付翔　陳浩楠

【摘要】本文簡(jiǎn)述了磁粉探傷法與滲透探傷法的基本原理，并與超聲波探傷和射線探傷法進(jìn)行比較.通過(guò)對(duì)盾構(gòu)機(jī)盾體對(duì)接焊縫無(wú)損檢測(cè)的實(shí)例，說(shuō)明應(yīng)用磁粉探傷法和滲透探傷法檢驗(yàn)對(duì)接焊縫的重要性。

一、磁粉探傷及滲透探傷的基本原理

1、磁粉探傷原理

磁粉探傷的基本原理是將被檢工件通入大電流或磁力線，使工件磁化，則試件中產(chǎn)生或通入的磁力線過(guò)到缺陷時(shí)，特別是與磁力線垂直正交的缺陷，擾亂了磁力線的正常分布，并且缺陷的磁導(dǎo)率遠(yuǎn)比基體低，從而使表面或近表面的缺陷產(chǎn)生漏磁，形成了N極和S極，吸附磁粉，顯示了漏磁，也就顯示了缺陷。

2、滲透探傷原理

滲透探傷的基本原理是利用了有色或熒光滲透液，能浸潤(rùn)被檢試件表面，并對(duì)表面開(kāi)裂性缺陷具有良好的滲透性能。由于表面張力作用和毛細(xì)管作用，經(jīng)過(guò)滲透、清洗、顯示處理，用目視法直接觀察缺陷的形狀和大小。滲透探傷法主要有著色探傷法和熒光探傷法。我廠目前采用著色探傷法。

這兩種方法都是用于檢查工件表面缺陷的。磁粉探傷只適用于鐵磁性金屬，而滲透探傷對(duì)于除多孔材料外的結(jié)構(gòu)均勻的材料都適用。但只能檢查被檢工件露出表面的缺陷，而磁粉探傷法對(duì)于未露出的近表面缺陷也能檢驗(yàn)，而檢驗(yàn)缺陷的深度也可隨電流強(qiáng)度加大而加深。

二、磁粉探傷法和滲透探傷法在對(duì)接焊縫探傷上的應(yīng)用

對(duì)接焊縫主要缺陷有氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、裂紋等到。對(duì)于氣孔、夾渣、未熔合、未焊縫、裂紋等缺陷，采用超聲波探傷或射線探傷來(lái)檢查很有效。而對(duì)一些近表面或已露出工件表面而且肉眼直接觀察不到的缺陷，例如裂紋、氣孔等，采用磁粉探傷或滲透探傷來(lái)檢查就更為簡(jiǎn)便易行，安全可靠。

對(duì)于對(duì)接焊縫的技術(shù)要求，一般都要進(jìn)行超聲波探傷或射線探傷。例如北方重工生產(chǎn)的重點(diǎn)產(chǎn)品盾構(gòu)機(jī)盾體的技術(shù)要求，對(duì)于探傷有如下規(guī)定“用X射線軸查筒體焊縫不小于全部焊縫的25%，超聲波探傷為100%檢查，要求焊縫內(nèi)部質(zhì)量為DIN EN 1714-1712Ⅱ級(jí)。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為《1103SD00004B》B級(jí)，所有焊縫不得有裂紋?！倍蛔鞔欧刍驖B透探傷要求。

DG1120422（1-1）臺(tái)，DG1120422（2-2）臺(tái)，DG110423（1-1）臺(tái)的盾體，材質(zhì)為Q345B。對(duì)接焊縫坡口為X型，其對(duì)接焊縫總長(zhǎng)度為60m以上。（見(jiàn)示意圖）

