磁粉检测应用正式

第8章磁粉检测应用

一、焊接件磁粉检测

1. 坡口：

①检测缺陷种类：裂纹和分层

②检测范围：坡口面和钝边区域

③检测方法：

触头法：利用触头法沿坡口纵长方向通电磁化，最有利于检测与电流方向平行的分层和裂纹。（纵向缺陷）

磁轭法：检测横向缺陷。

交叉磁轭法：

（交叉磁轭检测坡口）

2. 焊接过程中的检测

1）层间检测：

①检测缺陷种类：焊接裂纹。（太高温度时普通方法不能检测，

需使用高温磁粉、干法检测）

②检测范围：焊缝金属及临近坡口

2）电弧气刨面（清根和返修时）

①检测缺陷种类：气刨造成的表面增碳而产生的裂纹

②检测范围：气刨面和临近的坡口

③检测方法：交叉磁轭法、磁轭法、触头法

（交叉磁轭检测电弧气刨面）

3. 焊缝检测

焊缝检测的目的主要是检测焊接裂纹等焊接缺陷。检测范围应包括焊缝金属及母材的热影响区,热影响区的宽度大约为焊缝宽度的一半（射线检测为焊缝每侧5mm）。因此, 要求检测的宽度应为两倍焊缝宽度。

检测方法：交叉磁轭法、磁轭法、触头法、绕电缆法

（注意：触头不能放在焊缝上，磁轭可放在焊缝上）

平板对接焊缝和曲率半径大的筒体时，可用磁轭和交叉磁轭，要保证磁极与工件表面良好接触。如果工件的曲率半径太小，采用磁轭法和交叉磁轭法不能保证磁极和工件的良好接触，例如小直径的管子对接焊缝，应采用触头法和电缆缠绕法磁化。

（磁轭法检测焊缝）

（磁轭法检测焊缝）

（触头法检测焊缝）

（触头法检测焊缝）

（缠绕电缆法检测管子对接焊缝）

4. 机械损伤部位的检测

在组装过程中，往往需要在焊接部件的某些位置焊上临时性的吊耳和卡具，施焊完毕后要割掉，在这些部位有可能产生裂纹，需要检测。这种损伤部位的面积不大，一般从几平方厘米到十几平方厘米。

检测方法：磁轭法、触头法

5．使用交叉磁轭时应注意以下问题：

(1) 磁极端面与工件表面的间隙不宜过大；≤1.5mm

(2) 交叉磁轭的行走速度要适宜；≤4m/min

与其他方法不同，使用交叉磁轭时通常是连续行走检测。而

且从检测效果来说，连续行走检测比固定不动检测不仅效率高，而且可靠性高。只要操作无误，不会造成漏检。

交叉磁轭相对于工件作相对移动，也就是磁化场随着交叉磁轭在工件表面移动。对于在工件表面有效磁化场内的任意一点来说，始终在一个变化着的旋转磁场作用下，因此在被探面上任意方向的裂纹都有与有效磁场最大幅值正交的机会，从而得到最大限度的缺陷漏磁场，这就是使用交叉磁轭旋转磁场探伤的独特之处，是其他磁化方法所不及的。

(3) 磁悬液的喷洒原则

为了避免磁悬液的流动而冲刷掉缺陷上已经形成的磁痕，并使磁粉有足够时间聚集到缺陷处，喷洒磁悬液的原则是：在检测球罐环缝时，磁悬液应喷洒在行走方向的前上方，如图所示；在检测球罐的纵缝时(自上而下)，磁悬液应喷洒在行走方向的正前方，如图所示。

