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磁粉检测三级MTⅢ级工艺题：(25分)一高压天然气压力管道用螺旋埋弧焊钢管，规格为Φ529×10mm，结构尺寸如图1所示，材料牌号为X70（抗拉强度：R m=570MPa）。
现欲采用磁粉检测检查钢管螺旋焊缝及热影响区的外表面缺陷。
检测标准为JB/T4730.4—2005，验收级别为І级。
请根据工件特点选择最适宜的方法编写磁粉检测工艺卡，并按要求说明理由。
图1:螺旋埋弧焊钢管现有如下探伤设备与器材：1、CYE-1单磁轭磁粉探伤仪、CDE—ⅡE旋转磁场磁粉探伤仪、CY-1000型触点式磁粉探伤仪、CYD-3000移动式磁粉探伤机。
2、ST-80（C）型照度计。
3、UV-A型紫外辐照度计。
4、黑光灯。
5、YC2型荧光磁粉、黑磁粉、BW-1型黑磁膏、水、煤油、LPW-3号油基载液。
6、A1、C、D型试片。
7、磁悬液浓度测定管。
8、2-10倍放大镜。
(一)请自行选择最适宜的磁粉检测相关参数并填写工艺卡。
（20分）产品名称螺旋埋弧焊钢管工件规格φ529×10mm材料牌号X70检测部位外表面焊缝及热影响区检测时机焊后24小时(1.5分)探伤设备CYE—1型(3分)检测方法荧光湿式交流连续法(3分)磁化方法磁轭法（1.5分）紫外光照度或工件表面光照度荧光≥1000uW/cm2(0.5分)标准试片A1—15/100（或C—8/50）(0.5分)磁粉载液YC2型荧光磁粉、LPW-3号油基载液（或水基载液）(1分)磁悬液配置浓度荧光0.5-3.0g/l(0.5分)磁悬液施加方法喷.浇磁悬液均可(0.5分)电流种类交流电(1分)磁化规范以A型试片确定(1分)磁化时间1s—3s（1分）检测方法标准JB/T4730.4—2005(0.5分)质量验收等级I级(0.5分)不允许缺陷1．任何裂纹和白点。
2．任何线性缺陷磁痕。
3．在评定框内，单个圆形缺陷磁痕d＞1.5mm，且在评定框内＞1个。
(2分)示意草图：(1分)编制MT-Ⅱ(MT-Ⅲ)(0.5分)年月日审核(MT-Ⅲ)(0.5分)年月日（二）附加提问（5分）请说明工艺卡中所选择的检测设备、检测方法和磁化方法的理由。
MT试题姓名成绩MT试题⼀、判断题（每题1分，共40分）1、磁粉检测能检测任何材料的表⾯和近表⾯缺陷。
（）2、软磁材料磁滞回线狭长，磁导率相对较低。
（）3、材料的磁导率可⽤来描述材料被磁化的难以程度。
（）4、⽤触头法进⾏磁粉检测时，由于接触不良会引起⼯件局部过热和打⽕烧伤。
（）5、磁化⽅法的选择，实际上就是选择试件磁化的最佳磁化⽅向。
（）6、磁粉检测中，磁轭法不能有效的发现焊缝表⾯的横向裂纹。
（）7、为了延长紫外灯的使⽤寿命，应做到⽤时即开，不⽤即关。
（）8、标准试⽚表⾯有锈蚀、褶折或磁特性发⽣改变时不得继续使⽤。
（）9、磁粉检测常⽤的电流类型有交流、整流电流和直流。
（）10、磁粉检测灵敏度是指检测最⼩缺陷的能⼒。
（）11、磁粉检测中，剩磁法不适⽤于⼲法检测。
（）12、退磁就是将⼯件内的剩磁减⼩到不妨碍使⽤的程度。
（）13、对于有延迟裂纹倾向的钢制焊接件，磁粉检测应在焊接后24⼩时进⾏。
（）14、连续法磁悬液的施加宜采⽤浇法、浸法，剩磁法则采⽤浇法。
（）15、制定磁化规范的⽅法之⼀是采⽤经验公式计算。
（）16、如果⼯件在磁粉检测中涂覆了反差增强剂，则检测完毕后必须清洗掉。
（）17、磨削裂纹的磁痕特征之⼀是其⽅向⼀般垂直于磨削⽅向。
（）18、磁粉检测设备的电流表⾄少半年校验⼀次。
（）19、对于循环使⽤的磁悬液应每⽉测定⼀次磁悬液的污染。
（）20、在有易燃易爆材料的场所，不应使⽤触头法和轴向通电法进⾏磁粉检测。
（）21、由于铁磁性物质具有较⼤的磁导率，因此在建⽴磁通时，它们具有很⾼的磁阻。
（）22、退磁场仅与试件的形状尺⼨有关，与磁化强度⼤⼩⽆关。
（）23、触头法磁粉检测时，两触头连线上任⼀点的磁场⽅向与连线相垂直。
（）24、磁粉检测中，直流电和交流电组合不能形成复合磁化。
（）25、规定检测后加热到700℃以上进⾏热处理的⼯件，⼀般可不进⾏退磁。
