)，无损检测(Noｎ-ｄes ｔｒuｃtｉve Tesｔiｎg)，无损评价( Non-ｄｅstrｕｃtｉve Eｖａluaｔiｏn)。
一般认为，这三个名称体现了无损检测技术发展的三个阶段，其中无损探伤是早期阶段的名称,其内涵是探测和发现缺陷;无损检测是当前阶段的名称,其内涵不仅仅是探测缺陷,还包括探测试件的一些其它信息。
而无损评价则是即将进入或正在进入的发展阶段,无损评价包涵更广泛,更深刻的内容,它不仅要求发现缺陷，探测试件的结构、性质、状态,还要求获取全面的、更准确的、综合的信息。
射线检测(Rａdiograｐhyic Ｔesting,，简称RT）,超声波检测(Uitraｓoｎｉc Tｅs ｔing,简称UT）,磁粉检测(MagnetiｃTesting简称MT），渗透检测（Penetrａｎt Teｓting,简称PＴ)是开发较早,应用较广泛的探测缺陷的方法，称为四大常规检测方法,到目前为止，这四种方法仍是锅炉压力容器制造质量检验和再用检验最常用的无损检测方法，其中ＲＴ和UT主要用于检测试件内部缺陷。
PT主要用于检测试件表面缺陷,MＴ主要用于检测试件表面及近表面缺陷。
其它用于锅炉压力容器的无损检测方法有涡流检测(Ｅｄｄy cuｒrent Teｓtｉng,简称ET)、声发射检测（Acoｕsｔic Emission,简称ＡE)。
1.1．2无损检测的目的用无损检测技术,通常是为了达到以下目的:1、保证产品质量;2、保障使用安全;3、改进制造工艺；4、降低生产成本。
无损检测基础知识教学教材
一、无损检测基础知识1. 1 无损检测概况1.1.1 无损检测的定义和分类什么叫无损检测，从文字上面理解，无损检测就是指在不损坏试件的前提下，对试件进行检查和测试的方法。
但是这并不是严格意义上的无损检测的定义，对现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。
在无损检测技术发展过程中出现三个名称，即：无损探伤（Non-destructive lnspction），无损检测（No n-destructive Test in g）,无损评价（No n-destructive Evaluatio n）。
一般认为，这三个名称体现了无损检测技术发展的三个阶段，其中无损探伤是早期阶段的名称，其内涵是探测和发现缺陷；无损检测是当前阶段的名称，其内涵不仅仅是探测缺陷，还包括探测试件的一些其它信息。
而无损评价则是即将进入或正在进入的发展阶段，无损评价包涵更广泛，更深刻的内容，它不仅要求发现缺陷，探测试件的结构、性质、状态，还要求获取全面的、更准确的、综合的信息。
射线检测（Radiographyic Testi ng,简称RT）,超声波检测（Uitraso nic Test ing,简称UT），磁粉检测（Mag netic Testi ng 简称MT），渗透检测（Pen etra nt Testi ng简称PT）是开发较早，应用较广泛的探测缺陷的方法，称为四大常规检测方法，到目前为止，这四种方法仍是锅炉压力容器制造质量检验和再用检验最常用的无损检测方法，其中RT和UT主要用于检测试件内部缺陷。
PT主要用于检测试件表面缺陷，MT主要用于检测试件表面及近表面缺陷。
其它用于锅炉压力容器的无损检测方法有涡流检测（Eddy current Testing简称ET）、声发射检测（Acoustic Emission,简称AE）。
1.1.2无损检测的目的用无损检测技术，通常是为了达到以下目的：1、保证产品质量；2、保障使用安全；3、改进制造工艺；4、降低生产成本。
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四、超声检测的质量分级 JB/T4730－2005标准 第三部分
等级 板厚T
反射波幅 (所在区域)
单个缺陷指示长度L
多个缺陷累计长度
L′
6～120
ⅠHale Waihona Puke 非裂纹类缺陷Ⅰ 6～120
Ⅱ
L＝T /3，最小为10，
最大不超过30
在任意9T焊缝长度 范围内
L′不超过T
3、条形缺陷评定区是指与焊缝方向平行的具有一定 宽度的矩形区，T≤25mm宽度为4mm，25mm＜ T≤100mm宽度为6mm，T＞100mm宽度为8mm。