(4) 观察磁痕应尽快进行

用交叉磁轭检测时，在交叉磁轭通过检测部位之后，应尽快观察辨认有无缺陷磁痕，以免磁痕显示被破坏。

6．T型焊接接头的检测

可用带有活动关节的磁轭法或触头法磁化检测。

7．角接接头的检测

通常采用触头法，当工件曲率半径较大时，可用带活动关节的磁轭法，但要保证接触良好。

对于管——板和管——管角焊缝的纵向缺陷检测，也可用绕电缆法进行。

二、锻钢件磁粉检测

1．锻钢件检测的特点

锻造加工成型方法可分为自由锻和模锻两种形式，其工艺过程一般由下列工序组成：

下料──加热──锻造──检测──热处理──检测──机械加工──表面热处理──机械加工──最终检测──成品。从上面工艺路线来看，锻钢件缺陷来源大体上可归纳为以下几方面：

(1) 锻造过程产生的缺陷

(2) 热处理过程产生的缺陷

(3) 机械加工过程产生的缺陷

(4) 表面热处理过程产生的缺陷

2．检测方法选择

(1) 不能搬上固定式检测设备的大型工件，采用触头法、磁轭法或绕电缆法进行局部检测。

(2) 形状复杂较大的轴类工件(例如曲轴等)采用连续法，并用轴向通电法和线圈法分段磁化，建议不采用剩磁法。

(3) 尺寸较小的轴类、销子、转向接臂、齿圈、刀具等可分别选用通电法、中心导体法以及线圈法。

三、铸钢件磁粉检测

1．铸钢件磁粉检测特点

铸钢件可分为砂型铸钢件和精密铸钢件。

1）精密铸钢件体积小、重量轻、加工量也小，要求检出表面微小缺陷，所以应在固定式探伤机上至少两个方向磁化，并用湿法检验。

2）砂型铸钢件一般体积和重量较大，壁厚较大，要求检出表面和近表面缺陷，所以应采用单相半波整流电磁化，并用干法检验，以检出铸造裂纹和皮下气孔、夹渣等缺陷。磁化方法可选用触头法和磁轭法局部检测。

3）铸钢件由于内应力的影响，有些裂纹延迟开裂，所以应在铸后一两天后再进行检测。

4）根据热处理状态、Br和Hc值，决定使用连续法还是剩磁法。

2．铸钢件磁粉检测举例

1）空心十字铸钢件检测

用两次中心导体法（周向磁化）和两次绕电缆法（纵向磁化）2）高压厚壁三通管检测

通电法绕电缆法

通电法灵敏度低，绕电缆法灵敏度高。绕电缆法应注意缠绕方向必须正确。

四、特种设备在用与维修件磁粉检测

磁粉检测在特种设备定期检验中使用的目的是检查使用过程中产生的缺陷（疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹），就是各种各样的表面裂纹（尤其是内表面）。

1．检测特点：

（1）既然检测的目的主要是为了检查疲劳裂纹和应力腐蚀裂纹，所以检测前，要充分了解工件在使用中的受力状态、应力集中部位、易开裂部位以及裂纹的方向。

（2）疲劳裂纹一般出现在应力最大部位，因此，在许多情况下，只需要进行局部检查。特别是不能拆卸的组合件只能局部检测。（3）常用的磁粉检测方法是触头法、磁轭法、线圈法（绕电缆法）等，已拆卸的小工件常常利用固定式探伤机进行全面检测。（4）对于不可接近或视力不可达的部位，可使用内窥镜配合检测。对于危险孔，最好采用磁粉检测－橡胶铸型法。

（5）许多维修件有镀层或漆层，须采用特殊的检测工艺，必要时要除掉表面覆盖层。

（6）磁粉检测后往往需要记录磁痕，以观察疲劳裂纹的扩展。2．检测要求

（1）对在用承压设备进行磁粉检测时，如制造时采用高强度钢以及对裂纹（包括冷裂纹、热裂纹、再热裂纹）敏感的材料；或是长期工作在腐蚀介质环境下，有可能发生应力腐蚀裂纹的场合，宜采用荧光磁粉检测方法进行检测。

（2）对装过易燃易爆材料的容器，决不能使用通电法和触头法在容器内对焊缝进行磁粉检测，以防打火引起燃烧或爆炸，内部清理和表面预处理很重要。

3．检测实例

1. 球形储罐检测