（）26、磁粉检测中，对标准试⽚施加磁粉时，在任何场合都要使⽤连续法进⾏。
MT－Ⅲ级人员工艺初试试题(doc 14页)考核号：姓名：密封线2007年度全国特种设备无损检测MT－Ⅲ级人员工艺初试试卷(开卷)A. 所有黑光灯可送国家、省、市一级计量单位校准B. 黑光源辐射波长低于320nm就很危险C. 黑光灯其输出变化与机械位移和反射板的光泽消失有关D. 黑光灯发光强度用SI单位表示为流明，符号为lm3﹑根据JB/T4730.4-2005标准规定，以下关于磁粉检测质量分级的叙述，正确的是：（）A. 轴类零件上有一条2mm横向缺陷，应评为Ⅲ级B. 紧固件上有两个间距小于2mm圆形缺陷，尺寸均为1.5mm，应评为Ⅲ级C. 紧固件上有一条4mm纵向线性缺陷应评为Ⅱ级D. 焊接接头上有两个圆形缺陷，尺寸为4.0mm、4.7mm，应评为Ⅲ级4、根据JB/T4730.4-2005标准规定，以下关于缺陷磁痕显示记录的叙述，正确的是：（）A. 所有显示都应记录B. 可采用草图标示作为显示记录C. 可采用照相方式作为显示记录D. 缺陷磁痕的显示无论采用何种方式记录，应同时用草图标示5、下列关于磁粉检测质量控制的叙述中，与JB/T4730.4-2005规定相符合的是：（）A. 将水磁悬液浇在被检工件表面上，如果水磁悬液的水膜均匀连续不断，说明水磁悬液的润湿性能合格B. 黑光辐照计应每月测量一次C. 每班工作后用标准试片检验磁粉检测设备、磁粉和磁悬液的综合性能D. 在设备输出电路中，串联一只标准电流表，在常用磁化电流值范围内，选三个电流值进行比较，设备上的电流表读数不应超过标准电流表读数的±10%，至少一年校验一次6、以下对JB/T4730.4-2005标准中关于交叉磁轭法的理解，正确的是：（）A. 使用交叉磁轭旋转磁探仪进行检测时，应采用步进式分段探伤B. 交叉磁轭旋转磁探仪在配置断电相位控制器的前提下，可用于剩磁法C. 交叉磁轭旋转磁探仪各磁极与工件表面之间的最大间隙不应超过1.5mmD. 当采用交叉磁轭进行检测时，应在静止状态下把试片贴在焊缝热影响区来测试系统灵敏度7、以下关于磁粉湿法连续法探伤的叙述中，不符合JB/T4730.4-2005标准规定的是：（）A. 被检工件的磁化，施加磁悬液的工艺以及观察磁痕显示都必须在磁化通电时间内完成B. 应确认整个检测面被磁悬液良好地湿润后，再施加磁悬液C. 为保证磁化效果应至少反复磁化两次D. 由于连续法比剩磁法要求的磁场强度小，所以连续法比剩磁法的通电时间要短8、以下关于对磁痕显示观察的叙述中，与JB/T4730.4-2005标准规定相符合的是：（）A. 观察荧光磁粉检测显示时，检测人员应戴上防护紫外线的变色眼镜B. 磁痕的观察应在磁痕形成后立即进行C. 在现场采用便携式设备进行非荧光磁粉检测时，可见光照度必须大于1000lxD. 荧光磁粉检测时，磁痕显示的评定应在暗室或暗处进行，暗室和暗处的可见光应不小于20lx9、下面是对JB/T4730.4-2005标准中关于检测方法的理解，正确的是：（）A. 干法通常用于交流和半波整流的磁化电流或磁轭法进行剩磁法检测的情况B. 湿法主要用于连续法和剩磁法检测C. 连续法通电时间为1ｓ～3ｓ，停施磁悬液后方可停止磁化D. 采用剩磁法时，施加磁粉或磁悬液之前，任何物体不得接触被检工件表面10、对厚度为20mm的工件采用触头法进行磁粉检测，若探伤仪输出的电流值为500A，按JB/T4730.4-2005标准规定，选择的最大触头间距可为多少?（）A. 100mmB. 143mmC. 111mmD. 125mm三、多项选择题（将正确答案的序号填入括号内，每题2分，共10分，多填或少填均不得分）1、JB/T4730.4-2005标准与JB4730-94标准相比有如下变动（）A. 增加了复合磁化的内容B. 增加了焊接接头典型磁化方法内容C. 增加了对空心工件当量直径的规定D. 增加了高粘度油基载体的性能要求2、JB/T4730.4-2005标准附录B中焊接接头的典型磁化方法引自欧洲标准EN1290：1998。
磁粉检测第一章一、是非题1.1 磁粉检测中所谓的不连续性与缺陷，两者的概念是相同的。
( )1.2 磁粉检测与检测元件检测都属于漏磁场检测。