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七、各级别对接焊接接头允许的条形缺陷长度
级别 单个条形缺陷最大长度 Ⅰ级 Ⅱ级 ≤T/3最小可为4且≤20
Ⅲ级 ≤2T/3最小可为6
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<二>标准的使用原则
应根据受检承压设备的材质、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。
射线和超声波主要用于承压设备的内部缺陷 的检测。磁粉检测主要用于铁磁性材料制承压设 备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承压设备的 表面开口缺陷的检测；涡流检测主要用于导电金 属材料制承压设备表面和近表面的检测。
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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。
无损检测基础知识
《无损检测》1，无损检测有哪几大类？各类方法包含那些内容？答：射线探伤法，超声波探伤法，磁粉探伤法。
：①射线探伤(radiographic testing)。
利用X射线或γ射线在穿透被检物各部分时强度衰减的不同，检测被检物的缺陷。
若将受到不同程度吸收的射线投射到X射线胶片上，经显影后可得到显示物体厚度变化和内部缺陷情况的照片。
如用荧光屏代替胶片，可直接观察被检物体的内部情况。
②超声检测(ultrasonic testing)。
利用物体自身或缺陷的声学特性对超声波传播的影响，来检测物体的缺陷或某些物理特性。
在超声检测中常用的超声频率为0.5～5兆赫（MHz）。
最常用的超声检测是脉冲探伤。
③磁粉探伤(magnetic testing)。
通过磁粉在物体缺陷附近漏磁场中的堆积来检测物体表面或近表面处的缺陷，被检测物体必须具有铁磁性。
此外，中子射线照相法、激光全息照相法、超声全息照相法、红外检测、微波检测等无损检测新技术也得到了发展和应用。
2，机械零件：铸件，焊接件，棒材，管材中各自常见的缺陷是什么？答：铸件是金属液注入铸模中冷却凝固而成的，铸件中常见缺陷有气孔、缩孔、夹杂和裂纹等；焊接件常见的有夹渣、气孔、咬边、未焊透、裂纹等；管材的有砂眼，缩孔，裂缝、缝隙、裂隙，夹杂物。
3，射线检测方法有哪几种？各种方法包含哪些内容？答：Χ射线照相检测法、透视检测法、γ 射线检测法、其他几种新型射线检测方法，非常规检测技术。
4，简述射线的性质。
答：x射线的性质，穿透作用穿透作用是指X射线通过物质时不被吸收的能力，荧光作用，感光作用；r射线，γ 射线具有比X射线还要强的穿透能力。
当γ 射线通过物质并与原子相互作用时会产生光电效应、康普顿效应和正负电子对三种效应。
原子核释放出的γ 光子与核外电子相碰时，会把全部能量交给电子，使电子电离成为光电子，此即光电效应。
由于核外电子壳层出现空位，将产生内层电子的跃迁并发射X射线标识谱。
无损检测基础知识
无损检测基础知识无损检测基础知识1.力学性能指标有:强度、硬度、塑性、韧性2.应力腐蚀脆性断裂；由于拉应力与介质腐蚀联合作用引起的低应力脆性断裂叫做应力腐蚀。
应力腐蚀产生的必要条件：1元件承受拉应力的作用2具有与材料种类相匹配的特定腐蚀介质环境3材料对应力腐蚀的敏感程度。
对钢材而言应力腐蚀的敏感性与的成分、组织及热处理情况有关。
3.热处理是将固态金属及合金按预定要求进行加热，保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所要求性能的一种工艺过程。
4.热处理的基本工艺过程加热，保温和冷却三个阶段构成的，温度和时间是影响热处理的主要因素5.处理工艺分: 退火、正火、淬火、回火、化学热处理6.退火目的：均匀组织、降低硬度、消除内应力、改善切削加工性能。
7.消除应力退火目的：消除焊接过程中产生的内应力、扩散焊缝的氢，提高焊缝抗裂性和韧性，也能改善焊缝和热影响区的组织，稳定结构形状。
8.正火主要目的:细化晶粒，均匀组织，降低内应力承压类特种设备常用材料应具有的特点1足够的强度;2良好的韧性;3 良好的加工工艺性能 4. 良好的低倍组织和表面质量 5 良好的耐高温性 6. 良好的抗腐蚀性能。
