第一章绪论
1.1、能形成磁粉显示的零件结构或形状上的间断叫做---------不连续性
1.2、磁粉检测与渗透检测元件检测主要区别是---------检测原理不同
1.3、以下关于磁敏元件检测法的叙述中，正确的是--------- 磁敏元件检
测法获得不连续性（包括缺陷）深度的信息。
1.4、磁粉检测在下列哪种缺陷的检测不可靠--------埋藏的很深的气孔，
工件表面浅而宽的划伤，针孔状的缺陷和延伸方向与磁感应线方向夹角小于
20度角的缺陷。
1.5、磁粉检测优于涡流检测的地方--------能直观的显示出缺陷的位置、
形状、大小和严重程度-。
1.6、磁粉检测优于渗透检测的地方---------能检出表面夹有外来材料的表
面不连续性；对单个零件检测快，可检出近表面的不连续性。
1.7、承压设备对铁磁性材料工件表面和近表面缺陷的检测宜优先选择磁粉
检测，主要是因为---------磁粉检测对铁磁性材料攻坚的表面和近表面缺
陷具有很高的灵敏度，可发现微米级宽度的小缺陷。
1.8、对检测有色金属管子表面缺陷最合适的方法是---------涡流法。
1.9、被磁化的工件表面有一裂纹，使裂纹吸引磁粉的原因是------漏磁场。
1.10、漏磁场检测的试件必须具备的条件是--------- 试件有磁性。
1.15、通常把影响工件使用的不连续性称为缺陷，所以不连续性和缺陷的概
念不是不同的。
1.16、磁粉检测和检测元件检测都属于漏磁场检测。
1.17、磁粉检测的基础是不连续性处漏磁场与磁粉的磁相互作用。
1.18、磁粉检测可以检测沉淀硬化不锈钢材料，不能检测奥氏体不锈钢材料
1.19、采用磁敏元件检测工件表面的漏磁场时，探测的灵敏度和检查速度及
工件大小无关。
1.20、如果被磁化的试件表面存在裂纹，使裂纹产生漏磁场的原因是磁力线
的不连续性导致磁力线发生弯曲。
1.21、磁粉检测对铁磁性材料表面开口气孔的检测灵敏度要低于渗透检测。
1.22、简述磁粉检测的原理？---------
答：磁粉检测是指铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场,吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置，形状和大小的一种检测方法。
1.23、简述磁粉检测使用范围？---------
答：磁粉检测适用于铁磁性材料表面和近表面尺寸很小，间隙极窄，目视难以看出的不连续性。
1.24、简述磁粉检测的局限性?---------
答：①只能检测铁磁性材料及其工件，不能检测奥氏体不锈钢材料和奥氏体
不锈钢焊缝及非磁性材料；②只能检测表面和近表面缺陷；表面的划伤，针孔缺陷与工件表面夹角小于20°的分层不易发现；③受几何形状影响，易产生非相关性显示；④通电法和触头法磁化时，易产生电弧烧伤工件，电接触部位的非导电覆盖层必须打磨掉。
1.25、磁粉检测程序分为?---------
答：预处理-磁化-施加磁粉或磁悬液-磁痕的观察与记录-缺陷评级-退磁-后处理共7 步
1.26、简述磁粉检测的优点?---------
答:①可以检测出铁磁性材料表面和近表面（开口和不开口）的缺陷；②能直观显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度；③具有很高的检测灵敏度，可检测微米级宽度的缺陷；④单个的工件检测速度快，工艺简单，成本低，污染轻；⑤结合使用各种磁化方法，几乎不受工件大小和几何形状的影响；
⑥检测缺陷重复性好;⑦磁粉检测的橡胶铸型可间断监测小孔内壁早期疲劳
裂纹的产生和发展；⑧可检测受腐蚀的表面。
1.27、简述什么是不连续性？什么是缺陷？
答：所谓的不连续，就是工件正常组织结构或外形的任何间断，这种间段可能会也可能不会影响工件的使用性能。通常把影响使用性能的不连续性称为缺陷。
第二章磁粉检测物理基础
1、在磁体内，磁力线由S极到N极；在磁体外，磁力线由N极到S极；
2、关于磁力线说法正确的是A磁力线互不相交B磁力线具有方向性的闭合
曲线C磁力线沿磁阻最小的路径通过
3、磁铁内既无磁极又不产生漏磁场的是---------环形磁铁
4、在国际单位制中，表示磁场强度的单位是---------安培/米；表示磁感
应强度的是特斯拉；
5、与磁感应强度无关的是---------材料的粗糙度
A传导电流；B磁场强度；C材料的粗糙度;D材料的磁导率
6、下列关于磁感应强度说法正确的是A磁感应强度具有大小和方向； B磁
感应强度可以用磁感应线表示；C磁感应强度的大小等于垂直穿过单位面积上的磁通量
7、铁磁材料是指---------相对磁导率远远大于1的材料
8、哪种材料能被磁化---------铁、钴、镍，碳钢都会被磁化，除了奥氏体
不锈钢及其制品
9、铁磁性材料失去原有磁性，不能被外加磁场磁化的临界温度被称为
---------居里点
10、矫顽力是指---------使剩磁降为零施加的反向磁场强度。
11、材料的退磁难易程度---------硬磁材料大于软磁材料
12、铁磁材料具有的特性？---------高磁导性，磁饱和性，磁滞性。
13、软磁材料具有特性---------高磁导率，低矫顽力和低磁阻。容易磁化
也好退磁
14、硬磁材料具有---------低磁导率，高剩磁，高矫顽力和高磁阻。难以
磁化也不易退磁
15、通电圆柱导体的表面磁场强度可以用哪个公式进行计算-------H=I/2
πR
16、同样大小的电流通过两根尺寸相同的导体时，一根是磁性材料，一根是
非磁性材料，则其周围的磁场强度是---------相同
17、直径为25mm和50mm的棒材，使用相同的棒材，使用相同的电流磁化，
其表面磁场哪个较高? ----------------直径为25mm的棒磁场较强。
18、用中心导体法（铜棒）磁化钢管，最大磁感应强度在--------------
钢管内表面
19、用中心导体法（钢棒）磁化钢管，最大磁感应强度在---钢管内表面
20、直流电通过线圈时产生纵向磁场，其方向可用下述法则确定
--------------右手定则
21、在短螺管线圈横截面上磁场强度最强处在--------------线圈内壁
22、对于交叉磁轭，在磁极所在的几何中心点将形成圆形旋转磁场时，两相
磁轭的几何夹角a与两相磁轭激磁电流的相位差φ均为--------------角。
（交叉磁轭指利用两相或多相交流电磁场相互叠加后形成的合成磁场来进行探伤的探伤方式。）90度角
23、退磁场的大小说法错误的是------------交流电比直流电磁化同一工件
时的退磁场大
A与外加磁场强度有关； B与工件L/D值有关；
C交流电比直流电瓷化同一工件时的退磁场大；D与工件的几何形状有关
24、下列说法正确的的是A交流电比直流电产生的退磁场小； B外加磁场越大，退磁场越大C直径相同的钢管比钢棒退磁场小；
25、下列关于漏磁场的描述中，正确的是----漏磁场的大小与缺陷的深度
和宽度的比值有关。
26、铁磁性材料磁化后，在不连续处或磁路的截面变化处，磁感应线离开和
进入表面时形成的磁场，称为-----------漏磁场
27、漏磁场与下列哪项因素无关-------------工件大小
A外加磁场强度; B缺陷位置形状
C工件大小; D工件表面覆盖层和工件材料及状态
28、以下哪种情况，其漏磁场最强-------------与磁场成90角
A与磁场成180角 B与磁场成90角
C与磁场成45角 D与磁场成60角