( )1.3 漏磁场检测的基础是不连续性处产生的漏磁场与磁粉的磁相互作用。
( )1.4 工件正常组织结构或外形的任何间断称为不连续性，所有不连续性都会影响工件的使用性能。
( )1.5 磁粉检测不能检测各种不锈钢材料，也不能检测铜、铝等非磁性材料。
( )1.6 磁粉检测方法只能探测表面开口的缺陷，而不能探测表面闭口缺陷。
( )1.7 磁粉检测难以发现埋藏较深的孔洞，以及与工件表面夹角小于20°的分层。
( )1.8 采用磁敏元件探测工件表面漏磁场时，检测灵敏度与检查速度有关，与工件大小无关。
( )1.9 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裂纹具有高应力。
( ) 1.10磁粉检测对铁磁性材料表面开口气孔的检测灵敏度要高于渗透检测。
( )1.11一般认为对表面阳极化和有腐蚀工件的表面检测，磁粉检测通常优于渗透检测。
( ) 1.12用磁粉检测方法可以检出焊缝的层间未熔合缺陷。
( )1.13磁粉、渗透、涡流检测都属于表面缺陷无损检测方法。
( )1.14磁粉检测可发现铁磁性材料表面和近表面微米级宽度的小缺陷。
( )二、选择题1.1 能形成磁粉显示的零件结构或形状上的间断叫做：( )A.不连续性B.缺陷C.显示D.变形1.2 磁粉检测与检测元件检测主要区别是：( )A.两者的检测原理不同B.两者的检测程序不同C.两者用于探测磁场的传感器不同D.以上都是1.3 以下关于磁敏元件探测法的叙述中，正确的是：( )A.磁敏元件探测法的灵敏度与检查速度及工件大小有关B.磁敏元件探测法获得不连续性(包括缺陷)深度的信息C.探测时应根据需要调节磁敏元件与工件表面之间的距离，以判断漏磁场的变化情况D.以上都是1.4 磁粉检测对下列哪种缺陷的检测不可靠？( )A.表面折叠B.埋藏很深的气孔C.表面裂纹D.表面缝隙1.5 下列哪一条是磁粉检测优于涡流检测的地方？( )A.能检出所有金属材料的表面不连续性B.对单个零件检验快C.能直观地显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度D.以上都是1.6 下列哪一条是磁粉检测优于渗透检测的地方？( )A.能检出表面夹有外来材料的表面不连续性B.对单个零件检验快C.可检出近表面不连续D.以上都是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：（）A.能直观地显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度B.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C.磁粉检测对铁磁性材料工件的表面和近表面缺陷具有很高的检测灵敏度，可发现微米级宽度的小缺陷D.以上都是1.8 对检测有色金属管子表面缺陷最合适的方法是：( )A.超声法B.射线法C.磁粉法D.涡流法1.9 关于磁粉探伤常用单位制的换算关系正确的是：（）A．1奥〔斯特〕＝10-3/4л×安/米即：1 Oe＝10-3/4лA/mB．1韦伯＝108麦〔克斯韦〕1Wb＝108MxC．1高〔斯〕＝0.01毫特〔斯拉〕1Gs＝0.01mTD．1牛〔顿〕＝9.80665千克力1N＝9.80665kgf1.10被磁化的工件表面有一裂纹，使裂纹吸引磁粉的原因是：( )A.多普勒效应B.漏磁场C.矫顽力D.裂纹处的高应力1.11漏磁场检测的试件必须具备的条件是：( )A.电阻小B.探伤面能用肉眼观察C.探伤面必须光滑D.试件必须有磁性1.12磁敏元件探测法所使用的磁电转换元件是：( )A.二极管B.三极管C.电阻D.磁带1.13埋藏较深(表面下6～50mm)的缺陷的检测：( )A.方法与检测表面裂纹相类似B.如果缺陷是由细小的气孔组成，就不难检出C.如果缺陷的宽度可以估计出来，检测就很简单D.磁粉检测方法很难检查出来三、问答题1.1 简述磁粉检测原理。
MT综合题和工艺题解题思路一、综合题某在制压力容器---锁斗，规格尺寸如图一所示,管口规格如表一，壳体材料牌号为15CrMo。