9.药皮的作用：稳弧作用、保护作用、冶金作用、掺合金作用、改善焊接工艺性能。
10.手工电弧焊的焊接规范：焊接电流、电弧电压、焊条直径、焊接速度、焊接层数。
11.坡口的形式的选择要考虑以下因素：1.保证焊透2.充填焊缝部位的金属要尽量少3.便于施焊，改善劳动条件，对圆筒形构件尽量减少内焊接 4.应尽量减少焊接变形量。
12.焊接变形和应力的形成：1、焊件上的温度分布不均匀2、熔敷金属的收缩3、金属组织的转变 4、焊件的刚性拘束13.焊接应力的控制措施：1.合理的装配与焊接顺序 2.焊前预热14,消除焊接应力的方法：1、热处理法 2、机械法 3、振动法15.控制焊接质量的工艺措施：1预热 2焊接能量参数 3多层焊多道焊 4紧急后热 5焊条烘烤和坡口清洁16.焊后热处理有利作用：1、减轻残余应力2、改善组织，降低淬硬性3、减少扩散氢17.低合金钢的焊接特点1热影响区的淬硬倾向比较大2容易出现冷裂纹18产生冷裂纹的主要原因；1. 氢的聚集2.淬硬组织3.焊接应力大小19.奥氏体不锈钢的焊接时，防止或减少晶间腐蚀的主要措施；1使焊缝形成双相组织 2严格控制含碳量 3添加稳定剂 4焊后热处理 5采用正确的焊接工艺20.奥氏体不锈钢的焊接时，防止产生热裂纹的主要措施；1在焊缝中加入形成铁素体的元素2减少母材和焊缝的含碳量3严格控制焊接规范21.锅炉定义：利用各种燃料、电或其它能源，将所盛装的液体加热到一定参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或等于0.1Mpa（表压），且额定功率大于或等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。
无损检测基础知识介绍图文并茂ppt
无损检测的应用领域
航空航天
无损检测技术在航空航天领域中主 要用于复合材料、钛合金等高性能 材料的检测和评估。
汽车制造
无损检测技术在汽车制造领域中主 要用于零部件的缺陷检测、材料质 量评估和车身焊接质量的评估。
石油化工
无损检测技术在石油化工领域中主 要用于管道、容器、反应釜等压力 容器的缺陷检测和材料质量评估。
03
02
人员培训与技能提 升
新技术的引入需要检测人员具备更 高的技能和知识水平，因此需要加 强人员培训和技术提升。
数据安全与隐私保 护
无损检测过程中会产生大量的数 据，如何保障数据的安全和隐私 保护是一个重要的挑战。
04
技术推广与应用
尽管无损检测技术在某些领域已经 得到广泛应用，但在一些新兴领域 还需要进一步推广和应用。因此， 加强技术宣传和推广，提高公众对 无损检测技术的认知度和接受度是 十分必要的。
风电场无损检测
风电场的设备和运行环境要求严格，无损检测技术可以检测风力发 电机叶片、轮毂等关键部件的缺陷和损伤，确保其正常运行。
05
无损检测技术发展趋势与挑战
发展趋势
技术融合发展
新型检测技术研发
设备更新与升级
无损检测技术与计算机科学、 人工智能等领域的交叉融合， 推动无损检测技术向更智能、 更高效的方向发展。
电力能源
无损检测技术在电力能源领域中主 要用于核电站、火电站等大型设备 的缺陷检测和材料质量评估。
02
无损检测技术详解
射线检测（RT）
射线检测原理
射线能穿透物质，但在穿过过程中会减慢并发生折射，当物质存在缺陷时，折射光线的方向和强度会发生变化，通过一定的 光学系统将折射光线成像，即可观察缺陷的形状和大小。
无损检测基本知识
图１－３渗透探伤原理
1、作业过程： a 渗透 b 清水清洗 c 溶 剂清洗 d显像 e 观察 2、说明： １—渗透液 ２—缺陷 ３— 清水 ４—溶剂 ５—显像剂 ６—缺陷显像迹痕
（四）涡流探伤（ＥＴ）
如图１－４所示，当把一个通有交流电的激励线 圈靠近某一试件（导体）时，由于电磁感应作用， 进入试件的交变磁场可在试件中感生出方向与激 励磁场相垂直的、呈旋涡状流动的电流（涡流）， 此涡流会转而产生一与激励磁场方向相反的磁场 使原磁场有部分减少，从而引起线圈阻抗的变化。 当试件材质不变，没用缺陷时，其涡电流不变， 若试件中存在缺陷时，涡电流将发生变化，涡电 流的变化引起磁场变化，磁场变化使得线圈阻抗 发生变化，我们通过检测线圈电流（或电压）即 可确定试件中是否有缺陷存在。
超声波探伤的优点