29荧光磁粉检测用的黑光波长应为----300~420nm
30、铜棒中有电流通过时，在铜棒内部和周围会形成周向磁场，这种磁场的
大小可用方法来确定-------------安培环路定律
31、关于铁磁性材料的叙述中，正确的是----------晶粒越小，磁导率越小。
32、磁粉检测可以检测出-------------与电流方向平行的缺陷；与磁场方
向平行的缺陷。
33、可以用磁力线的疏密程度来反映磁场的大小。
34铁磁性材料的磁感应强度不仅与外加磁场强度有关还与材料磁导率u有
关。
35、指南针的北极(N极)总是指向地球地理位置的北极。
36、材料的磁导率反映材料被磁化的难易程度，它不是一个常数，是随磁场
大小不同而改变的一个变量。
37、磁感应强度与磁场强度的比值称为磁导率。
38、相对磁导率u的大小表征介质的特性，u＞≈1的是顺磁性材料。
39、铁磁性材料在外加磁场中被磁化后，磁畴的磁矩方向与外加磁场方向一
致
40、磁化电流去掉后，工件上保留的磁感应强度称为剩磁。
42、当电流通入直长的圆柱形导体时，导体中心的磁场强度最小。
43、用交流电和直流电磁化同一钢棒，若磁化电流值相同，钢棒表面的磁场
强度也相同。
44、采用相同电流对等直径的钢棒和铜棒通电，导致外部磁场强度的分布规
律是相同的。
45、采用5000A的直流电，对外径20cm内径10cm的钢管和外径20cm钢棒
通电磁化，或者对该钢管采用直径为5cm的中心导体法磁化，离开钢管或者钢棒表面相同距离处，磁场强度相同。
46、对于有限长螺管线圈，在线圈横截面上，靠近线圈内壁的磁场强度比线
圈中心强。
47、无限长螺管线圈内部磁场分布是均匀的，且磁场只存在于线圈内部，磁
感应线方向与线圈的中心轴线平行。
48、交叉磁轭旋转磁场不适用于剩磁法检测。
49、交叉磁轭磁场无论在四个磁极内侧还是外侧分布都是极不均匀的。
50、工件磁化时，如果不产生磁极就不会产生退磁场。
51、线圈法开路磁化由于在工件两端产生磁极，因而会产生退磁场；磁轭法
闭路磁化工件不产生磁极，因而没有退磁场的影响。
52、用相同的磁场强度磁化工件时，L/D值大的工件产生的退磁场小。工件
L/D值愈大,退磁场愈小。两根长度相同而直径不同的钢棒放在同一线圈中,用相同的磁场强度磁化时,L/D值大的比L/D值小的钢棒表面磁场强度大,则退磁场小。
53、直径相同的钢管比钢棒的退磁场小。
54、对碳素钢来说，随着含碳量增加，相对磁导率增大，矫顽力大退磁场大。
55、铁磁性材料经淬火后,其矫顽力一般说要变大，但淬火后随着回火温度
升高，其矫顽力将降低。
56、UV-C不可以用于荧光磁粉检测。
57、采用长度和直径相同的钢棒和铜棒分别对同一钢制圆筒形工件做中心导
体磁化，如果通过的电流相同，则检测灵敏度相同。
58、磁粉检测人员配戴眼镜观察磁痕不允许配戴使用眼镜。由于磁粉检测检
验区域的紫外线，不允许直接或者间接地摄入人的眼睛，为避免人的眼睛暴露在紫外线辐射下，可佩带吸收紫外线的护目眼睛。
59、影响退磁场的因素有：退磁场的大小和外加磁场强度大小有关；与工件
L/D值有关，L/D值越大，退磁场越小；与工件几何形状有关；磁化尺寸相同的钢管和钢棒，钢管比钢棒的退磁场小；磁化同一工件时，交流电比直流电产生的退磁场小，因为交流电有集肤效应，比直流电渗入深度浅。
60、因为漏磁场的宽度比缺陷的实际宽度大数倍甚至十倍，所以磁痕对缺陷
宽度有放大作用。
2.1试阐述下列概念：a.磁场b.磁导率c.磁畴d.起始磁化曲线e.磁滞现象
f.矫顽力
g.软磁材料
h.硬顽力I.居里点j.退磁场k. 磁路?-------
答：磁场是具有磁力线作用的空间，磁场存在于被磁化物理或通电导体的内部和周围。表征磁介质磁化的难易程度的物理量c.铁磁性材料内部自发的磁化的大小和方向基本均匀一致的小区域称为磁畴。在B-H曲线中，从满足H=0，B=0的原点至B的最大值处的B-H在外加磁场的方向发生变化时，磁感应强度的变化滞后于磁场强度的变化的现象称为磁化现象。用来抵消剩磁的磁场强度（或反向磁化强度）指磁滞回线狭长具有高磁导率、低剩磁、低矫顽力和低磁阻的铁磁性材料称为软磁材料。指磁滞回线肥大具有低磁导率、高剩磁、高矫顽力和高磁阻的铁磁性材料称为硬磁材料。铁磁性物质在加热时，使磁性消失而转变为顺磁性物质的那一温度叫做居里点。磁感应线通过的闭合路径叫做磁路。
2.2 常用磁导率有几种，其定义是什么?-----
答：有三种：绝对磁导率、真空磁导率、相对磁导率。绝对磁导率是指磁感应强度B与磁场强度H 的比值。用符号μ表示。是随磁场大小不同而改变的变量，在SI单位制中的单位是亨[利]每米[H/m]。真空磁导率是指在真空中，磁导率是一个不变的恒定值，又称为磁常数，用μ 10-7H/m。相对磁导率是指为了比较各种材料的磁导能力，把任一种材料的磁导率和真空磁导率比值，用μ表示。为一纯数，无单位。
2.3 磁极化强度的物理意义是什么?-------
答：磁极化强度的物理意义是：由于被磁化的铁磁性材料内部存在磁畴，如果在磁介质中各点的磁极化强度矢量大小和方向都相同，则该磁化是均匀磁化，否则为非均匀磁化。
2.4 试用磁畴的观点，说明技术磁化曲线的特征?---------
答：在没有外磁场作用时，铁磁介质中的磁畴为无序排列，整个铁磁介质对外并不显示磁性。当有较弱的外磁场作用时，在外磁场的作用下，部分磁畴沿磁场方向作定向排列从而使铁磁介质内部表现出一定的定向附加磁场。这部分附加磁场随外磁场增加而增加，对应于B-H 曲线的第一阶段。随外磁场的加强，磁畴作定向[排列的趋向急剧增加，其附加磁场也急剧增加，这对应于B-H 线的第一阶段。当外磁场增大到一定时，铁磁介质内部磁畴几乎全部趋向于外磁场方向排列。这时，磁感应强度B达到饱和状态，再增大外磁场强度时，磁感应强度几乎不在增大，这对应B-H曲线的
2.5 什么是磁路的定律?-----
答：磁通量等于磁动势与磁路的磁阻之比。
2.6 什么是磁感应强度的便捷条件?-----
答：指磁感应强度在两种磁介质中分布时，其界面处的磁感应强度的法向分量和切向量间的关系满足下述两条件：B1n=B2n（法向分量不变） H1t=H2t（切向分量不变）或者B1t/B2t=μ
2.7画出有限长螺管线圈中心轴线的磁场分布图?-----
2.8 什么是退磁场，退磁场如何计算?-----
答：铁磁性材料磁化时，由材料磁极所产生的磁场称为退磁场H。H=NJ/μ退磁场；J磁极化强度；μ真空磁导率；N退磁因子
2.9 影响退磁场的因素有哪些?-----
答：退磁场大小与外加磁场大小有关，外加磁场增大退磁场也增大。退磁场还与L/D有关，如果L/D增大，退磁场减小。此外，工件磁化时，如果不产生磁极，就不会产生退磁场。
2.10 影响漏磁场的因素有哪些?-----
答：（1）外加磁场强度的影响：外加磁场强度一定要大于产生最大磁导率对应的磁场强度。使减小，磁阻增大，漏磁场增大。（2）缺陷位置及形状的影响：缺陷埋藏愈浅，缺陷垂直于表面；缺陷的深宽比愈大，其漏磁场愈大。（3）工件表面覆盖层的影响：同样的缺陷，工件表面覆盖层越薄，其漏磁场愈大。（4）工件材料及状态的影响：工件本身的晶粒大小，含碳量的多少，热处理及冷加工都会对漏磁场产生影响。
2.11 画出直流电中心导体法磁化钢管的磁场强度和磁感应强度的分布
答：由图可以看出，磁场强度H的分布是连续的，而磁感应强度在钢和空气中的分布是不连续的。
2.12 碳素钢的磁性质与金相组织的关系如何?-----
