铜管、铝管、钛管、不锈钢管涡流探伤技术

非铁磁性管/棒涡流探伤技术
探伤方法的选择
铜、铝、不锈钢、钛等材料归属于非铁磁性材料，高精度的非铁磁性管棒（以下简称金属管棒）表面质量要求不得有裂缝、裂纹、孔洞、焊缝未熔焊等缺陷，不得有超标的划痕、压伤等缺陷。

涡流探伤在生产企业总体分为在线和离线两种模式。

金属管棒在生产线上（简称在线）具有连续、快速生产的特点，利用制管机组的传动和固定，涡流探头直接安装在生产线上进行探伤（即在线探伤），在线探伤影响因素较多，常见有振动、高频等干扰。

在线生产速度较快，一般每分钟在几十到几百米不等，一方面因速度引起的振动会具有一定的干扰，这对生产设备要求较高，需要保证探伤位置工件平稳。

另一方面因为在线速度快，涡流探伤检测频率不能太低，这样采样率下降导致漏检，一般在线探伤选择相对较高的频率检测（致使检测深度浅）。

金属管棒下线后（简称离线），可以单独制作一套机械装置配合涡流仪进行探伤（即离线探伤），具备自动上下料、自动检测、自动报警、打标、分选等功能。

此种方法可以有效避免在线检测中的各种干扰因素，检测效果比较好，检测可靠性高，有利于成品质量控制。

不足之处是，检测速度相对在线较慢，需要单独场地和自动化设备进行辅助，一般厂家设置检测车间。

厂家可以根据自身实际情况进行选择探伤方法。

无论在线探伤还是离线探伤，系统都可以实现缺陷的实时检测、记录、报警及延时打标/报警功能，检测报告数据可以长期保存在电脑硬盘里，如需要可以进行打印输出。

焊管局部在线探伤铜棒穿过式在线探伤
探头的选择
不论在线探伤还是离线探头，主要涉及的探头有两种：穿过式（针对整个圆周）和局部式（只针对焊管焊缝）两种。

穿过式是指管棒从探头内孔穿过，可对管棒整个圆周面进行检测，一般多采用普通差动式线圈结构。

此种方式优点在于焊缝和母材可同时检测，但灵敏度上有所欠佳。

我司针对这个缺点，进行了系统升级，首先探伤机软硬件部分进行了信号的优化，其次把探头结构进行可改进，使信号有了两次优化放大。

可达到更高的检测精度要求。

局部式是指探头放置在焊缝表面检测，探头采用点式线圈，也称点探头或放置式线圈。

线圈绕制在特制的磁芯上，以增强检测区域的磁场强度。

线圈的体积较小，所以检测区域较小，但检测灵敏度高。

此种探伤方法我司同样也采用了信号两次放大的措施，以提高检测灵敏度。

以前有应用过绝对式线圈进行探伤，绝对式线圈结构是测量绕组只是采用一个绕组进行工作的检测线圈。

特点：绝对式线圈直接测量线圈阻抗的变化。

试件的各种因素（如材质、形状、尺寸和缺陷等）对绝对式线圈都有影响，绝对式线圈从阻抗的变化判知试件的质量。

绝对式线圈用于涡流探伤时的检测灵敏度较低，只能探测大的裂缝（如焊管焊缝的纵向开裂）。

绝对式线圈更多的是利用提离效应来测量涂层厚度和测量间距大小等。

如果焊接工艺成熟，一般不会出现此种类型
缺陷，所以完全不用选用此种类型探头。

穿过式探头局部式检测探头
探伤仪的选择
针对金属管棒在线检测方面，涡流探伤仪可以选择ZM-17D或ZM-27D多频探伤仪器，好处是一个独立的线圈可以同时有2个或多个频率激励，实际工作中设置高、低激励频率来探伤，高频涡流渗透深度浅，涡流场主要趋附在表面，低频涡流渗透深度深一点，可实现同时检测表面和浅表面。

涡流检测频率和渗透深度对照关系参考表
频率/Hz标准渗透深度/mm备注
纯铝(Aluminum)
电导率(%IACS):64.94电阻率(Resistivity):2.65μΩ.cm
相对磁导率(Permeability):1.000
1K 2.590857
2K 1.832013
5K 1.158666
10K0.819301
20K0.579333
50K0.366403
100K0.259086
200K0.183201
500K0.115867
1M0.081930
紫铜（copper)Cu
电导率(%IACS)：100电阻率(Resistivity):1.7241μΩ.cm
相对磁导率(Permeability):1.000
100 6.600620
200 4.667343
500 2.951887
1K 2.087299
2K 1.475943
5K0.933469
10K0.660062
20K0.466734
50K0.295189
100K0.208730
200K0.147594
500K0.093347
1M0.066006
钛(Titanium99%)
电导率(%IACS)：3.55电阻率(Resistivity):48.6μΩ.cm
相对磁导率(Permeability):1.000
10035.086386
20024.809821
50015.691109
1K11.095289
2K7.845554
5K 4.961964
10K 3.508639
20K 2.480982
50K 1.569111
100K 1.109529
200K0.784555
500K0.496196
1M0.350864
不锈钢(Stainless steel304)
电导率(%IACS)：3电阻率(Resistivity):72μΩ.cm
相对磁导率(Permeability):1.000
10042.705789
20030.197553
50019.098609
1K13.504756
2K9.549305
5K 6.039511
10K 4.270579
20K 3.019755
50K 1.909861
100K 1.350476
200K0.954930
500K0.603951
1M0.427058
参考标准：GB/T5126-2001《铝及铝合金冷拉薄壁管材涡流探伤方法》、GB/T
12969-2007《钛及钛合金管材涡流检验方法》、GB/T23601-2009《钛及钛合金棒、丝材涡流探伤方法》、GB/T29997-2013《铜及铜合金棒线材涡流探伤方法》、GB/T 7735-2004《钢管涡流探伤检验方法》、JJG-0061-2201《民航涡流探伤仪检定规程》、ISOFDIS15548-1《涡流检测标准-仪器特性与验证》、ISOFDIS15548-2《涡
流检测标准-探头特性与验证》、JB-T11259-2011《无损检测仪器多频涡流检测仪》、GB-T14480.3-2008《涡流探伤系统性能测试方法》。

涡流探伤机样机
双频四通道涡流探伤机多频涡流探伤机（一体机）。