设计有关技术要求：所有焊接坡口采用机械方法加工，表面粗糙度Ra≤25μm, 坡口面进行100%MT或PT检测；C、D类接头及角接头应打磨并圆滑过渡，C、D类接头进行100%MT检测且水压试验后再次检测，其它所有角焊缝进行100%MT检测；容器内部表面全部进行不锈钢堆焊（堆焊材料：过渡层E309MoL-15，面层E316L-15），在堆焊前，母材的被堆焊表面要求进行100%MT检测，母材被堆焊表面的对接焊缝需磨平；检测标准为JB/T4730.4-2005，合格级别为Ⅰ级。
（注：15CrMo为珠光体耐热钢，其可焊性较差，具有冷裂纹、再热裂纹倾向）。
请按要求回答以下问题。
图一锁斗规格尺寸注：上图中，B（N5，T2）表示接管N5与T2的连接环焊缝D（N5）表示接管N5与壳体的连接角焊缝表一管口规格现有如下探伤设备与器材：1、CZQ-6000固定式磁粉探伤机、CEW-2000固定式磁粉探伤机、CYD -5000移动式磁粉探伤机，以上探伤机均配置Φ400×100mm的线圈，5匝。
2、CEE交直流电磁轭探伤仪（楔面磁极，磁轭带活动关节）3、CDE—ⅡE交叉磁轭探伤仪4、支杆1付5、Φ25×1000mm铜棒6、磁粉、磁悬液；标准试片；磁粉检测其它辅助器材。
1、针对该产品技术要求所有焊接坡口面进行100%MT或PT检测，为了保证检测质量，你认为应如何选择MT或PT检测方法？并简述理由。
答：根据《固定式压力容器安全技术监察规程》第4.5.3.1第（4）条的规定，对铁磁性材料制压力容器焊接接头表面应当优先采用MT检测，因为MT检测可以发现表面和近表面缺陷且灵敏度高于PT检测，而PT检测只能发现表面开口缺陷。
因此，对该容器各部件焊接坡口面的无损检测，只要能够进行并且能够保证灵敏度，则采用MT检测，如筒体、封头、锥体以及直径较大的接管焊接坡口面；而对于接管直径较小的焊接坡口面，应采用PT检测。
MT－Ⅲ级人员工艺初试试题说明：以下是MT－Ⅲ级人员工艺初试试题，请考生按要求完成。
一、选择题1. 工艺是指将原材料加工成最终产品所需要完成的一系列加工步骤。
工艺包括（）。
A. 原材料选择和加工设备配置B. 原材料采购和清洗C. 加工和质量控制D. 原材料加工和最终产品堆码2. 下列哪个操作符号在工艺图中表示加工步骤的流程线？A. △B. ○C. →D. ×3. 原材料在进行加工前，常需要进行（）处理来消除内应力以提高材料机械性能。
A. 热处理B. 表面清洗C. 锻造D. 淬火4. 以下不属于铸造工艺常用设备的是（）。
A. 电炉B. 压力机C. 喷砂机D. 立式铣床5. 在焊接工艺中，以下哪种焊接方法不需要填充材料？A. 电弧焊B. 点焊C. 焊锡D. 气焊二、判断题1. 精加工是指对机械加工零件进行精度和光洁度的加工，包括磨削、拉削和抛光等方法。
（）2. 冷拔是一种金属材料加工方法，通过在室温下将原材料拉制成一定形状和尺寸的工艺。
（）3. 铣削是以固体刀具在工件上进行旋转切削加工的方法，适用于加工平面、曲面和螺纹等形状。
（）4. 锤锻是指利用锻锤对金属材料进行机械冲击和形变加工，使其形成所需形状的工艺。
（）5. 机加工中的数控加工是利用计算机对机床进行控制，实现复杂形状和高精度的工艺。
（）三、简答题1. 简述工艺流程图的作用和组成要素。
2. 请简述两种不同的热处理方法及其适用范围。
3. 请简要说明机械加工中的车削工艺的原理和应用。
4. 请简述焊接工艺中的电弧焊和气焊的区别。
5. 请简述视觉检测在质量控制中的应用。
四、计算题1.钢材切割工艺中，需要进行1mm厚度的金属切割，如果所用剪刀每次切割剪头的消耗为0.2mm，那么该剪刀可以用于切割多少次？2.某工件需要在车床上进行车削加工，其切削速度为100m/min，进给速度为0.1mm/r。
如果工件直径为100mm，请计算车削所需的时间。
以上为MT－Ⅲ级人员工艺初试试题，请考生按要求完成答卷。
1、在磁粉检测中，用于检测工件表面裂纹的最常见磁化方法是？
A. 周向磁化
B. 纵向磁化
C. 复合磁化
D. 交叉磁化
（答案）D
2、下列哪种材料不适合用磁粉检测法进行无损检测？
A. 低碳钢
B. 中碳钢