答：一般碳素体钢中所有主要组织是铁素体、珠光体、渗碳体、马氏体及残留奥氏体。铁素体和马氏体呈铁磁性，渗碳体呈弱磁性，珠光体是铁素体和渗碳体的混合物，具有一定的磁性，奥氏体不呈现磁性。
2.13 磁力线有哪些特征?-----
答：（1）磁力线在磁体外，是由N极出发穿过空气进入S极；在磁体极的闭合
线；（2）磁力线互不相交，是因为同性磁极间磁力线有相互排挤的倾向；（4）异性磁极相吸，因异性间磁力线有缩短长度的倾向。
2.14 低、中和高填充系数线圈如何区分?-----
答：低、中和高填充系数线圈是按工件截面在通电线圈截面内的两者截面面积的比值划分的。○1低填充系数线圈-----线圈横截面面积与工件横截面面积之比10；○2中填充系数线圈-----线圈横截面面积与工件横截面面积之比<10,并2；○3高填充系数线圈-----线圈横截面面积与工件横截面面积之比<2。
2.15 铁磁性材料，顺磁性材料与抗磁性材料的区别是什么?-----
答：铁磁性材料----相对磁导率μ远远大于1，在外加磁场中呈现很强的磁性，并产生与外加磁场同方向的附加磁场，能被磁体强烈吸引；顺磁性材料----相对磁导率μ略大于1，在外加磁场中呈现微弱磁性，并产生与外加磁场同方向的附加磁场，能被磁体轻微吸引；抗磁性材料----相对磁导率μ略小于1，在外加磁场中呈现微弱磁性，并产生与外加磁场反方向的附加磁场，能被磁体轻微排斥。
2.16 软磁性材料硬磁材料区别是什么?-----
答：软磁材料指磁滞回线狭长，具有高磁导率，低剩磁，低矫顽力和低磁阻的铁磁性材料。软磁材料容易磁化，也容易退磁。硬磁材料指磁滞回线肥大，具有低磁导率，高剩磁，高矫顽力和低磁阻的铁磁性材料。硬磁材料难以磁化，也难以退磁。
第三章磁化电流磁化方法和磁化规范
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
3.1、下列说法不正确的是--------三项全波整电流电退磁场小
A三项全波整电流具有很大的渗透性 B三项全波整电流具有很小的脉动性C三项全波整电流剩磁稳定 D三项全波整电流电退磁场小
3.2关于直流电说法不正确的是---------工序间要退磁
直流电的平均值、峰值和有效值相等在所有的磁化电流中，检测深度最大
工序间要退磁不适用于干法检测
3.3关于冲击电流说法正确的是---------输出电流值很大
3.4用周向磁化法检测近表面缺陷时，使用直流电代替交流电的原因是--------磁场渗入深度大
3.5采用轴向通电法时--------- 所需电流值与工件直径有关
3.6下列磁化方法中，直接把电流通向人工件的是--------- 轴向通电法
3.7中心导体材料通常选用--------- 铜棒或铝棒
3.8产生退磁场的是--------线圈法
3.9线圈法纵向磁化的叙述中，正确的是---------工件两端形成磁极
3.10采用轴向通电检测法检测，在决定磁化电流时，应考虑工件的---------
6 磁粉检测工艺 所谓磁粉工艺，是指从预处理、磁化工件、施加磁粉或磁悬液,磁痕的观察与记录、缺陷评级、退磁和后处理等的全过程。 只有正确执行磁粉探伤工艺要求，才能保证磁粉探伤的灵敏度，检出应检的缺陷。 影响磁粉探伤灵敏度的因素主要有：磁场大小和方向的选择；磁化方法的选择；磁粉的性能；磁悬液的浓度；设备的性能；工件形状和表面粗糙度；缺陷的性质、形状和埋藏深度；工艺操作；人员水平；观察条件。
磁粉探伤方法的一般选择原则： a连续法和剩磁法都可进行探伤时，优先选择连续法。 b对于湿法和干法，优先选择湿法。 c对于按磁化方法分类的六种探伤方法，选用要根据工件的形状、尺寸、探伤操作的困难程度进行。 磁粉检测的检测方法，一般根据磁粉检测所用的载液或载体 不同，分为湿法和干法检测；根据磁化工件和施加磁粉或磁悬液的 时机不同，分为连续法和剩磁法检测。根据不同分类条件，磁粉检 测方法的分类为表6-1所示。 表6-1磁粉检测方法分类
6.1 预处理 预处理：被检工件表面不得有油脂、铁锈、氧化皮或其它粘附磁粉的物质。 表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性，否则应做适当的修理，即预处理。如打磨，则打磨后被检工件的表面粗糙度 Ra≤25μm。 如果被检工件表面残留有涂层，当涂层厚度均匀且不超过0.05mm，不影响检测结果时，经合同各方同意，可以带涂层进行磁粉检测。 此外，预处理还包括：涂敷（反差增强剂）、封堵、装配件的撤解等。
6. 2 磁化、施加磁粉或磁悬液 磁化：选择磁化方法，确定磁化规范。磁化时间为1S ～3S，停施磁悬液至少1S后方可停止磁化； 1,为保证磁化效果，至少反复磁化2次（连续法）。2,分段磁化时，必须注意相邻部位的探伤需有重叠。 3,对于单磁轭磁化和触头法磁化，均只能实现单方向磁化，在同一部位，必须作2次互相垂直的磁化探伤。4,对于通电法包括触头法，注意烧伤问题。 5,对于交叉磁轭法，四个磁极端面与检测面之间应尽量贴合，最大间隙不应超过1.5MM。连续拖动检测时，检测速度应尽量均匀，一般不应大于4M/MIN。
磁粉探伤中的磁痕分析与判断 摘要：本论文根据理论联系实际工作，对磁粉探伤工作中的磁痕作出正确的分析与判断。 前言：磁粉探伤又称磁粉检测，是应用较广泛的无损检测方法之一。作为一名磁粉探伤人员来讲，正确地检测和判断磁痕是极为重要的，它直接影响探伤结果的准确性。 关键词：磁粉探伤磁痕分析判断 现简单谈一下各种磁痕显示的分析和判断： 一、假磁痕 假磁痕是一种非正常显示，是一种假象，它不是由于漏磁场而产生的，所以应正确予以判定。假磁痕产生的原因及特征和鉴别方法： 1、工件表面粗糙（如焊缝两侧的凹陷，粗糙的机加工和铸造表面）会滞留磁粉形成磁痕。磁粉的堆积很松散，磁痕轮廓不清晰，如果将工件在煤油或水分散剂内漂洗可将磁痕除去。 2、工件表面存在油脂、纤维物、发丝及脏物都会粘附磁粉而形成磁痕。只要仔细观察即可辨认，然后通过清洗工件表面可以消除。 3、工件表面的氧化和锈蚀以及油漆斑点的边缘上滞留磁粉会形成磁痕，该磁痕经仔细观察即可辨认清楚。 4、磁悬液浓度过大，磁粉施加不当都可能造成假磁痕，不易辨认，磁粉松散，磁痕轮廓不清晰，漂洗后磁痕即消除。 二、非相关显示的判定 非相关显示不是来源于缺陷，但却是由漏磁场产生的，其形成原因复杂，一般与工件本身、工件外形结构、采用的磁化规范、工件的制造工艺等因素有关。非相关显示的工件，其强度和使用性能并不受影响，对工件不构成危害，但它却与相关显示容易混淆，不易识别，如若不慎，将非相关磁痕误判为相关磁痕，就会使合格的工件报废而造成经济损失；相反，如果把相关磁痕误判为非相关磁痕，也会造成质量隐患。 非相关显示产生的原因和特征以及鉴定方法如下： （一）磁极和电极附近
