无损检测基础知识

一、钢结构基本知识钢结构：用钢材作为原材料，采用不同的连接方式组合而成的框架或网架等结构。

焊缝：焊件经焊接后形成的结合部分，通常由熔化的母材和焊材组成，有时全部由熔化的母材组成。

无损检测：指在不损坏试件的前提下，对试件进行检查和测试的方法。

焊接方式为最常用、最重要的钢结构部件的连接方式。

二、焊接基本知识1、焊接定义广义焊接：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不同填充材料，使工件达到结合的一种方法。

金属焊接：通过适当手段，使两个分离的金属物体（同种或异种）产生原子（分子）间的结合而连接成一体的连接方法。

2、焊接方法常用方法：（1）、熔焊：手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊（2）、钎焊：采用熔点比母材低的金属材料作钎料。

（3）、压焊：电阻焊（点焊、对焊）3、焊接接头(1) 接头形式：对接接头、搭接接头、角接接头、T形接头。

(2) 坡口形式：不开坡口、V型坡口、X形坡口、单U型坡口、双U形坡口。

4、焊接缺陷焊接缺陷：焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连续不良的现象。

缺陷分类：裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状缺陷及其它缺陷。

5、焊接检验非破坏性检验主要指外观、无损检验等。

其中的无损检验又包括射线探伤（熔合性焊缝、一级焊缝）、超声波探伤（一级、二级焊缝）、磁粉探伤（表面、近表面缺陷）、渗透探伤（表面缺陷）。

三、无损检测基础知识无损检测：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，接助先进的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。

射线检测：Radiography Testing （RT）超声波检测：Ultrasonic Testing （UT）磁粉检测：Magnetic Testing （MT）渗透检测：Penetrant Testing （PT）涡流检测：Eddy current Testing （ET）声发射检测：Acoustic Emission （AE）引用标准GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范GB 11345-89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级JGJ 81-2002 建筑钢结构焊接技术规程JGJ 7- 91 网架结构设计与施工规程JG/T 3034.1-1996 焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法JG/T 3034.2-1996 螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤及质量分级法ZBY 230- 84（JB/T10061-1999）A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件ZBY 231-84(JB/T10062-1999) 超声探伤用探头性能测试方法ZBY 232-84(JB/T10063-1999) 超声探伤用1号标准试块技术条件ZB J04 001- 87(JB/T9214-1999) A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法（一）、射线检测（RT）射线探伤是利用射线可穿透物质和在穿透物质时能量有衰减的特性来发现缺陷的一种探伤方法。

一、单选题【本题型共60道题】1.确定探伤灵敏度的最常用的方法是( )。

A．根据频率和压电晶片的厚度进行计算B．用人工缺陷的反射信号幅度确定C．与同种探头进行比较D．确定探头的振荡时间正确答案： [B]用户答案： [B] 得分： 1.602.象质计的局限性是( )。

A．不能提供可检出缺陷尺寸的度量指示B．不能提供底片灵敏度的永久证据C．不能比较两种透照技术的质量高低D．不能验证所用透照工艺的适用性正确答案： [A]用户答案： [A] 得分： 1.603.裂纹类面状缺陷的检出率，不仅取决于底片的灵敏度，还取决于( )。

A．缺陷自身的高度B．缺陷宽度C．缺陷与射线束的角度D．以上都是正确答案： [D]用户答案： [D] 得分： 1.604.射线检测要求对底上缺陷评定应进行( )四定。

A．长度、亮度、黑度、级别B．定性、定位、定量、定级C．定性、定黑度、定深度、定级D．定水平位置、定长宽比、定级别、定危害成度正确答案： [B]用户答案： [B] 得分： 1.605.下列叙述中错误的是( )。

A．超声波能量高B．人耳能听到超声波C．超声波方向性好D．超声波穿透能力强正确答案： [B]用户答案： [B] 得分： 1.606.下面哪条不是液体渗透试验的特点( )。

A．能精确地测量裂纹或缺陷深度B．可发现浅的表面缺陷C．可在现场检验大型工件D．使用不同类型的渗透材料可获得较高或较低的灵敏度正确答案： [A]用户答案： [A] 得分： 1.607.通常检测焊缝的常用超声波检测方式是( )。

A．纵波直接接触法B．表面波直接接触法C．横波水浸法D．横波直接接触法正确答案： [D]用户答案： [D] 得分： 1.608.一定能量的射线穿透物质时的吸收程度，取决于物质的( )。

A．原子序数B．密度C．厚度D．以上都是正确答案： [D]用户答案： [D] 得分： 1.609.渗透检测的检测速度与磁粉检测和涡流检测相比( )。

1、什么是无损探伤/无损检测？(1)无损探伤是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下，对被检验部件的表面和内部质量进行检查的一种测试手段。

