磁粉探伤操作

基础知识

焊缝磁粉探伤的一般工艺包括：预处理→磁化→施加磁粉→磁痕观察→磁痕分析→退磁→后处理等。

任务实施

磁粉探伤操作

1.表面预处理

被检表面应充分干燥；用化学或机械方法彻底清除被检表面上可能存在的油污、铁锈、氧化皮、毛刺、焊渣及焊接飞溅等表面附着物；必须采用直接通电法检测带有非导电涂层时，应预先彻底清除导电部位的局部涂料，以避免因触点接触不良而产生电弧，烧伤被检表面。

2.施加磁粉的方法

（1）干法 用干燥磁粉（粒度10～60微米）进行磁粉检测。

（2）湿法 磁粉（粒度1～10微米）悬浮在油、水或其他载体中进行磁粉检测。灵敏度高，特别适合检测疲劳裂纹等细微缺陷。如图6-3所示。

图6-3  磁粉的施加方法

3.检测方法

（1）连续法 在有外加磁场作用的同时向被检表面施加磁粉或磁悬液的检测方法称为连续法。低碳钢及所有退火状态或经过热变形的钢材均应采用连续法，一些结构复杂的大型构件也宜采用连续法。操作程序如下：

①湿法连续磁化：在磁化的同时施加磁悬液，每次磁化的通电时间为0.5～2.0 s，磁化间歇时间不超过1 s，至少在停止施加磁悬液1 s后才可停止磁化。

②干粉连续磁化：先磁化后喷粉，待吹去多余的磁粉后才可以停止磁化。连续法灵敏度高，但效率低，易出现干扰显示。复合磁化法只能在连续法检测中使用。

（2）剩磁法 利用磁化后被检工件上的剩磁进行磁粉检测。

在经过热处理的高碳钢或合金钢中，凡剩余磁感应强度在0.8 T以上，矫顽力在800 A/m以上的材料均可用剩磁法检测。检测程序：预处理→磁化→施加磁悬液→观察→退磁→后处理。

剩磁的大小主要取决于磁化电流的峰值，而通电时间原则上控制在0.25～1.0 s。

4.磁痕分析与记录

（1）磁痕 磁粉在被检表面上聚集形成的图像称为磁痕。

（2）磁痕分析 常见的相关磁痕主要有：

①发纹：是一种原材料缺陷。钢中的非金属夹杂物和气孔在轧制、拉拨过程中随着金属的变形伸长而形成发纹。其磁痕特征为：呈细而直的线状，有时弯曲，端部呈尖形，沿金属纤维方向分布。磁痕均匀而不浓密。擦去磁痕后，用肉眼一般看不见发纹。长度多在20 mm以内，连续或断续。

②非金属夹杂物：磁痕不太清晰，一般呈分散的点状或短线状分布。

③分层：呈长条状或断续分布，浓而清晰。

④材料裂纹：呈直线或一根接一根的短线状磁痕。磁粉聚集较浓，显示清晰。

⑤锻造裂纹：浓密、清晰，呈直的或弯曲的线状。

⑥焊接裂纹：在焊缝或热影响区内，其长度可为几毫米至数百毫米；深度较浅的为几毫米，较深的可贯穿整个焊缝或母材。磁痕浓密清晰，呈直线或弯曲状，也有的呈树枝状。

⑦气孔：磁痕呈圆形或椭圆形，不太清晰，浓度与气孔的深度有关，埋藏气孔一般要用直流磁化才能检出。

⑧淬火裂纹：磁痕浓密清晰，一般呈细直的线状，尾端尖细，棱角较多；渗碳淬火裂纹的边缘呈锯齿形；工件锐角处的淬火裂纹呈弧形。

⑨疲劳裂纹：磁痕中部聚集磁粉较多，两端磁粉逐渐减少，显示清晰。相关磁痕有时要作为永久性记录保存，记录方法有照相、用透明胶带贴印、涂层剥离或画出磁痕草图等。

5.退磁

被检工件上带有的剩磁往往是有害的（影响安装在其周围的仪表、罗盘等计量装置的精度或吸引铁屑增加磨损；干扰焊接过程，引起磁偏吹；或影响以后的磁粉检测），因此需退磁。即将被检工件内的剩磁减小到不妨碍使用的程度。

把工件放入磁场中（退磁的起始磁场强度大于或等于磁化时的磁场强度），然后不断改变磁场方向，同时使其逐渐减小到0。

6.后处理

后处理就是清除工件上残留的磁粉或磁悬液及干燥工件的过程。一般工件可不必后处理，只有在对工件表面质量要求高或磁粉对后续加工过程与使用有影响时才进行。

拓展提高

磁粉探伤验收标准

1.探伤报告

磁粉检测报告应客观、准确、完整、清晰和及时。根据JB/T 4730.1–2005《承压设备无损检测 第一部分 通用要求》标准，报告的内容应至少包括以下内容：

（1）委托单位；

（2）被检工件：名称、规格、材质、编号、焊接方式、热处理状况；

（3）检测设备：名称、型号；

（4）检测规范：磁化方法及磁化规范，磁粉种类及磁悬液浓度和施加方法，检测灵敏度校验及标准试片、标准试块；

（5）磁痕记录及工件草图（或示意图）；

（6）检测结果及质量分级、检测标准名称及验收等级；

（7）检测人员和责任人员签字及技术等级；

（8）检测日期。

2.验收标准

根据JB/T 4730.1–-2005《承压设备无损检测 第一部分 通用要求》标准，当出现下列缺陷时，为不合格工件。

（1）任何裂纹。

（2）任何横向缺陷显示（当缺陷磁痕长轴方向与工件夹角大于或等于30°时，认为是横向缺陷）。

（3）焊缝及紧固件上任何长度大于1.5 mm的线性缺陷显示（长度与宽度之比大于3的缺陷磁痕，认为是线性缺陷显示）。

（4）锻件上任何长度大于2 mm的线性缺陷显示。

（5）单个尺寸大于或等于4 mm的圆形缺陷显示（长度与宽度之比小于或等于3的缺陷磁痕，认为是圆形缺陷显示）。