无损检测技术基础知识

《无损检测技术基础知识概述》一、引言无损检测技术是在不破坏或不影响被检测对象使用性能的前提下，采用物理或化学方法，借助先进的技术和设备器材，对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数的检测技术。

无损检测技术在现代工业生产中起着至关重要的作用，它能够确保产品质量、保障设备安全运行、降低生产成本、提高生产效率。

本文将对无损检测技术的基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势进行全面的阐述与分析。

二、基本概念1. 定义无损检测技术是利用声、光、电、磁和热等物理现象，在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，检测被检测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。

2. 分类无损检测技术主要分为五大类：超声检测（UT）、射线检测（RT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT）和涡流检测（ET）。

（1）超声检测：利用超声波在材料中的传播特性来检测材料内部的缺陷。

（2）射线检测：利用射线（如 X 射线、γ射线等）穿透材料时的衰减特性来检测材料内部的缺陷。

（3）磁粉检测：利用铁磁性材料在磁场中被磁化后产生的漏磁场来检测材料表面和近表面的缺陷。

（4）渗透检测：利用液体的毛细作用，将渗透剂渗入材料表面的开口缺陷中，然后通过显像剂将缺陷显示出来。

（5）涡流检测：利用电磁感应原理，检测材料中的涡流变化来检测材料的缺陷。

3. 特点（1）非破坏性：无损检测技术在检测过程中不会对被检测对象造成任何损坏，保证了被检测对象的完整性和使用性能。

（2）全面性：无损检测技术可以对被检测对象进行全面的检测，包括材料内部和表面的缺陷、物理性能和化学性能等。

（3）可靠性：无损检测技术采用先进的技术和设备器材，检测结果准确可靠，可以为产品质量和设备安全运行提供有力的保障。

（4）高效性：无损检测技术检测速度快、效率高，可以大大提高生产效率和降低生产成本。

三、核心理论1. 超声检测理论超声检测是利用超声波在材料中的传播特性来检测材料内部的缺陷。

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。

无损检测基础知识一．无损检测的定义、方法及目的二．焊接接头的缺陷及防止措施三．焊接接头射线检测质量分级四．焊接缺陷在底片上的形貌（一）无损检测的定义、方法和目的1.无损检测是在不损坏和不破坏材料及设备的情况下，对它们进行检测的一种方法。

2.无损检测的方法主要有：射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤等。

3.无损检测的目的确保工件或设备的质量，保证设备的安全运行。

（二）焊接接头的缺陷及防止措施1．缺陷的分类焊接接头缺陷类型很多，按在接头中的位置可分为外部缺陷和内部缺陷两大类。

1）外部缺陷位于接头的表面，用肉眼就可看到，如咬边、焊瘤、弧坑、表面气孔和裂纹等。

2）内部缺陷位于接头内部，必须通过各种无损检测方法才能发现。

内部缺陷有未焊透、未熔合、夹渣、气孔、裂纹等。

2.内部缺陷产生的原因及防止措施（一）未焊透----焊接时接头根部未完全融透的现象叫未焊透。

未焊透缺陷不仅降低了焊接接头的机械性能，而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点，承载后往往会引起裂纹，是一种危险缺陷，这类缺陷一般是不允许存在的。

产生的原因:坡口钝边间隙太小，焊接电流太小或运条速度过快，坡口角度小，运条角度不对以及电弧偏吹等。

防止措施:合理选用坡口型式、对口间隙和采用正确的焊接工艺。

（二）未熔合----熔焊时，焊道于母材之间或焊道之间未完全熔化结合的部分，点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分。

产生的原因：坡口不干净，焊速太快，电流过小或过大，焊条角度不对，电弧偏吹等。

预防措施：正确选用坡口和焊接电流，坡口清理干净，正确操作防止焊偏等。

（三）夹渣---是指焊后残留在焊缝中的熔渣、金属氧化物夹杂等。

夹钨---是指钨极局部气体保护焊时由于钨极局部熔化而坠入熔池留在焊缝的钨粒。

夹渣是焊缝常见的缺陷，其形状有条状和点状，外形不规则。

产生的原因：焊接电流太小，速度过快，熔渣来不及浮起，焊接坡口和各层焊缝清理不干净，基本金属和焊接材料化学成分不当，含硫、磷量较多等。

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。

无损检测基础知识什么是无损检测？无损检测（Non-destructive Testing，NDT）是指在不破坏被检测物体完整性的前提下，利用各种物理原理、传感器和设备对物体的表面或内部进行检测、测量、分析和评价。

无损检测技术广泛应用于机械制造、航空、汽车、建筑、电力等领域的质量控制，以确保物体的安全和可靠运行。

无损检测的种类常见的无损检测方法包括：1. 声波检测利用声波的传播和反射特性，检测物体内部的材料、缺陷、裂纹等信息。

常见的应用场景包括管道、飞机、汽车等的检测。

2. 电磁检测利用电磁波的吸收、反射、透射等特性，检测物体内部的电磁性质。

常见的应用场景包括金属制品、交通工具、电机、电缆等的检测。

3. 热波检测利用热辐射和传热特性，检测物体的温度分布和热性质。

常见的应用场景包括建筑、玻璃、陶瓷等制品及电子器件、电子元器件等的检测。

4. 光学检测利用光学原理，检测物体内部的光学性质。

常见的应用场景包括光学元件、玻璃制品等的检测。

无损检测的优点相较于传统的破坏性检测方法，无损检测具有以下优点：1. 不破坏物体完整性传统的破坏性检测方法，常常需要将被测物体破坏后才能获取信息。

而无损检测仅需在物体表面施加合适的检测信号，即可获取内部的材料和结构信息，不会破坏物体的完整性。

2. 检测精度高无损检测能够准确地测量物体的内部材料、缺陷、裂纹等信息，相较于传统的视觉检测或测量方法，具有更高的检测精度和可靠性。

3. 检测速度快传统的破坏性检测方法常常需要进行破坏实验，且需要长时间的等待和处理。

而无损检测方法通常能够快速、准确地得出检测结果，提高检测效率和缩短检测时间。

无损检测技术是一项重要的质量控制和评价手段，广泛应用于各种制造、工程、科研领域。

本文介绍了无损检测的种类、优点和应用场景，希望能够对相关领域的工作者和学习者有所帮助。

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。