(2)无损检测：NondestructiveTesting（缩写NDT）2、常用的探伤方法有哪些？无损检测方法很多据美国国家宇航局调研分析，认为可分为六大类约70余种。

但在实际应用中比较常见的有以下几种：常规无损检测方法有：－超声检测Ultrasonic Testing（缩写UT）；－射线检测Radiographic Testing（缩写RT）；－磁粉检测Magnetic particle Testing（缩写MT）；－渗透检验Penetrant Testing （缩写PT）；－涡流检测Eddy current Testing（缩写ET）；非常规无损检测技术有：－声发射Acoustic Emission(缩写AE)；－泄漏检测Leak Testing（缩写UT）；－光全息照相Optical Holography；－红外热成象Infrared Thermography；－微波检测Microwave Testing3、超声波探伤的基本原理是什么？超声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程，脉冲反射式超声波探伤仪应用的最为广泛。

一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。

脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这个原理设计的。

目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的，所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，纵坐标是超声波反射波的幅值。

譬如，在一个钢工件中存在一个缺陷，由于这个缺陷的存在，造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射，反射回来的能量又被探头接受到，在显示屏幕中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。

一、无损检测基础知识1.1无损检测概况１.1．1无损检测的定义和分类什么叫无损检测,从文字上面理解,无损检测就是指在不损坏试件的前提下,对试件进行检查和测试的方法。

但是这并不是严格意义上的无损检测的定义,对现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学为手段，借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。

在无损检测技术发展过程中出现三个名称，即：无损探伤(Ｎon-destruｃtive lnsｐｃｔｉon)，无损检测(Noｎ-ｄes ｔｒuｃtｉve Tesｔiｎg)，无损评价( Non-ｄｅstrｕｃtｉve Eｖａluaｔiｏn)。

一般认为，这三个名称体现了无损检测技术发展的三个阶段，其中无损探伤是早期阶段的名称,其内涵是探测和发现缺陷;无损检测是当前阶段的名称,其内涵不仅仅是探测缺陷,还包括探测试件的一些其它信息。

而无损评价则是即将进入或正在进入的发展阶段,无损评价包涵更广泛,更深刻的内容,它不仅要求发现缺陷，探测试件的结构、性质、状态,还要求获取全面的、更准确的、综合的信息。

射线检测(Rａdiograｐhyic Ｔesting,，简称RT）,超声波检测(Uitraｓoｎｉc Tｅs ｔing,简称UT）,磁粉检测(MagnetiｃTesting简称MT），渗透检测（Penetrａｎt Teｓting,简称PＴ)是开发较早,应用较广泛的探测缺陷的方法，称为四大常规检测方法,到目前为止，这四种方法仍是锅炉压力容器制造质量检验和再用检验最常用的无损检测方法，其中ＲＴ和UT主要用于检测试件内部缺陷。

PT主要用于检测试件表面缺陷,MＴ主要用于检测试件表面及近表面缺陷。

其它用于锅炉压力容器的无损检测方法有涡流检测(Ｅｄｄy cuｒrent Teｓtｉng,简称ET)、声发射检测（Acoｕsｔic Emission,简称ＡE)。

1.1．2无损检测的目的用无损检测技术,通常是为了达到以下目的:1、保证产品质量;2、保障使用安全;3、改进制造工艺；4、降低生产成本。

⽆损检测基础知识教学教材⼀、⽆损检测基础知识1. 1 ⽆损检测概况1.1.1 ⽆损检测的定义和分类什么叫⽆损检测，从⽂字上⾯理解，⽆损检测就是指在不损坏试件的前提下，对试件进⾏检查和测试的⽅法。

但是这并不是严格意义上的⽆损检测的定义，对现代⽆损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学为⼿段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表⾯的结构、性质、状态进⾏检查和测试的⽅法。

在⽆损检测技术发展过程中出现三个名称，即：⽆损探伤（Non-destructive lnspction），⽆损检测（No n-destructive Test in g）,⽆损评价（No n-destructive Evaluatio n）。

⼀般认为，这三个名称体现了⽆损检测技术发展的三个阶段，其中⽆损探伤是早期阶段的名称，其内涵是探测和发现缺陷；⽆损检测是当前阶段的名称，其内涵不仅仅是探测缺陷，还包括探测试件的⼀些其它信息。

⽽⽆损评价则是即将进⼊或正在进⼊的发展阶段，⽆损评价包涵更⼴泛，更深刻的内容，它不仅要求发现缺陷，探测试件的结构、性质、状态，还要求获取全⾯的、更准确的、综合的信息。