磁粉检测方法在压力容器定检中的应用 发表时间：2014-11-27T13:51:59.920Z 来源：《价值工程》2014年第5月下旬供稿作者：郭佳琦 [导读] 鉴于磁粉探伤在压力容器定检中起的重要作用，应认真研究消除磁粉探伤灵敏度和可靠性的因素，保证压力容器定检的质量，确保压力容器的安全运行。 郭佳琦GUO Jia-qi（朝阳市特种设备监督检验所，朝阳122000）（Chaoyang Special Equipment Supervision and Inspection Institute，Chaoyang 122000，China）摘要院在压力容器定检中，磁粉探伤起着重要的作用，为了保证压力容器定检的质量以及确保压力容器的安全运行，应当认真研究消除磁粉探伤灵敏度和可靠性的因素。本文针对磁粉在压力容器定检中的应用现状，提出了几点探伤应注意的问题，并对今后磁粉在容器定检中的应用提出了几点建议。 Abstract: In pressure vessel inspection, magnetic particle inspection plays an important role. In order to ensure the quality of pressurevessel inspection and ensure the safe operation of pressure vessel, the related staff should seriously study the elimination of factors ofmagnetic particle testing sensitivity and reliability. According to the application status of magnetic powder in the pressure vessel inspection,this paper proposes several points in problem detection, and puts forward some suggestions on the application of magnetic powder in vesselregular detection in the future.关键词院磁粉检测；压力容器；定检Key words: magnetic particle detection；pressure vessels；regular detection中图分类号院TH49 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）15-0052-020 引言在压力容器的定期检验过程中，除了采用宏观检验测定壁厚外，还经常会对于焊缝区域采用无损检测。磁粉探伤具有方法简单、效率高以及成本低和检测灵敏度高、容易直观显示缺陷等特点，因此，磁粉探伤在容器定检中成为首选的方法。很多压力容器的缺陷几乎都是首先通过磁粉探伤发现的，因此，磁粉探伤的准确性对容器定检的可靠性和容器的安全使用起到了决定性作用。 1 磁粉探伤的原理及特点对于铁磁性材料，经过磁化后就会由于不连续存在而让工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，在适合的光照下，吸附的磁粉就能给形成肉眼可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。由于磁粉探伤具有很高的灵敏度且直观显示缺陷的位置、形状、大小以及严重程度，因此，不仅广泛应用于管材、棒材、型材、焊接件、机加工件、锻件的探伤，在压力容器的定检中更是发挥着独特的作用。 2 磁粉探伤方法及在容器定检中的应用现状碳素钢或低合金钢作为压力容器的主要材料，由于剩磁小，因此，一般在外加磁场磁化的同时，在工件上加入磁粉或磁悬液进行磁粉探伤，即采用连续法。磁粉探伤具有多种磁化方法，一般根据被探工件的特点进行选择使用。 如：周向磁化常用的触头法等，纵向磁化采用的线圈法等，不同的方法具有不同的特点，因此，在选择的时候一定要根据实际情况确定。由于压力容器的定检磁粉探伤主要针对对接焊缝和角焊缝等焊缝，因此，只能使用便携式设备进行分段探伤，而不能使用固定式设备。目前常用的方法有以下几种：淤磁轭法：这是一种设备简单以及操作方便的方法。活动关节磁法能够检测角焊缝，在同一部位至少做两次互相垂直的探伤外，还要将焊缝划分为若干个受检段以检测出各个方向的缺陷。但是此方法效率低，且可能会由于误操作而造成漏检。于交叉磁轭法：此方法由于能够产生旋转磁场，因此，具有探伤效率高、灵敏度高、操作简单等特点，并且一次磁化就能给检出各个方向的缺陷，因此，是目前容器定检中应用最为广泛的一种方法。此方法适用于长的对接焊缝探伤，而不适用于角焊缝。盂触头法：属于单向磁化方法，根据探伤部位情况和灵敏度要求确定电极间距和电流的大小，并且能够灵活调节角焊缝。 此法和磁轭法一样需要对同一部位进行两次互相交叉垂直的探伤。榆线圈法：属于纵向磁化法，采用绕电缆法对管道圆周焊缝进行探伤，从而发现焊缝以及热影响区的纵向裂纹。虞平行电缆法：能发现与电缆平行的裂纹，由于此法灵敏度较低，因此，主要采用交叉磁法和磁轭法两种。这两种方法对于检测容器对接的纵、环焊缝具有无可取代的地位。但是交叉磁法无法检验接管的角焊缝。对于与容器筒体垂直的角焊缝，活动关节磁轭法发挥了重要的作用。接头法和线圈法能够很好的解决成一定角度角焊缝和球罐柱腿与球壳板角焊缝探伤的问题。角焊缝由于接管处受力复杂而容易出现问题，因此，如何引入和运用好触头法、线圈法是一个值得深入探讨和引起重视的问题。 3 磁粉探伤在容器定检中应注意的几个问题第一，清理打磨检测面。一般与介质接触的容器内部多有锈蚀、氧化皮以及防腐层等，在容器外部还有漆，为了将缺陷尽可能的处于暴露状态而避免漏检，因此，一定要认真清理打磨焊缝和两侧适当的宽度而彻底去除覆盖物并且露出金属光泽后再进行检测。目前，由于配合检验单位进行打磨清理的单位和人员不仅素质低，并且对探伤也不是很了解，因此，为了有效的保证磁粉探伤的结果，事先检验人员就应当将要求与打磨人员交代清楚，此外，事后为了确保清理打磨完全符合要求，还要做认真检查后在进行探伤。第二，正确选择磁悬液。目前采用的湿法探伤磁悬液主要包括水悬液和油悬液。水悬液具有成本低、配置简单以及喷洒方便的特点而得到广泛应用；虽然油悬液具有良好的流动性，但是成本高且具有一定的危险。由于容器介质具有多样性，因此，要根据设备的具体情况选择磁悬液，这是因为：如果装有油介质的容器采用水悬液进行磁粉探伤，即便清理打磨也不能够做到彻底，从而造成磁悬液和磁粉无法自由流动而无法进行探伤；或者对于较湿的容器采用油悬液进行磁粉探伤，也无法进行探伤。因此，探伤的时候最好配置两种溶液，到时候更加需要进行选择。 第三，正确的操作方法。当采用交叉磁轭探伤时，为了提高效率和可靠性，可以采用连续行走探伤的方式。磁化场随着交叉磁轭在工件表面移动，对于工件表面有效磁化场内的任意一点而言，其始终位于一个变化的旋转磁场作用下，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；相反，如果使交叉磁轭固定分段对焊缝探伤，就会使被探工件表面各点处于不同幅值和椭圆度的旋转磁场作用下，结果将造成各点探伤灵敏度的不一致，对某些地方裂纹的探伤灵敏度降低。第四，探伤前应了解容器材料及焊接工艺。 如作者曾在某厂检查一台乙烯分馏塔冷凝器，该容器设计温度-80益耀100益，属低温压力容器，筒体材质为A207，封头材质为 A203GRD，在进行100豫磁粉探伤时发现筒体纵、环焊缝及筒体与设备法兰连接焊缝熔合区存在大量磁痕显示，非常规则，走向与焊缝基本平行，经局部打磨后复探，磁痕显示更加清晰，磁痕宽度增加，但较松散，当时判断为大面积熔合区裂纹，且为贯穿裂纹，但该设备并未发现泄漏现象，后用渗透探伤复验，无缺陷显示，经仔细查阅制造资料，发现该设备系统采用3.5豫Ni 低温钢，采用奥氏体非导磁填充材料进行焊接，从而在焊缝和母材交界的熔合区成为导磁材料和非导磁材料的界面，从而在此形成新的N 极、S 极，由于吸引了大量磁粉聚集而造成裂纹的假象。因此，在容器检验前一定要弄清材料和焊接工艺后，才能进行探伤。 4 对今后磁粉探伤的几点建议第一，为了更好的解决角焊缝等探伤问题，对于接头法和线圈法应当大胆的引入和采用；第二，在紫外光的照射下，荧光磁粉能够发出510-550mm 的波长，这个波段能发出色泽鲜明的黄绿色荧光，人眼对于这个颜色最为敏感，因此，提高了