C. 高碳钢
D. 奥氏体不锈钢
（答案）D
3、磁粉检测中，为了增加缺陷的检出率，通常会在磁悬液中加入哪种物质以提高磁粉与缺陷的对比度？
A. 荧光剂
B. 润滑剂
C. 防锈剂
D. 消泡剂
（答案）A
4、在进行磁粉检测前，对工件进行预处理的目的是什么？
A. 增加磁粉的附着力
B. 去除工件表面的油脂和铁锈
C. 改变工件的磁导率
D. 增强工件的磁性
（答案）B
5、磁粉检测中，磁化电流的选择主要依据是什么？
A. 工件的形状和尺寸
B. 工件的材质和磁导率
C. 检测人员的经验
D. 检测环境的温度
（答案）A
6、下列哪种磁化方法对于检测长条形工件内部的轴向裂纹最为有效？
A. 线圈法
B. 磁轭法
C. 触头法
D. 中心导体法
（答案）D
7、磁粉检测记录中，必须包含的信息是？
A. 检测人员的姓名
B. 检测日期和地点
C. 工件的材质和尺寸
D. 以上都是
（答案）D
8、在磁粉检测中，若工件表面存在非磁性涂层，这对检测有何影响？
A. 提高检测灵敏度
B. 降低检测灵敏度
C. 对检测无影响
D. 使检测无法进行
（答案）B。
一、是非题（在括号内正确的画“○”，错误的画“×”。
每题1.5分，共30分）1．连续法磁化时，工件表面的磁感应强度越大，缺陷产生的漏磁场也越大，检测灵敏度越高。
( × )选6.57变2．正火状态的40Cr钢，由于加入合金元素Cr，其矫顽力比正火状态的40钢高。
( 〇 )书P44 3．冲击电流可用于干法检验。
( × )书P564．对铁磁性材料而言，由于存在磁滞现象，有可能出现磁感应强度B的方向与磁场强度H的方向不一致的现象。
( 〇 )习2.17变5．当试件被磁化时，如没有产生磁极，就不会有退磁场。
( 〇 )习2.45 6．采用中心导体法对筒形工件进行磁化，如果工件较长，可以采取加长磁化时间进行一次磁化来完成整个工件的检测。
（×）习2.60变7．采用直流电对钢棒进行轴向通电法周向磁化，同时用整流电进行线圈法纵向磁化，由于两者产生的磁场相互垂直，就可使钢棒圆周面上任何方向上的表面裂纹不漏检。
( × )习3.34变8．当电磁轭电流值不变时，磁轭间距减少，其提升力增大。
( 〇 )3.35变9．如果用铜基钎料钎接两奥氏体不锈钢圆棒，会在钎焊处产生非相关磁痕显示。
( × )7.14变10．对于曲轴等形状复杂的大型轴类工件一般宜采用连续法进行检测。
( 〇 )习8.5变11．直流电不适用于干法检验主要是因为直流电没有趋肤效应，对表面缺陷检测灵敏度低。
（×）选3.4变12．采用轴向通电法检测时，在保证不烧坏工件的前提下，应尽量使通过工件的电流大一些。
（×）选3.3变13．铁磁性材料中，晶格的存在是铁磁性材料存在磁畴的根本原因，晶格尺寸越大，形成的磁畴尺寸也越大。
（×）书P19 14．由于钢铁的磁导率远大于空气的磁导率。
因此当磁感应线由钢铁进入空气，或者由空气进入钢铁,在空气中磁感应线的方向几乎与界面相垂直。
( 〇 )书P4015．环形件绕电缆法的磁化规范可按绕电缆法的经验公式2/35000+=D L IN 计算选取，其中L/D 按15计算。
一、检测对象：
图1为石化装置压力管道接管角焊缝，管道规格为Φ325×18，接管规格为Φ89×6，材质均为12Cr1MoV，焊后进行消除应力热处理。
现管道定期检验中需要对该焊缝进行磁粉检测，检测标准为JB/T4730.4—2005，验收级别为І级。
二、检测技术要求：
采用触头法磁化，非荧光磁粉水载液，连续法，交流电，检测该角焊缝。
三、现有如下检测设备与器材：
1、CJX-1000型交流磁粉探伤仪（配触头1付）。
2、照度计（带有探头和显示器）
3、A1-30/100、A1-15/100、C-15/50、C-30/50型试片
4、黑磁膏、红磁膏及其它辅助器材。
四、答题要求：
请审核实际操作步骤及过程，对于错误的地方用下划线方式划出，在其右边“修改或补充”栏中填写正确内容；对于缺少的内容，请补充完善；如认为原填写内容正确，则不作任何修改，只需在其右边“修改或补充”栏中“√”。