射线检测（Radiographyic Testi ng,简称RT）,超声波检测（Uitraso nic Test ing,简称UT），磁粉检测（Mag netic Testi ng 简称MT），渗透检测（Pen etra nt Testi ng简称PT）是开发较早，应⽤较⼴泛的探测缺陷的⽅法，称为四⼤常规检测⽅法，到⽬前为⽌，这四种⽅法仍是锅炉压⼒容器制造质量检验和再⽤检验最常⽤的⽆损检测⽅法，其中RT和UT主要⽤于检测试件内部缺陷。

PT主要⽤于检测试件表⾯缺陷，MT主要⽤于检测试件表⾯及近表⾯缺陷。

其它⽤于锅炉压⼒容器的⽆损检测⽅法有涡流检测（Eddy current Testing简称ET）、声发射检测（Acoustic Emission,简称AE）。

例题1：用5P10*12K2探头，检验板厚T=25mm钢板对接焊缝，扫描按深度2：1调节。

探伤时在水平刻度60mm处发现一缺陷波，求此缺陷深度和水平距离？h=T-(H*n-T)=25-(60/2-25)=20mm L=k*h=60mm例题2：用K=2斜探头在RB-2试块上C S=3200m/s按水平1：1调节仪器扫描比例，现检验厚度T=25 mm某合金焊缝（C S=3000m/s）。

按伤中在水平刻度36mm处发现一缺陷波，求此缺陷深度？H=36/2*30/32=16.875绪论：1.无损检测与评价的含义：在不损坏工件的情况下，利用声、光、电、磁等各种方法来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。

破坏性检验：力学性能试验,化学分析试验,金相检验非破坏性检验：强度检验,致密性试验,无损检测3.超声波探伤：利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理特性来发现缺陷的一种无损检测方法。

它主要用于检测金属材料和部分非金属材料的内部缺陷。

超声波探伤具有成本低、操作方便、检测厚度大、对人和环境无害等突出优点，但也存在诸如探伤不直观、难以确定缺陷的性质、评定结果在很大程度上受操作者技术水平和经验的影响及不能给出永久性记录等缺点。

射线照相法探伤：利用物质在密度不同、厚度不同时对射线的吸收程度不同(即使射线的衰减程度不同),就会使零件下面的底片感光不同的原理，实现对材料或零件内部质量的照相探伤。

声发射检测：利用材料内部因局部能量的快速释放(缺陷扩展、应力松弛、摩擦、泄露、磁畴壁运动等)而产生的弹性波，用声发射传感器及二次仪表测取该弹性波，从而对试样的结构完整性进行检测与评价。

主要用于锅炉、压力容器、焊缝等试件中裂纹检测；隧道、涵洞、桥梁、大坝、边坡、房屋建筑等的在役检测。

常见缺陷：1.铸件中的常见缺陷现象：气孔、缩孔和疏松、夹砂与夹渣、裂纹 冷隔、熔敷不良产生的缺陷、白点、鼠尾、偏析2.锻件中的常见缺陷现象夹砂与夹渣、缩孔和疏松、金属和非金属夹杂物、龟裂、过热、过烧、烧裂、折叠3. 焊缝中的常见缺陷现象：裂纹未焊透、未熔合夹渣主要分布在焊缝或焊缝熔合区、夹钨亮白色多边形气孔、咬边、内凹、错边、未焊满4.金属型材中的常见缺陷现象板材：分层与夹杂物、裂纹、皮、下气孔、表面缺陷、脱黏；管材：外壁折叠、划痕，横向、纵向裂纹；棒材：裂纹、夹杂和表面裂纹5.热处理中的常见缺陷现象过热、过烧、氧化,脱碳,变形,裂纹6.使用与维修中的常见缺陷现象裂纹：疲劳裂纹工件在使用过程中承受交变应力作用产生的裂纹。

《无损检测》1，无损检测有哪几大类？各类方法包含那些内容？答：射线探伤法，超声波探伤法，磁粉探伤法。

：①射线探伤(radiographic testing)。

利用X射线或γ射线在穿透被检物各部分时强度衰减的不同，检测被检物的缺陷。

若将受到不同程度吸收的射线投射到X射线胶片上，经显影后可得到显示物体厚度变化和内部缺陷情况的照片。

如用荧光屏代替胶片，可直接观察被检物体的内部情况。

②超声检测(ultrasonic testing)。

利用物体自身或缺陷的声学特性对超声波传播的影响，来检测物体的缺陷或某些物理特性。

在超声检测中常用的超声频率为0.5～5兆赫（MHz）。

最常用的超声检测是脉冲探伤。

③磁粉探伤(magnetic testing)。

通过磁粉在物体缺陷附近漏磁场中的堆积来检测物体表面或近表面处的缺陷，被检测物体必须具有铁磁性。

此外，中子射线照相法、激光全息照相法、超声全息照相法、红外检测、微波检测等无损检测新技术也得到了发展和应用。

2，机械零件：铸件，焊接件，棒材，管材中各自常见的缺陷是什么？答：铸件是金属液注入铸模中冷却凝固而成的，铸件中常见缺陷有气孔、缩孔、夹杂和裂纹等；焊接件常见的有夹渣、气孔、咬边、未焊透、裂纹等；管材的有砂眼，缩孔，裂缝、缝隙、裂隙，夹杂物。