磁粉探伤检验规范 1、适用范围 本规范叙述的是湿磁粉对铁磁性材料表面及近表面裂纹及其它 不连续的一种检测。适用于钻井工具表面和连接螺纹的磁粉检测。 2、引用标准、规范 ASME 709 磁粉检测的标准推荐操作方法 GB11522 标准对数视力表 JB/T4730.1 承压设备无损检测第1部分：通用部分 JB/T4730.4 承压设备无损检测第4部分：磁粉检测 JB/T6063 磁粉探伤用磁粉技术条件 JB/T6065 无损检测磁粉检测用试片 JB/T8290 磁粉探伤机 ASNT-TC-1A 无损检测人员的资格鉴定 3、磁粉检测人员 3.1 从业人员应按ASNT-TC-1A和《特种设备无损检查人员考核与监督管理规定》的要求，取得相应无损检测资格。 3.2 无损检测人员资格的分级为：Ⅲ（高）级、Ⅱ（中）级、Ⅰ（初）级。取得不同无损检测方法和资格级别人员，只能从事于该方法和资格级别相应的工作，并负责相应的叫声责任。 3.3 磁粉检测人员未经矫正会经矫正的近（距）视力或远（距）视力应不低于5.0（小数记录值为1.0）。测试方法应符合GB11533的规定。 3.4 无损检测人员应根据ASNT-TC-1A的规定，每年进行一次视力检查，
不得有色盲。 4、检测设备、器材和材料 4.1 磁粉探伤机 磁粉探伤机，在有效适用期内应良好的保养。交流电磁轭应有45N的提升力，直流电磁轭至少应有177N的提升力。检测周期为6个月一次。 4.2 磁悬液 磁悬液浓度应根据磁粉种类、力度、施加方法和被检工件表面状况等因素来确定。用于完全润湿工件表面的油机介质，如出现不完全润湿，要从新进行清洗或添加更多磁粉或添加更多润湿剂。 4.3 退磁装置 退磁装置应能保证退磁后，表面剩磁不大于0.3mT（240A/m）。 4.4 辅助设备 磁场强度计 标准试片A1(或CX) 磁场指示器 磁悬液浓度测试仪(管) 2~10倍放大镜。 5、被检工件表面 清洁被检工件表面，不得有油脂、铁锈、氧化皮或其他粘附磁粉的物质。被检工件表面不规则状态，不得影响检测结果的正确性和完整性。 6、检测操作规程及工艺 6.1 用磁悬液浓度沉淀管或浓度测试仪测量磁粉浓度，浓度范围见表1。
表面裂纹荧光磁粉检测分析 摘要荧光磁粉检测是对钢制零件表面裂纹进行检测的一种常用方法，由于其在实际应用中表现出了很好的应用效果，所以直至今日，表面裂纹荧光磁粉检测方法还是受到一致好评和广泛应用。但是，荧光磁粉检测方法的准确性和灵敏性受到检测环境、检测设备、被检测零件特质等的影响较大，所以为了提高荧光磁粉的检测效果我们要对荧光磁粉检测进行综合性分析。 关键词表面裂纹；磁粉检测；分析 能够对工件进行无损检测的方法有很多种，但常见的有超声检测法、涡轮检测法、磁粉检测法等，但不同的检测方法都各有优缺点，超声检测方法对被检工件的表面光洁度要求较高，同时对经济要求较高，导致这种检测方法在我国国内应用较少；涡轮检测方法虽然具有检测速度上的优势，但检测的灵敏性较差。这样综合对比来看，磁粉检测方法能够达到经济要求低、检测灵敏性高、检测效果直观、可操作性强等效果，因而备受关注，也因此本文要对其进行重点论述。 1 对磁痕进行分析 在被检测工件接受检测之后首先要做的工作就是根据记录对磁痕进行分析，磁痕分析所依据的原理主要是磁粉探伤原理。虽然磁痕的存在大部分都是由裂纹所导致的，但是并不排除有其他原因也会导致磁痕的产生，例如常见的有缺陷磁痕；非缺陷磁痕；伪磁痕等等，故而在磁痕形成之后还要对磁痕进行准确的分析。 1.1明确不同磁痕特征 在荧光磁粉检测过程中，在磁力作用下所形成的磁痕具有很大的相似性，所以分辨起来具有较大的困难，如果不从特征入手很难精准区分。缺陷磁痕是一种线状磁痕同时磁痕本身也呈现细长状，分布不规则并长短不一；非缺陷磁痕是一种直线状的磁痕，相对于其他几种磁痕来说，这种磁痕的位置相对比较固定；伪磁痕其形成原因是被检测工件的表面不光洁所导致的，由于被检测工件上存在铁锈或者油污等，在磁悬液经过时受到阻力而粘附上形成磁痕。 1.2区分出真假磁痕 真假磁痕的区分是需要较多的检测经验的，如果在区分过程中出现了失误就很有可能导致错误，真假裂纹混淆，这样就会导致合格的工件呗报废或者是报废的工件被应用，很有可能导致事故的出现。对于这一问题最有效的解决方式就是对检测人员进行培训考核，严格根据相关的标准进行，以提高检测人员的工业技能。 2 磁痕影响因素
广州番禺潮流水上乐园建造有限公司 磁 粉 检 测 工 艺 规 程 工艺规程版本号：CL/Y01-2016 二零一六年一月一日
1.适用范围 本规程适应于本公司对大型游乐设施磁粉检测方法及质量分级的要求。 本规程适用于铁磁性材料制造的大型游乐设施的原材料、零部件和焊接接头表面、近表面缺陷的检测，不适于奥氏体不锈钢和其它非铁磁性材料的检测。 与大型游乐设施有关的支承件和结构件，如有要求也可参照本规程进行磁粉检测。 2. 规范性引用文件 下列文件中的条款通过NB/T47013-2015《承压设备无损检测》的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括刊物的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GB 11533-1989 标准对数视力表 GB/T 16673-1996 无损检测用黑光源（UV-A）辐射的测量 NB/T47013.1-2015 承压设备无损检测第1部分：通用要求 JB/T 6063-1992 磁粉探伤用磁粉技术条件 JB/T 6065-2004 无损检测磁粉检测用试片 JB/T 8290-1998 磁粉探伤机 3. 一般要求 磁粉检测的一般要求除应符合NB/T47013.1的有关规定外，还应符合下列规定。 3.1 磁粉检测人员 磁粉检测人员未经矫正或经矫正的近（距）视力和远（距）视力应不低于5.0（小数记录值为 1.0），测试方法应符合GB 11533的规定。并1年检查1次，不得有色盲。 3.2 磁粉检测程序 磁粉检测程序如下： a) 预处理； b) 磁化； c) 施加磁粉或磁悬液； d) 磁痕的观察与记录； e) 缺陷评级； f) 退磁； g) 后处理。 3.3 磁粉检测设备 3.3.1设备 磁粉检测设备应符合JB/T 8290的规定。本公司采用CJX-220E交流磁粉仪，仪器编号：15876