米T工艺题和综合题答题分析一、工艺题(30分)一低温容器用甲型平焊法兰,精车表面,其结构型式及几何尺寸如图1所示,材料牌号为09米nNiD (剩磁Br=0.76T,矫顽力Hc =940A/米).法兰公称压力为1.6米Pa,工作温度为-20℃.要求采用磁粉检测方法检验螺栓孔内壁表面的纵向不连续性,以高等级灵敏度进行探伤,检测标准为JB/T4730.4-2005,质量验收等级Ⅰ级.请根据工件特点选择最适宜的方法、编制磁粉检测工艺卡并填写操作要求及主要工艺参数.现有如下探伤设备与器材:1、EE-1000型单磁轭角磁粉探伤仪、CXE-2000型旋转磁场磁粉探伤仪、CJX-1000型交流磁粉探伤仪、CEW-4000型移动式磁粉探伤仪2、GD-3型毫特斯拉计.3、ST-80(C)型照度计.4、UV-A型紫外辐照度计.5、黑光灯.6、YC2型荧光磁粉、黑磁粉、BW-1型黑磁膏、水、煤油、LPW-3号油基载液.7、A1、C、D型试片.8、磁悬液浓度测定管.9、2-10倍放大镜.10、Φ10米米铜棒.11、其他需要的辅助器材.编制工艺卡的要求:1、在“计算依据”栏中应填写采用检测标准的磁化电流计算公式、考生认为与确定工艺参数相关的其它计算公式和计算过程.2、在“操作要求及主要工艺参数”栏中应按检测顺序及工艺卡所要求的内容逐项填写.3、在工艺卡“编制”、“审核”、“批准”栏中填写其资格等级,职务和日期.工件名称平焊法兰工件规格Φ1130/1070/1000×40米米材料牌号09米nNiD检测部位螺栓孔内壁表面表面状况精车探伤设备CJX-1000型、或CEW-4000型(2.0分)检验方法湿法连续法交流电(或直流电)(3.0分)紫外光照度或工件表面光照度黑光灯辐照度≥1000μW/c㎡或工件表面光照度≥1000lx (1.0分)标准试片C-15/50(1.0分)图1:平焊法兰磁化方法中心导体法(3.0分)磁粉、载液及磁悬液配制浓度YC2荧光磁粉LPW-3号油基载液0.5-3.0g/L 或非荧光磁粉水载液10-25g/L(1.0分))磁悬液施加方法喷洒(0.5分)磁化规范I=(240-450)A(交流电)I=(360-960)A(直流电)并根据标准试片实测结果确定(3.0分)检测方法标准JB/T4730.4-2005(0.5分)质量验收等级Ⅰ级(0.5分)不允许缺陷1、任何裂纹和白点.2、任何线性缺陷磁痕.3、在评定框内,单个圆型缺陷磁痕d＞2.0米米或≤2.0米米的圆型缺陷超过一个.4、综合评级超标的缺陷磁痕. (2.0分)计算依据1、按JB/T4730.4-2005表3交流电连续法、中心导体法磁化规范I=(8-15)D计算,D=30米米,则I=(240-450)A;直流电I=(12-32)D,I=(360-960)A.2、Φ10米米铜棒进行中心导体法磁化,选取的磁化电流值应保证灵敏度试片上人工缺陷磁痕清晰显示.3、24个螺栓孔分别进行磁化、检测.(1.5分)示意草图中心导体法磁化示意图(1.0分)工序号工序名称操作要求及主要工艺参数(10分)1 预处理1、清除工件表面油脂或其他粘附磁粉的物质. (0.5)2 磁化磁化顺序1、采用中心导体法(通电铜棒置于孔中心)磁化被检测法兰螺栓孔内壁表面纵向缺陷. (1.0)试片校核1、应将C型试片弯成与Φ30米米螺栓孔曲率相同状态,贴在孔内壁.(0.5)2、磁化时,先按JB/T4730.4-2005标准中表3公式计算出的磁化电流磁化.(0.5)3、再采用C-8/50试片验证磁化电流,以试片上人工缺陷清晰显示时的电流为最终磁化规范. (0.5)磁化次数同一螺栓孔至少磁化两次.24个孔分别磁化. (0.5)磁化时间采用连续法磁化,磁化、施加磁悬液及观察必须在通电时间内完成,通电1-3S,停施磁悬液1S后才停止磁化. (0.5)3 检验与复验观察时机检验在磁痕形成后立即进行. (0.5)检验环境荧光法:紫外光≥1000uW/厘米2 暗室可见光照度≤20lx.或(非荧光法:可见光下工件表面光照度≥1000lx).(0.5)缺陷观察磁痕观察需采用相关辅助器材和措施,如:内窥镜、反光镜、多角度观察等. (0.5)超标缺陷处理发现超标缺陷后认真记录,然后清除至肉眼不可见,再用米T复验,直至缺陷被完全清除.(0.5)4 记录记录方式采用照相、录像和可剥性塑料薄膜等方式记录缺陷,同时应用草图标示.