3，射线检测方法有哪几种？各种方法包含哪些内容？答：Χ射线照相检测法、透视检测法、γ 射线检测法、其他几种新型射线检测方法，非常规检测技术。

4，简述射线的性质。

答：x射线的性质，穿透作用穿透作用是指X射线通过物质时不被吸收的能力，荧光作用，感光作用；r射线，γ 射线具有比X射线还要强的穿透能力。

当γ 射线通过物质并与原子相互作用时会产生光电效应、康普顿效应和正负电子对三种效应。

原子核释放出的γ 光子与核外电子相碰时，会把全部能量交给电子，使电子电离成为光电子，此即光电效应。

由于核外电子壳层出现空位，将产生内层电子的跃迁并发射X射线标识谱。

无损检测基础知识无损检测基础知识1.力学性能指标有:强度、硬度、塑性、韧性2.应力腐蚀脆性断裂；由于拉应力与介质腐蚀联合作用引起的低应力脆性断裂叫做应力腐蚀。

应力腐蚀产生的必要条件：1元件承受拉应力的作用2具有与材料种类相匹配的特定腐蚀介质环境3材料对应力腐蚀的敏感程度。

对钢材而言应力腐蚀的敏感性与的成分、组织及热处理情况有关。

3.热处理是将固态金属及合金按预定要求进行加热，保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所要求性能的一种工艺过程。

4.热处理的基本工艺过程加热，保温和冷却三个阶段构成的，温度和时间是影响热处理的主要因素5.处理工艺分: 退火、正火、淬火、回火、化学热处理6.退火目的：均匀组织、降低硬度、消除内应力、改善切削加工性能。

7.消除应力退火目的：消除焊接过程中产生的内应力、扩散焊缝的氢，提高焊缝抗裂性和韧性，也能改善焊缝和热影响区的组织，稳定结构形状。

8.正火主要目的:细化晶粒，均匀组织，降低内应力承压类特种设备常用材料应具有的特点1足够的强度;2良好的韧性;3 良好的加工工艺性能 4. 良好的低倍组织和表面质量 5 良好的耐高温性 6. 良好的抗腐蚀性能。

9.药皮的作用：稳弧作用、保护作用、冶金作用、掺合金作用、改善焊接工艺性能。

10.手工电弧焊的焊接规范：焊接电流、电弧电压、焊条直径、焊接速度、焊接层数。

11.坡口的形式的选择要考虑以下因素：1.保证焊透2.充填焊缝部位的金属要尽量少3.便于施焊，改善劳动条件，对圆筒形构件尽量减少内焊接 4.应尽量减少焊接变形量。

12.焊接变形和应力的形成：1、焊件上的温度分布不均匀2、熔敷金属的收缩3、金属组织的转变 4、焊件的刚性拘束13.焊接应力的控制措施：1.合理的装配与焊接顺序 2.焊前预热14,消除焊接应力的方法：1、热处理法 2、机械法 3、振动法15.控制焊接质量的工艺措施：1预热 2焊接能量参数 3多层焊多道焊 4紧急后热 5焊条烘烤和坡口清洁16.焊后热处理有利作用：1、减轻残余应力2、改善组织，降低淬硬性3、减少扩散氢17.低合金钢的焊接特点1热影响区的淬硬倾向比较大2容易出现冷裂纹18产生冷裂纹的主要原因；1. 氢的聚集2.淬硬组织3.焊接应力大小19.奥氏体不锈钢的焊接时，防止或减少晶间腐蚀的主要措施；1使焊缝形成双相组织 2严格控制含碳量 3添加稳定剂 4焊后热处理 5采用正确的焊接工艺20.奥氏体不锈钢的焊接时，防止产生热裂纹的主要措施；1在焊缝中加入形成铁素体的元素2减少母材和焊缝的含碳量3严格控制焊接规范21.锅炉定义：利用各种燃料、电或其它能源，将所盛装的液体加热到一定参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或等于0.1Mpa（表压），且额定功率大于或等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。