1．指向性好。 超声波波长很短，像光波一样，可以定向 发射，因而能方便、准确地对缺陷定位。
超声波探伤的优点
2．穿透能力强。 超声波能量高，且在大多数介质中传播时 能量损失小，在一些金属材料中传播时， 其穿透能力可达数米，其它无损探伤手段 无法比拟。
超声波探伤的优点
3．检测灵敏度高。 若存在于钢中的空气分层厚度在10-5mm以上 时，反射率可超过94%，其灵敏度居所有无 损探伤方法之首。
项目 探伤 方法
优
点
缺
点
适 用 范 围
可用于金属、非金属及复 合材料的铸、锻、焊 件与板材 检测铸件及焊接件等构件 内部缺陷，特别是体 积型缺陷。
超声探伤
1、探测范围大，检测灵敏度高。 2、指向性好，缺陷定位准确。 3、检测速度快，费用低廉。 1．不受工件形状限制，适用于几乎所有材料 2．探伤结果（底片）显示直观、便于分析 3．探伤结果可以长期保存 1．直观显示缺陷的形状、位置、大小 2．灵敏度高，可检缺陷最小宽度约为7μ m 3．几乎不受试件大小和形状的限制。 4．检测速度快、工艺简单、费用低廉 5．操作简便、仪器便于携带
无损检测基础知识
6.1 无损检测的定义与分类 无损检测――非破坏检查，主要手段有：RT；UT；MT；PT。称为四大常规 检测方法，其中：RT和UT主要用于检测工件内部的缺陷；MT和PT主要用于检 测工件表面的缺陷。还有ET（Eddy Current Testing）；AE（Acoustic Emission） 和VT（Visual Testing）。 无损检测技术发展过程中出现过三个名称： NDI （Non-- distructive Inspection ） 非破坏检查； NDT（Non-- distructive Testing）无损测试； NDE（Non– distructive Evaluation）无损评价。 无损检测广泛应用于机械、冶金、石油天然气、石化、化工、航空航天、 船舶、铁道、电力、核工业、兵器、煤炭、有色金属、建筑等行业。 6.2 无损检测的目的 1.保证产品质量 应用范围广、灵敏度高、检测结果可靠性好而且可以进行100%的检测。 2.保证工件使用安全
⑴检查结果有直接记录底片； ⑵可获得缺陷的投影图象，缺陷定性定量准确； ⑶体积型缺陷检出率高，面积型缺陷检出率受到多种因素影响； ⑷仅适于检验较薄的工件； ⑸适于检测对接焊缝，角焊缝检测效果差，不适于检测板材、棒材，锻件 等； ⑹某些工件的结构或现场条件不适合射线照相； ⑺对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸的确定较困难； ⑻检测成本高； ⑼检测速度慢； ⑽射线对人体有伤害。
第9章
超声波检测基础知识
超声波是频率大于20，000Hz的声波，是一种机械波，超声波频率高、 波长短，具有良好的方向性；能量高，穿透能力强；具有几何光学的一些 特点，能在界面上产生反射、折射和波型转换等。 9.1 超声波的发生及其性质 1．超声波的发生和接收 产生机械波的必要条件有两个：一是有作机械振动的波源；二是有能 传播机械振动的弹性介质。 工业探伤用的超声波主要通过压电换能器产生，压电换能器具有压电 效应，它是可逆的。既可把电能转换成机械能；又可把机械能转换成电能。 从而完成超声波的发生和接收。 2．超声波的类型 按质点的振动方向与波的传播方向不同，超声波可分为纵波（质点的 振动方向与波的传播方向平行）；横波（质点的振动方向与波的传播方 向垂直）；表面波（介质表面质点作椭圆运动，椭圆长轴垂直与波的传 播方向）等。 横波和表面波均可通过波型转换获得。
无损检测基础知识
全，对在用锅炉压力容器，必须定期进行检验，及时发现缺陷，避免
事故发生。
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概述
• 三、改进制造工艺
•
在产品生产中，为了了解制造工艺足否适宜，必须事先进行工艺试验。
在工艺试验中，经常对工艺试样进行无损检测，并根据检测结果改进制造工
艺，最终确定理想的制造工艺。例如，为了确定焊接工艺规范，在焊接试验
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• （8）检测成本高。 • 射线照相设备和透照室的建设投资巨大：穿透能力40mm（钢）的300KV