磁粉检测技术原理与应用简析 摘要：磁粉检测是无损检测的常规方法之一，从19世纪起就开始在实际中得到广泛应用。磁粉检测是利用漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示进行探伤，对铁磁性材料的近表面缺陷有较强的检测能力。根据磁化方法等差异，磁粉检测技术又可分为多种不同形式。随着现代科技的发展，磁粉检测技术在工程实践中必将发挥更大的作用。 关键词：磁粉检测，漏磁场，磁化，缺陷 无损检测技术就是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态（如合格与否、剩余寿命等）的所有技术手段的总称。常用的无损检测方法有射线照相检验、超声检测、磁粉检测、液体渗透检测、涡流检测、声发射检测、热像/红外、泄漏试验、交流场测量技术、漏磁检验、远场测试检测方法等。磁粉检测是五大常规无损检测技术之一，应用十分广泛。磁粉检测的主要原理是利用铁磁性材料工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。 磁粉检测的历史可以追溯到1868年，当时的英国人使用罗盘仪探查磁通以检测枪管上的不连续性。在1874年罗盘仪的应用获得了美国专利。1922年，美国人开始利用磁粉检测钢块表面的裂纹区域。1928年，Forest利用同向磁化法研究油井钻杆裂纹失效。1930年Forest 和助手成功将干磁粉应用于焊缝及各种工件的探伤。1934年生产磁粉探伤设备和材料的美国磁通公司成立。在1941年新型的荧光磁粉开始投入使用。20世纪50年代初期，苏联科学家在大量试验的基础上，制定出了磁化规范，磁粉检测的应用步入系统化和规范化。时至今日，磁粉检测技术已经十分成熟，成为重要的检测手段之一。 研究磁粉检测技术，首先要明确它的物理基础。磁粉检测是磁场效应的一种应用。磁场就是磁体或通电导体周围具有磁力作用的空间。磁场的大小、方向和分布情况可以用磁力线表示。磁力线是闭合的曲线，在磁体内由S极到N极，在磁体外由N极穿过空气进入S极。磁力线总是由磁阻最小的路径通过。不同的材料根据其被磁化的难易程度可以分为铁磁质、顺磁质和抗磁质。铁磁性材料如铁、钴、镍等，在一定磁场强度下，会产生一定的磁力线密度。磁导率越大，材料越易被磁化，其呈现的磁性也越强。 磁粉检测是利用漏磁场吸附磁粉形成磁痕显示进行探伤。所谓漏磁场，就是铁磁性材料磁化后，在不连续处或磁路截面变化处，磁感应线离开和进入表面时形成的磁场。漏磁场形成的原因，是由于空气的磁导率远远小于铁磁性材料的磁导率。如果在磁化了的工件上存在不连续性或裂纹，则磁感应线优先通过磁导率高的工件，这就迫使部分磁感应线从缺陷下面绕过，形成磁感应线的压缩。但是，工件上这部分可容纳的磁感应线数目也是有限的，又由于同性磁感应线相斥，所以部分磁感应线从不连续中穿过，另一部分磁感应线遵循折射定律几乎垂直从工件表面进入空气中绕过缺陷又折回工件，形成了漏磁场。漏磁场可分解为水平分量Bx和垂直分量By，水平分量与工件表面平行，垂直分量与工件表面垂直。假设有一矩形缺陷，则在矩形中心漏磁场的水平分量有极大值并左右对称，而垂直分量为通过中心点的曲线。如果将两个分量合成，就得到了缺陷的漏磁场。漏磁场对磁粉的吸附可看成是磁极的作用，如果有磁粉在磁极区通过，则将被磁化，呈现出N极和S极，并沿着磁感应线排列起来。当磁粉的两极和漏磁场的两极相互作用时，磁粉就会被吸附并加速移动到缺陷上去。漏磁场的磁力作用在磁粉微粒上，其方向指向磁感应线最大密度区，即指向缺陷处。由于漏磁场的宽度要比缺陷实际的宽度大数倍至数十倍，所以磁痕对缺陷宽度具有放大的作用，可以将目视不可见的缺陷转变为目视可见的磁痕使之容易观察出来。 由上可知，漏磁场的大小对检测效果有重要影响，那么存在哪些影响漏磁场的因素呢？
磁粉探伤技术分析与判断 秦郁雯 (马鞍山钢铁股份有限公司) 磁粉探伤作为检查机械零件内部及表面缺陷的一种常用手段, 其原理简单, 操作容易, 现已广泛应用于机械零件缺陷的检查中。而对磁粉探伤中发现的缺陷如何正确分析和判断比较困难。本文就此问题理论结合实际加以总结与讨论。 1 正确判断裂纹缺陷的重要性 产品的技术条件中都规定有验收标准, 如我厂使用的设备、设备零件不允许有裂纹, 即磁粉探伤的零件有裂纹而又不能消除时应报废。因此, 正确判断零件是否有裂纹是执行技术条件的基础工作之一。如果判断标准过宽或漏检缺陷,会造成重大事故; 反过来, 把不应报废的零件报废, 会产生严重经济损失。两者均要避免, 做到恰如其分。这样必须掌握好磁粉探伤原则, 并在实践中积累经验, 使认识臻于完善。 2 裂纹缺陷判断的依据 (1) 磁粉图是分析裂纹缺陷的第一手资料, 其特征是: 磁粉图的形状和分布情况大体上是裂纹的形状和分布情况的描写; 磁粉图受裂纹宽度、深度、形状及裂纹导磁系数的影响。 (2) 必须了解零件在磁粉探伤前的工艺过程, 因裂纹是有来源、有规律可循的。 (3) 一般磁力探伤中所发现的裂纹形状和分布特征都取决于工艺过程中零件所受的最大正应力和零件内部情况, 所以裂纹的形成、形状、大小和分布情况都是这两个因素迭加的结果磁力探伤本身不能制造裂纹缺陷。 3 常见裂纹缺陷的特征及其规律性 3．1 白点 白点是在热轧和锻压合金钢中出现的一种缺陷。白点是在钢热压力加工后的冷却过程中形成的, 属于钢的内部开裂的一种。白点大多分布在大型轧材或锻件的近中心或离表面一定距离处, 在钢件的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白色斑点, 直径一般约5mm～ 10mm ; 白点往往成群出现, 磁粉探伤发现的白点是其横断面,
磁粉探伤实例分析 夏纪真 国营3007厂探伤室（1984） 注：本文原来未曾公开发表过 本文对两例磁粉探伤工艺进行了分析，对其存在问题及改进方法作了评述。 第一例：飞机用球面管嘴模锻件 该锻件材料为45#钢，形状如同三通管，见上图a。该锻件原模锻工艺为将加热好的Φ35mm棒料如上图c所示置于300吨双盘摩擦压力机的下模型腔上，经二火一毛（即加热一次锻压一次，然后回炉加热后再锻压，最后在冲床上冲切毛边）。这样的放料方法不利于变形时的金属流动，容易在锻件大圆外分模线两侧的圆周面上产生折叠，这是由于金属卷流所造成，如上图b和下图（磁粉探伤的磁痕显示），其出现率经磁粉探伤发现达到15.3%左右。
这种折叠因为经过两次模压，其缝隙紧密，锻后经正火处理，再经喷砂清理表面，仍难以用肉眼观察出来，而在后续机械加工时才能暴露造成报废。为此考虑采用磁粉探伤手段在模锻件毛坯上进行检查，一旦发现则可及时采取局部打磨方法消除（深度超过加工余量的则报废）。 该折叠的特点是呈圆弧状并有规律地出现在锻件大圆外分模线两侧的圆周面上，因为使用的是Fe3O4黑磁粉，为了提高背景的对比度和避免表面粗糙度影响，在探伤前要先用砂轮磨去外分模线上的冲切毛刺并对外分模线两侧的圆周面用抛光轮作粗略抛光。 探伤方法：使用TC-500型手提式磁粉探伤机，交流电直接通电连续法（沿 大圆头轴向通电）的周向磁化检查。充磁电流为交流有效值500A，峰值 电流可计算得到为21/2·Ie=707A，按照I=HD/4得到H≈857A/cm=682(Oe)， 基本符合HB/Z 5002-74的最严规范（15D）。磁悬液为25#变压器油50%+ 煤油50%，浓度为化学分析纯Fe3O4黑磁粉30克/升。 探伤结果：共检查600件，发现有折叠的92件，经打磨修伤后复探直至缺陷清除干净为止，合计探伤1237件次，除了少数因缺陷过深超过加工余量而报废外，大部分锻件被挽救而避免了浪 费。 根据探伤结果和对原锻造工艺的分析，将原工艺改 为先将Φ35mm棒料经过一次热压扁，然后再放到 模具型腔上进行模锻，如右图所示。由于工艺改进 后坯料完全覆盖在型腔上，变形时金属流动均匀而 不再产生折叠。 件，均未发现折叠，从而肯定了改进后锻造工艺的 正确性。 锻件经磁粉探伤后的退磁：利用磁粉探伤机配件中 的线圈框架（纵向长度为14.5cm，直径19cm，见 下图），将探头电缆端头用螺栓连接缠绕在框架上 6匝作为退磁线圈。 计算此时线圈的中心磁场强度 H=(2πNI)/[5·(l2+r2)1/2]=217.5奥斯特（按电流 有效值计算），1A/m=4π/10 (Oe)，退磁电流500A， 将锻件置于线圈内侧，在线圈通电的同时把锻件沿 线圈轴向缓慢移出到距离线圈1米以外才结束通 电，完成退磁。 讨论：该探伤方法能有效地发现折叠，但仍存在下述缺点： ①该批锻件是在1980年检查的，那时手头尚没有A型试片和高斯计、磁强计，无法 定量评估探伤灵敏度； ②那时尚没有条件使用高斯计、磁强计检查退磁效果，当时是以锻件不能吸附起回 形针来判断是否已经退磁。 尽管如此，此次的磁粉探伤仍是利用无损探伤手段配合改进锻造工艺的一个很好的 例证。 第二例：氧气压缩机与气体膨胀机连杆螺栓