记录内容记录缺陷形状,数量,尺寸和部位. (0.5)5 退磁无特殊要求时不需退磁; (0.5)6 后处理清除工件表面多余的磁悬液和磁粉(0.5)7 报告按JB/T4730.4-2005第9.1条要求签发米T报告(0.5)编制米T-III(或米T-II)(0.5) 审核米T-III (或责任师)(0.5) 批准单位技术负责人(0.5) 年月日年月日年月日某压力管道元件制造单位生产一批配法兰式三通,实物照片见图2,规格尺寸如图3所示,材料牌号为16米n(锻),其磁性能与16米nR(材料供应状态)基本一致.三通制造工艺采用模锻后经机加工至规定尺寸,机加工后表面粗糙度为3.2μ米.制造单位为保证产品质量,采用米T方法检测三通在制造过程中可能产生的表面缺陷.请按照JB/T4730.4—2005,采用中等级灵敏度探伤,验收级别为Ⅱ级,回答下列问题.图2 实物照片图3规格尺寸现有如下探伤设备与器材:1、CZQ-6000固定式磁粉探伤机、CYD-3000移动式磁粉探伤机、CEW-2000固定式磁粉探伤机,以上探伤机均配置Φ300×100米米的线圈,5匝.2、电缆线,长3米3、支杆1付4、Φ25×500米米铜棒5、磁粉、磁悬液;标准试片;磁粉检测其它辅助器材.1、根据产品的制造工序,你认为该三通在制造过程中容易产生什么缺陷？并分析缺陷的磁痕特征.(4分) 答:该三通在制造过程中容易产生锻造裂纹、锻造折叠和发纹.(1分)锻造裂纹具有尖锐的根部或边缘,磁痕浓密清晰,呈直线或弯曲线状.(1分)锻造折叠多发生在倒角部位,磁痕呈纵向直线状.(1分)发纹磁痕特征是:锻件中的发纹沿金属流动方向分布,有直线和弯曲线状,磁痕清晰而不浓密,两头是圆角.(1分)2、结合产品材料的磁性能和结构形状,你认为该三通能否采用剩磁法进行检测？并简述理由(3分)答:16米n(锻)磁性能与16米nR(材料供应状态)基本一致,其剩磁为0.75T, 矫顽力为320A/米,不符合JB/T4730.4-2005关于剩磁法检测的条件(矫顽力在1kA/米以上,剩磁在0.8T以上),因此不可以进行剩磁法检测.(2分)另外,该三通工件形状较为复杂,不易得到所需剩磁,因此也不宜选用剩磁法检测.(1分)3、简述磁感应线的特性和用途.(3分)答:磁感应线的特性:(2分)(1) 磁感应线是具有方向性的闭合曲线.在磁体内,磁感应线是由S极到N极,在磁体外,磁感应线是由N极出发,穿过空气进入S极的闭合曲线.(2) 磁感应线互不相交;(3) 磁感应线可描述磁场的大小和方向;(4) 磁感应线沿磁阻最小路径通过.磁感应线的作用:可大致描绘工件中磁场的大小、方向和分布情况,在磁感应线上每点的切线方向都与该点的磁场方向一致.单位面积上的磁感应线数目与磁场的大小成正比,因此可用磁感应线的疏密程度反映磁场的大小.(1分)4、采用中心导体法对三通进行磁化,如下图所示,请比较图示中三通外表面A、B、C、D四处的磁感应强度大小,并简述理由.(4分)答:磁感应强度A＞B＞C＞D(1分)理由:A处离中心导体最近,B处其次,C处和D处离中心最远,因此A处的其磁感应强度高于B处,B处的磁感应强度高于C处和D处.(1分)C处与D处与中心导体的距离相等,但C处磁感应线走向基本不受三通侧面Ф102×11管口的干扰,大部分可以在工件中形成闭合的回路,回路的磁阻较小.而D处的磁感应线走向会受到三通侧面Ф102×11管口的干扰,部分磁感应线逸出Ф102×11管口表面,又在另一侧进入工件形成闭合回路,使回路的磁阻增大,因此其磁感应强度小于C处.(2分)5、采用中心导体法对该三通进行磁化,若采用严格磁化规范,要求工件表面的切线磁场强度应达到3.2 kA/米～4.8kA/米.问是否可以采用相同磁化电流值一次磁化,使图示中A区(Ф60圆周面)、B区(Ф60/Ф110圆锥面)和C区(Ф102圆周面)的外表面磁场强度满足要求？若不可以,则至少应磁化几次？并回答磁化次序和每次磁化的电流值、检测区域.