便携式X射线机至少需8万元，穿透能力100mm（钢）的420KV移动式X 射线机至少需60万元，穿透能力100mm （钢）的Ir192γ射线机至少需6 万元，穿透能力大于100mm（钢）的60Co至少需50万元，加速器则需 100万元以上。透照室按其面积、高度、防护等级等设计条件的不同，建 设费用在数十万乃至数百万。此外，与其它无损检测方法相比，射线照 相的材料成本（胶片、冲洗药液等）、人工成本也是很高的。 • （9）射线照相检测速度慢。 • 一般情况下定向X射线机一次透照长度不超过300mm，拍一张片子需10 分钟，γ射线源的曝光时间一般更长。射线照相从透照开始到评定出结果 需数小时。与其它无损检测方法相比，射线照相的检测速度很慢，效率 很低。但特殊场合的特殊应用另当别论，例如周向X射线机周向曝光或γ 射线源全景曝光技术应用则可以大大提高检测效率。 • （10）射线对人体有伤害。 射线会对人体组织造成多种损伤，因此对职 业放射性工作人员剂量当量规定了限值。要求在保证完成射线探伤任务 的同时，使操作人员接受的剂量当量不超过限值，并且应尽可能的降低 操作人员和其他人员的吸收剂量。防护的主要措施有屏蔽防护、距离防 护和时间防护。现场照相因防护会给施工组织带来一些问题，尤其是γ射 线，对放射同位素的严格管理规定将影响工作效率和成本。
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无损检测基础知识1.力学性能指标有:强度、硬度、塑性、韧性2.应力腐蚀脆性断裂；由于拉应力与介质腐蚀联合作用引起的低应力脆性断裂叫做应力腐蚀。
应力腐蚀产生的必要条件：1元件承受拉应力的作用2具有与材料种类相匹配的特定腐蚀介质环境3材料对应力腐蚀的敏感程度。
对钢材而言应力腐蚀的敏感性与的成分、组织及热处理情况有关。
3.热处理是将固态金属及合金按预定要求进行加热，保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所要求性能的一种工艺过程。
4.热处理的基本工艺过程加热，保温和冷却三个阶段构成的，温度和时间是影响热处理的主要因素5.处理工艺分: 退火、正火、淬火、回火、化学热处理6.退火目的：均匀组织、降低硬度、消除内应力、改善切削加工性能。
7.消除应力退火目的：消除焊接过程中产生的内应力、扩散焊缝的氢，提高焊缝抗裂性和韧性，也能改善焊缝和热影响区的组织，稳定结构形状。
8.正火主要目的:细化晶粒，均匀组织，降低内应力承压类特种设备常用材料应具有的特点 1足够的强度;2良好的韧性;3 良好的加工工艺性能 4. 良好的低倍组织和表面质量 5 良好的耐高温性 6. 良好的抗腐蚀性能。
9.药皮的作用：稳弧作用、保护作用、冶金作用、掺合金作用、改善焊接工艺性能。
10.手工电弧焊的焊接规范：焊接电流、电弧电压、焊条直径、焊接速度、焊接层数。
11.坡口的形式的选择要考虑以下因素：1.保证焊透 2.充填焊缝部位的金属要尽量少 3.便于施焊，改善劳动条件，对圆筒形构件尽量减少内焊接 4.应尽量减少焊接变形量。
12.焊接变形和应力的形成：1、焊件上的温度分布不均匀 2、熔敷金属的收缩3、金属组织的转变 4、焊件的刚性拘束13.焊接应力的控制措施：1.合理的装配与焊接顺序 2.焊前预热14,消除焊接应力的方法：1、热处理法 2、机械法 3、振动法15.控制焊接质量的工艺措施：1预热 2焊接能量参数 3多层焊多道焊 4紧急后热 5焊条烘烤和坡口清洁16.焊后热处理有利作用：1、减轻残余应力 2、改善组织，降低淬硬性3、减少扩散氢17.低合金钢的焊接特点1热影响区的淬硬倾向比较大 2容易出现冷裂纹18产生冷裂纹的主要原因；1. 氢的聚集 2.淬硬组织 3.焊接应力大小19.奥氏体不锈钢的焊接时，防止或减少晶间腐蚀的主要措施；1使焊缝形成双相组织 2严格控制含碳量 3添加稳定剂 4焊后热处理 5采用正确的焊接工艺20.奥氏体不锈钢的焊接时，防止产生热裂纹的主要措施；1在焊缝中加入形成铁素体的元素 2减少母材和焊缝的含碳量 3严格控制焊接规范21.锅炉定义：利用各种燃料、电或其它能源，将所盛装的液体加热到一定参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或等于0.1Mpa（表压），且额定功率大于或等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。