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
磁粉检测作业指导 书
作业指导书 (MT-09) 编制： 审核： 批准： 执行日期： 3月10日
1 目的 1.1为使钢结构的部件和焊缝采用磁粉检测时其全过程的操作规范 化，能正确反映产品质量制定本操作规程。 1.2磁粉检测能够发现裂纹、夹杂、气孔、未熔合未焊透等缺陷， 但难以发现表面浅而宽的凹坑、埋藏较深的缺陷以及与工件表面夹角极小的分层。 2 适用范围 2.1磁粉检测适用于检测铁磁性材料表面和近表面的缺陷，因此对于奥氏体不锈钢，铁和钦合金、铝和铝合金、铜等非磁性材料不能用磁粉检测。由于马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢具有磁性，因此能够进行磁粉检测。 3 引用标准 3.1GB/T 5616- 无损检测应用导则 3.2GB/T 9445- 无损检测人员资格鉴定与认证 3.3JB/T 6065- 无损检测磁粉检测用试片 3.4JB/T 6061- 无损检测焊缝无损检测 3.5NB/T 47013.4- 承压设备无损检测第4部分：磁粉检测 3.6GB/T 3721-1983 磁粉探伤机
4．人员资格要求 4.1.2 无损检测人员的资格评定应按照《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求取得相应的无损检测资格后，持证操作。 4.2签发检验报告者必须持有磁粉检测II级以上资格证书。 4.3检验人员应了解产品中常出现的缺陷类型，部位，方向，并掌握可使重要缺陷不漏检的检测方法。 4.4不得有色盲和色弱，其近距离视力或近距离矫正视力应不低于 5.0（小数记录值为1.0）, 的近距离视力敏锐度。检测员每年进行视力检查. 5 检测准备 5.1 工艺准备 5.1.1 检测方案 大型检测项目或客户有特殊要求的检测项目应单独编制磁粉检测方案（或包含在无损检测方案中）。磁粉检测方案由MT-II级人员编制，无损检测工程师审核项目技术负责人批准后执行。 5.1.2 检测工艺卡
钢构件磁粉探伤的聚磁成因分析 发表时间：2018-08-15T10:49:41.200Z 来源：《防护工程》2018年第7期作者：韩冰 [导读] 本文通过使用磁粉探伤、电子探针、低倍检验等多种检验分析方法，得出了由C38N2制成的某钢构件的聚磁成因，并且从构件加工角度考虑，明确分析这一裂纹的产生原理。 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066 摘要：本文通过使用磁粉探伤、电子探针、低倍检验等多种检验分析方法，得出了由C38N2制成的某钢构件的聚磁成因，并且从构件加工角度考虑，明确分析这一裂纹的产生原理。 关键词：钢构件；磁粉探伤；聚磁成因 磁粉探伤被称之为MT或者MPI，它是一种有效的探测方法，经常被应用于钢铁等磁性材料的表面探伤中。本文对聚磁误判的钢结构构件中取样展开了检验，通过磁粉探伤和低倍检验等多种方法，全面分析了聚磁现象产生的原因。 1、成因 某钢厂生产的GCr15轴承钢用于生产铁路轴承滚子,在对轴承滚子进行磁粉探伤检验时,发现个别滚子表面有聚磁现象。对该轴承钢聚磁件进行低倍检验、金相检验、电镜扫描及能谱分析,结果表明,轴承钢淬火金相组织存在隐晶马氏体区和结晶马氏体区,这是由于钢锭结晶时产生树枝状偏析造成碳和铬在成分上的不均匀所致,在加热淬火时此微区为欠热区,存在较多的未溶碳化物颗粒、较细的奥氏体晶粒和较多隐晶马氏体区,从而保留较多的残余奥氏体,产生聚磁现象。 2、取样 本次取样工作的重点是，在初次磁粉探伤的过程中，发现有磁痕而被误判的钢结构构件中，切取聚磁部位展开分析。 3、检验 3.1再次磁粉探伤 在实验过程中，将这一钢构件的聚磁部分切取下来，采取荧光湿法和横向磁化的方法再次实施磁粉探伤工作，以此确定磁痕的具体问题。等到再次确认磁粉探伤的时候可以看出，钢结构磁粉聚集现象和第一次磁粉探伤时产生的现象是一摸一样的。 3.2低倍检验 使用提示显微镜来观察试样聚磁部位的外表特点，随后实施低倍组织检验工作。 从低倍组织图可以看出，呈现的钢构件试样聚磁位置处，有着较小的裂痕，并且这种裂痕现象的实际走向是垂直于构架加工过程中的磨削方向。 3.3高倍检验 通过对该钢结构件试样切片之后，实施金相组织检验工作，根据检验结果可得出，钢材的金相组织是一种回火马氏体组织情况，其中剩余的奥氏体量比较小，并且没有任何组织发生异常现象。 从夹杂物实际检验现象可以看出来，观察到的钢构件试样夹杂物自身具有很低的等级，硫化物呈现良好的发展趋势。 3.4电子探针分析 使用电子探针分析方式对这一钢构件试样切片展开全面的分析和研究。 在3000倍下开展观察工作，从表面一直到3.0mm位置上，每间隔0.5mm便观察一次，在大约 2.0~3.0mm位置处，可以看出，组织存在一定的异常情况，呈现细微的针状马氏体形状。钢构件试样表面到3.0mm不同深度处的组织面貌如下图所示： 图十 2.0mm处的组织形貌图十一 3.0mm处的组织形貌 从以上多个图观察到的试样不同深度处组织形貌可以看出，在3.0mm范围内，试样的组织大都是较为粗大的回火马氏体，这一种物体属于钢种中频淬火之后的低温回火组织。 从电子探针观察到的现象可以看出，上述图中钢构件试样磁痕位置处具有一定的裂纹，并且这一裂纹的实际走向和硫化物方向是一样的，两者差不多都属于垂直方向，纵向的裂纹表面如下图所示，横向裂纹形貌如下：
0引言 磁粉检测是利用电磁现象检测工件表面缺陷的无损探伤方法之一，主要用于检测铁磁性材料和工件表面或近表面裂纹以及其他一些缺陷。经磁粉探伤机磁化后的铁磁性工件内部存在磁场，而在工件表面缺陷处形成漏磁场，将会吸附磁粉探伤机中磁悬浮液的磁粉,形成磁痕，从而显示出工件的表面缺陷。其中漏磁场的宽度比表面缺陷处的实际宽度大数倍甚至数十倍,磁痕实际将工件表面的裂纹放大了，便于进行检测和观测。直至目前为止，磁粉检测仍然被认为是表面裂纹检测最灵敏的方法之一，尤其是在表面不平或表面不规则性与所需检测的裂纹相比大得多的情况下，磁粉检测通常被考虑为表面裂纹检测最好的方法。在检测过程中影响漏磁场形成的因素有很多，但磁粉检测的原理决定它只对表面缺陷最灵敏，对内部的缺陷将随埋藏深度的增加而迅速下降。本文主要分析了磁化、磁痕特征、影响磁痕形成的因素，以便提高产品表面缺陷磁粉检测的质量。 1磁粉检测发展历史 1922年，美国人Hoke发现，由磁性夹具夹持的硬钢块上磨削下来的金属粉末，会在钢块表面的裂纹区形成一定的花样；1929年,Forest 运用该原理首次实现对油井钻管裂纹检验，但并未获得成功；1930年，干磁粉成功应用于焊缝及各种工件的探伤；1934年，生产磁粉探伤设备和材料的美国磁通公司成立。 