我們?cè)谟贸暡ㄌ絺z查焊縫質(zhì)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)在某些環(huán)焊縫的表面有缺陷波反射。由于反射波出現(xiàn)的位置與焊縫底角反射波的位置很相近，不易觀察，很難確定。我們決定打破常規(guī)，采用磁粉探傷法進(jìn)行檢查。檢查的結(jié)果發(fā)現(xiàn)焊縫表面上有條狀磁痕顯示。為了證實(shí)它們是否是開(kāi)裂缺陷，我們又采用滲透探傷法進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果證明缺陷的性質(zhì)是裂紋。我們先后對(duì)產(chǎn)品號(hào)為DG1120422（1-1臺(tái)）、DG1120422 （2-2臺(tái)）、DG110423（1-1臺(tái)）的，三臺(tái)等三節(jié)盾體的部分環(huán)縫進(jìn)行滲透探傷。發(fā)現(xiàn)有的環(huán)縫上存在大量的裂紋缺陷，在一條環(huán)縫最多存在有20條裂紋。這些裂紋走向大都沿垂直環(huán)縫走向，少量與環(huán)縫走向平行。（見(jiàn)照片）

說(shuō)明：中間白色部分為顯像劑白色底色，深色為顯示缺陷的紅色滲透劑。圖中深色條狀的痕跡即為裂紋缺陷顯示。

我們用于磁粉探傷的主要儀器有射陽(yáng)產(chǎn)的CYE-5000型電磁軛探傷儀和日本產(chǎn)“攜帶用極間磁粉探傷器N-1BS型號(hào)為等。這些儀器體積小，重量輕，操作簡(jiǎn)單，性能可靠，適用于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)焊縫的檢驗(yàn)。我們用于滲透探傷的主要有DPT-5牌HD型著色滲透探傷劑。便于攜帶，使用方便，靈敏度高，很適于檢查裂紋等缺陷。上述儀器和探傷劑都符合 NB/T 47013標(biāo)準(zhǔn)的要求。（見(jiàn)附錄）

具體操作方法也按照NB/T 47013標(biāo)準(zhǔn)中的——磁粉探傷”，“及——滲透探傷”規(guī)定進(jìn)行。

三、幾種探傷法的比較

檢查對(duì)接焊縫內(nèi)部缺陷時(shí)，采用超聲波探傷來(lái)檢驗(yàn)盾體對(duì)接焊縫內(nèi)部的缺陷很有效。但對(duì)于上述表面缺陷，就容易產(chǎn)生漏檢。其原因之一是用斜角探頭檢查時(shí)，其各種缺陷反射波和焊縫上下焊角反射波很難區(qū)分開(kāi)，并且焊縫所產(chǎn)生的最有危害性缺陷--裂紋，大部分多為橫向裂紋，且平行于超聲波聲束方向，因此很難有缺陷波出現(xiàn)。使超聲波對(duì)焊縫近表面及表面缺陷的檢驗(yàn)具有一定的局限性。

而采用X射線探傷方法對(duì)盾體對(duì)接焊縫進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，則不管是勞動(dòng)強(qiáng)度、還是檢驗(yàn)成本都要大大提高，單就按每張片長(zhǎng)300mm，檢查一條焊縫至少需要40張片子。檢查一節(jié)盾體至少需要2天時(shí)間?？傊?，這種探傷方法操作起來(lái)更復(fù)雜、工作量更大、檢驗(yàn)周期更長(zhǎng)、費(fèi)用也更大。

因此，磁粉探傷方法和滲透探傷方法對(duì)檢驗(yàn)盾體近表面缺陷與其它檢驗(yàn)方法相比較而言，它有很大的優(yōu)越性，其主要優(yōu)點(diǎn)有，設(shè)備簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)操作方便，工作起來(lái)安全可靠，并且檢驗(yàn)表面缺陷靈敏度高。只要我們檢測(cè)人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探傷，對(duì)焊縫的近表面缺陷就不易漏檢。

作者簡(jiǎn)介

付翔（1988-），男，漢族，助理工程師，本科，畢業(yè)于沈陽(yáng)化工大學(xué)，材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)，主要從事無(wú)損檢測(cè)工作。