22.锅炉的特点: 1连续工作；2高压、高温、工作条件恶劣；3具有爆炸危险性；4破坏性极大。
23.锅炉的主要参数: 容量、压力、温度24.锅炉的三大附件: 安全阀、压力表、水位计25.压力容器的含义：盛装气体或液体。
承受一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力Pw≥0.1Mpa，且压力与容积的乘积≥2.5 Mpa·L的气体，液化气体或最高温度≥标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力≥0.2Mpa，且压力与容积的乘积≥1.0Mpa·L的气体，液化气体和标准沸点≤60度的液体的气瓶，医用氧舱等，可以认为这个规定是对压力容器作出的最权威的定义。
26.影响压力容器设计的主要工艺参数: 1压力2温度 3直径27.压力管道的定义：指利用一定的压力，用于输送气体或液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1Mpa（表压）的气体，液化气体，蒸汽介质或可燃，易燃，有毒，有腐蚀性，最高工作温度高于或等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。
28.无损检测的定义: 在不损坏工件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对工件的内部及表面的结构，性质，状态进行检查和测试的方法称为无损检测。
29.无损检测的目的1保证产品质量2保障使用安全3改进制造工艺4降低生产成本30.无损检测的应用特点1无损检测要与破坏性检测相结合2正确选用实施无损检测的时机3选用最恰当的无损检测方法4综合应各种无损检测方法第一章绪论1.超声波检测定义：指超声波与工件作用，就反射、透射和衍射的波进行研究，对工件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性变化的检测和表征，并进而对其特定应用进行评价的技术。
超声探伤所用的频率一般在0.5~25MHz之间，对钢等金属材料的检验，常用的频率为0.5~10MHz。
2.超声波的特性：1.方向性好；2. 能量高；3. 能在界面上产生反射、折射、衍射和波型转换；4. 穿透能力强。
3.超声检测的工作原理：1、声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入工件。
2、超声波在工件中传播并与工件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变。
3、改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析；4、根据接收的超声波特征，评估工件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特征。
4.通常用来发现缺陷和对其进行评估的基本信息为：1、是否存在来自缺陷的超声波信号及其幅度。
2、入射声波与接收声波之间的传播时间。
3、超声波通过材料以后能量的衰减。
5.超声波检测方法分类：按原理分类1.脉冲反射法；2.衍射时差法；3.穿透法 4.共振法；按波形分类：纵波、横波、表面波、板波、爬波等按检测接触方式分类：1.直接法、2.液浸法、3.电磁耦合法6.超声波检测的优点：1适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；2穿透能力强，可对较大厚度范围内的工件内部缺陷进行检测；3缺陷定位较准确；4对面积型缺陷的检出率较高；5灵敏度高，可检测工件内部很小的缺陷；6检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用方便等。
缺点：1对缺陷的定性、定量仍需要作进一步研究，定性及定量仍然存在困难；2对具有复杂形状或不规则外型的工件进行超声波检测有困难；3缺陷的取向、位置和形状对检测结果有影响；4工件材质、晶粒度对检测有较大影响，影响超声波的衰减；5.A型脉冲反射法检测结果是波形显示，不直观，模拟超声波探伤仪对检测结果无直接见证记录。