20世纪50年代，部分大型国有企业设立无损检测部门，新中国磁粉检测和渗透检测工作开始起步。60年代，在仿制的基础上，研制出大型交流磁粉探伤机。设备与器材研制工作初露端倪。1978年，中国机械工程学会无损检测分会磁粉、渗透检测专业委员会成立，并首次召开全国性技术交流会。1982年，国内首次开办磁粉检测专业Ⅱ级人员培训班，结束了检测人员无证操作的历史。20世纪80年代，随着改革开放的深入开展，通过引进吸收和再创新，我国的磁粉检测技术获得快速发展，迅速缩短了与先进国家间的差距。90年代，标准化工作取得重要进展，磁粉检测技术标准化体系基本形成。2000年以来，随着数字化技术的发展，磁粉检测技术开始进入半自动/自动化和图像化时代。 2 磁粉检测的物理基础 2.1磁粉检测中的相关物理量 2.1.1 磁的基本现象 磁性：磁铁能够吸引铁磁性材料的性质叫磁性。 磁体：凡能够吸引其他铁磁性材料的物体叫磁体。 磁极：靠近磁铁两端磁性特别强吸附磁粉特别多的区域称为磁极。每一小块磁体总有两个磁极。 磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程叫磁化。 2.1.2 磁场和磁力线
万方数据
铸造聂小武等：铸件磁粉检测缺陷分析及预防?１０５７? １磁粉检验检测出的铸件缺陷类型’ 磁粉检验的缺陷是通过磁痕来显示的，但磁痕并不一定能真实地反映缺陷的本质，因为形成漏磁的因素很多，并非所有的磁痕都表征缺陷的存在，这就使得对铸件经磁粉检验检测出的缺陷进行分类比较复杂。要判断缺陷的类型，首先要观察磁痕的形状：是点状还是线状，是聚集还是分散；其次分析磁痕所在的位置以及产生此类磁痕的铸件数量有多少，有无规律性；最后，结合铸造工艺理论判断缺陷类型。由于铸件缺陷分类的方法比较多，可按照国际铸件缺陷图详１】分类标准，认为磁粉检验能检测出的铸件缺陷主要有三类—孔洞类缺陷，如气孔、针孔、缩孔、缩松、疏 松；裂纹；冷隔类缺陷，如冷裂、热裂、冷隔、热处理裂纹；夹杂类缺陷，如夹杂物、夹渣、砂眼等。 ２磁粉检测出的缺陷分析及防止 ２．１孔洞类缺陷 ２．１．１侵入气孑Ｌ 侵人气孔特征是数量较少，尺寸较大，内表面光滑，形状有梨形和椭圆形，产生在铸件的局部，有时显露在铸件表面。产生机理主要是，铸型在高温金属液的热作用下，产生的气体侵人金属液而形成的。比如在砂型中，当砂型或砂芯产生的气体压力超过金属液对气体的阻力时，气体进入金属液中。特别是砂型砂芯局部过湿或通气孔钻人金属液堵死，会形成侵入气孔。侵入气孑Ｌ方向，可观察气孔的尖端指向来判断。 防止措施口卅有，①控制型（芯）砂混合料中的发气物加入量；湿型少喷水或少刷水，烘干后的型芯不要久放，不用潮湿或生锈的冷铁。②改善型砂透气性，紧实度要合适。③保证金属液平稳进入型腔。④适当提高浇注温度，使侵入金属液气体有时间排出。２．１．２析出气孔 析出气孔特征是多呈细小的圆形、椭圆形或针状，往往出现在铸件的厚大断面上或热节处，经加工后显露。产生机理，主要由于金属液在熔炼过程中吸收了较多的气体，在凝固过程中大部分气体会逐渐析出，而此时金属液的流动陛很差，气体较难聚集浮起，形成气孔。防止措施，①炉料人炉前应进行烘干、滚光或吹砂等处理。 ②熔炼时加入适量溶剂，使金属液面上形成熔渣保护层，以隔绝空气进入。③浇包工具要烘干，对金属液采取高温出炉低温浇注等。④采用真空熔炼和压力凝固。２．１．３反应性气孔 反应性气孔常出现在球墨铸铁件上，也称为皮下气孔，热处理去除氧化皮后会显露出来。产生机理，高温金属液注入铸型后，与型（芯）、冷铁和熔渣等发生化学反应生成气体而形成的气孔。铁液中逸出的镁和铁液表面的硫化镁与铸型中的水发生化学反应，生成氢和硫化氢等气体。防止措施，①净化炉料，减少铁液中含气量；②严格控制型砂水分，在保证球化的前提下，尽量减少镁的加人量；③适当提高浇注温度，在铁液表面或铸型表面撒少量冰晶石粉或氟硅酸钠等。上述三类缺陷在磁粉检验时显示的磁痕特征是，一般多呈圆形或椭圆形，密集形分布，均有一定面积。２．１．４缩孔 缩孔特点是形状不规则，孔壁粗糙并带有枝晶，常出现在热节或最后凝固部位。磁粉检验时显示的磁痕特征是磁粉堆积密集，磁痕外形不规则，多呈云朵状出现。产生机理，铸件逐层凝固时，液态收缩与凝固收缩之和大于其固态收缩。防止措施，①工艺设计时应使各个断面的模数大致相同；②采用补贴增厚的办法改进断面形状；⑧充分考虑断面的有效距离；④根据合金特性，使用适当数量的冒口；⑤对熔模铸造，模组的分布要合理，防止局部散热困难。 ２．１．５缩松、疏松 缩松是细小分散的孔洞；疏松是枝晶间及枝晶臂间的细小孑Ｌ洞，和缩松相似，但孔洞更细小。缩松部位在加水压时会渗透。磁粉检验时显示的磁痕特征是磁粉堆积松散，多呈片状。图１为某铸件的缩松缺陷，图２为其金相表征，可以看出是由一些不规则的孔洞组成，形状不规则。产生机理，缩松是由于铸件体积凝固时，液态收缩与凝固收缩的总和大于固态收缩。疏松产生的原因有两方面——铸件冷却速度过快，来不及补缩；铸件冷却速度过于缓慢，枝晶粗大妨碍补缩。防止缩孔的办法，①工艺设计上力求做到顺序凝固；②冒口的尺寸和数量要适当；⑧必要时采用补贴增厚的办法；④控制铁液成分，主要控制碳当量和磷，尽可能提高Ｃ与Ｓｉ之比。防止表面疏松的办法，①加快铸件表面冷却速度，如适当降低铸型温度，降低浇注温度等；②在熔模铸造中，可在型壳装箱填砂前于疏松区域上刷上石墨粉，加快散热，或采用不填砂浇注的方式。 图ｌ缩松 Ｆ培ｌＳｌｌｒｉｎｋａｇｅ ２一裂纹、冷隔类缺陷 ２．２．１冷裂 冷裂常常是穿过晶体而不是沿晶界断裂，断口金 属光泽或呈轻微氧化色泽，断口形状与普通抗拉试棒 万方数据
特种设备磁粉检测通用工艺 1．总则 1.1.适用范围：本规程适用于铁磁性材料制锅炉、压力容器及压力管道的原材料、零部件和焊接接头 的表面及近表面缺陷的检测。 1.2.参照标准 1.2.1.JB/T4730.4-2005《承压设备无损检测》第4部分：磁粉检测 1.2.2.JB/T8290-1998《磁粉探伤机》 2.检测人员 2.1.从事锅炉、压力容器及压力管道的原材料、零部件和焊缝磁粉检测的人员，应按照《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求取得相应无损检测资格。 2.2.磁粉检测人员的未经矫正或经矫正的近（距）视力和远（距）视力应不低于5.0（小数记录值为1.0）, 测试方法应符合GB 11533的规定。并一年检查一次，不得有色盲。 3．仪器设备 3.1.磁粉探伤机 3.1.1.磁粉探伤机必须满足JB/T8290-1998《磁粉探伤机》的要求。 3.1.2.交流磁轭磁粉探伤仪在其磁轭最大极间距时其提升力应不小于45N。 3.1.3.旋转磁场磁粉探伤仪在其磁轭最大极间距时提升力应不少于118N(磁极与试件表面间隙为0.5mm)。 3.2.磁粉及磁悬液 3.2.1.磁粉应具有高磁导率、低矫顽力和低剩磁，并应与被检工件表面颜色有较高的对比度。磁粉粒度和性能的其他要求应符合JB/T 6063的规定。 3.2.2.湿法应采用水或低粘度油基载体作为分散媒介。若以水为载体时，应加入适当的防锈剂和表面活性剂，必要时添加消泡剂。油基载体的运动粘度在38℃时小于或等于3.0 mm2/s，使用温度下小于或等于5.0mm2/s，闪点不低于94℃，且无荧光和无异味。 3.2.3.磁悬液浓度应根据磁粉种类、粒度、施加方法和被检工件表面状态等因素来确定。一般情况下，磁悬液浓度范围应符合表1的规定。测定前应对磁悬液进行充分的搅拌。 表1 磁悬液浓度 3.3.辅助设备