第二章超声波探伤的物理基础1.机械波是机械振动在弹性介质中的传播过程。
如水波、声波、超声波等。
电磁波是交变电磁场在空间的传播过程。
如无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线等。
2.弹性介质：这种质点间以弹性力联系在一起的介质称为弹性介质。
一般固体、液体、气体都可视为弹性介质。
3.机械波的产生：弹性介质中的一个质点的振动就会引起邻近质点的振动，邻近质点的振动又会引起较远质点的振动，于是振动就以一定的速度由近及远地向各个方向传播开来，从而就形成了机械波。
4.机械波必须具备两个条件:1.要有作机械振动的波源；2.能传播机械振动的弹性介质。
5.振动与波动是互相关联的，振动是产生波动的根源，波动是振动状态的传播。
波动中介质各质点并不随波前进，只是以交变的振动速度在各自的平衡位置附近往复运动。
波动是振动状态的传播过程，也是振动能量的传播过程。
这种能量的传播，不是靠质点的迁移来实现的，而是由各质点的位移连续变化来逐渐传播出去的。
6.机械波的主要物理量：波长λ单位：mm、m 频率：f 单位：赫兹（Hz）波速：C 单位：m/s km/s C= λf 或λ=C/f波长与波速成正比，与频率成反比。
机械波的周期或频率只与振源有关，与传播介质无关。
机械波的波动频率等于振源的振动频率。
波的类型1. 纵波L（压缩波或疏密波）钢中纵波声速为5960m/s。
纵波应用于钢板、锻件探伤。
2.横波S(T)（剪切波）钢中横波声速一般为3230m/s。
横波应用于焊缝、钢管探伤。
3.表面波R（瑞利波）表面波应用于钢管探伤，一般认为表面波探伤只能发现距工件表面两倍波长深度内的缺陷。
4.板波（SH波和兰姆波）板波应用于薄板、薄壁钢管探伤。
7.超声波在介质中的传播速度是表征介质声学特性的重要参数。
超声波、次声波和声波都是机械波，同一波型在同一介质中的传播速度是相同的。
超声波在介质中的传播速度与介质的弹性模量和密度有关。
8.超声波的传播速度与下列因素有关：1）介质：弹性模量、密度、弹性变形形式、尺寸大小、均匀性等;2）超声波的波型：如纵波、横波与表面波等;3）超声波本身的性质：C= λf;4）温度: 一般固体中的声速随介质温度升高而降低。
9.固体介质中的声速与介质的密度和弹性模量等有关，不同的介质声速不同；介质的弹性模量愈大，密度愈小，则声速愈大。
2）声速与波的类型有关，在同一种固体介质中，纵波、横波和表面波的声速各不相同，并存在如下关系：CL >CS>CR对于钢材: CL :CS:CR=1.8 : 1 : 0.9固体介质中的声速与介质温度、应力、均匀性有关。
一般固体中的声速随介质温度升高而降低。
一般应力增加，声速增加。
10.液体、气体介质中纵波声速:几乎除水以外的所有液体当温度升高时，容变弹性模量减小，声速降低。
水是温度在74摄氏度左右时声速达最大值11.当D<<λ时，波的绕射强，反射弱，缺陷回波很低，容易漏检；当D>>λ时，反射强，绕射弱，声波几乎全反射。
波的绕射对探伤即有利又不利。
由于波的绕射，使超声波产生晶料绕射顺利地在介质中传播，这对探伤有利；但同时由于波的绕射，使一些小缺陷回波显著下降，以致造成漏检，这对探伤不利。
一般超声波探伤灵敏度约为λ/2、波的衍射和障碍物的尺寸Df及波长λ的相对大小有关.当Df >> λ时,反射强,绕射弱,几乎全反射;当Df << λ时, 反射弱,绕射强,缺陷回波很低,容易出现漏检. 在频率相同的条件下,横波的检测灵敏度高于纵波的检测灵敏度. 相同介质中,提高工作频率可以检出较小的缺陷.12.超声场的特征值:充满超声波的空间或超声振动所波及的部分介质，叫超声场；超声场具有一定的空间大小和形状，只有当缺陷位于超声场内时，才有可能被发现。
描述超声场的特征植（即物理量）主要有声压、声强和声阻抗。
13.声压P= c u 场中某一点的声压的幅值与介质的密度、波速和频率成正比。
在超声波探伤仪上，屏幕上显示的波高与声压成正比。
14.声阻抗Z= p / u = ρcu / u =ρc超声波在两种介质组成的界面上的反射和透射情况与两种介质的声阻抗密切相关。
声阻抗的大小等于介质的密度与波速的乘积。
一般材料的声阻抗随温度升高而降低。