(7分)答:根据要求,工件表面的切线磁场强度应达到 3.2 kA/米～4.8kA/米,对于Ф60圆周面,根据安培环路定律,I=πDHI1=πDH1=3.14×0.06×3200≈603(A)I2=πDH2=3.14×0.06×4800≈904 (A)选择的磁化电流I范围为603∽904(A)对于(Ф60/Ф110圆锥面),对最大直径Ф110处I1=πDH1=3.14×0.11×3200≈1105(A)I2=πDH2=3.14×0.11×4800≈1658(A)选择的磁化电流I范围为1105∽1658(A)两次的磁化电流范围不交叠,因此不可以采用一次磁化,可以检测图示中A区、B区和C区的外表面轴向缺陷.(2分)应至少采用两次磁化.(1分)第一次磁化为检测A区,其电流值取值在603∽904(A)范围内,考虑到磁化时同时检测Ф60/Ф110圆锥面靠近小锥的一部分,其磁化电流宜取较大值904A,在此电流值下圆锥面可以检测的最大直径D为:D=I/πH1=904/3.14×3200=0.0896米其对应离小锥面Ф60处距离为30×(0.0896-0.06)/(0.11-0.06) =0.018米(2分)第二次磁化取电流在1105∽1658(A)范围内,考虑到检测C区和Ф60/Ф110圆锥面靠近大锥的一部分,其磁化电流取较小值1105A,在此电流值下圆锥面可以检测的最小直径D为:D=I/πH2=1105/3.14×4800=0.0733米其对应离大锥面Ф100处距离为30×(0.11-0.0733)/(0.11-0.06) =0.019米两次磁化时在Ф60/Ф110圆锥面部分有0.019+0.018-0.03=0.07米的重叠区.(电流值可取其它值,只要其相应的检测区域在Ф60/Ф110圆锥面有重叠)(2分)6、为检测三通侧面Ф102圆周面(图示中的D区)外表面纵向缺陷,采用如下图所示的磁化布置,请比较图示中A、B、C三处的磁感应强度大小.如果灵敏度试验时A、B的灵敏度满足要求,而C处的灵敏度不满足要求,问应增加怎样的磁化布置(在原图上绘图说明),才能保证C处的灵敏度满足要求？(3分)答:磁感应强度A＞B＞C(1分)应再增加一次绕电缆法磁化,磁化布置如下图.(2分)7、为检测图示中A点的周向缺陷,在下列图示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ种四种方法中,在相同的磁化电流条件下,请比较四种磁化方法在A点形成的磁感应强度的大小,并说明理由.(6分)ⅠⅡ答:在A点形成的磁感应强度,其磁化布置Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ(2分)次序错一处扣1分,扣完为止.理由:磁化布置Ⅲ磁动势有迭加效应,优于磁化布置Ⅱ.(1分)在磁化布置Ⅰ中,A处的磁感应线走向会受到三通侧面Ф102×11管口的干扰,部分磁感应线逸出Ф102×11管口表面,又在另一侧进入工件形成闭合回路,使回路的磁阻增大.而在磁化布置Ⅱ中,另一个三通与之相接,在A处的磁感应线大部分从一只三通进入另一只三通,在两只三通间形成闭合回路,因为磁感应线沿阻力最小的路径通过,磁感应线穿过空气的距离小于磁化布置Ⅰ的情况,其磁路的磁阻相对较小,因此在A 点形成的磁感应强度大于磁化布置Ⅰ.(2分)磁化布置Ⅳ磁动势相互抵消,不会在A点形成有效磁场.(1分)8、在下图的磁化布置中(相接处空气间隙可忽略不计),图示中①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧处外表面缺陷(缺陷⑤、⑥在圆周面顶部,缺陷⑦、⑧在圆周面正面中间部位),哪些缺陷不能可靠地检出？并简述其不能检出的理由.(5分)答:缺陷①、③、⑤、⑥、⑧不能可靠地检出.(2分)错一处扣1分,扣完为止.缺陷①、③、⑧缺陷方向与磁感应线平行,因此不能可靠地检出.(1分)在此磁化布置中,通过磁感应线的特性分析,电缆磁动势在侧面Ф102圆周面顶部附近形成的磁感应线,沿磁阻最小路径通过的原则,大部分沿着靠近Ф102圆周面与三通正方形平面交接处位置绕过,如下图所示,而靠近圆周面正面中部区域的磁感应线在另一侧三通磁动势的作用下,磁感应线在从两个三通的圆周面通过,在两只三通间形成闭合回路,磁感应线走向图参加下图(只画一个三通).因此在Ф102圆周面顶部靠近管口位置不能形成有效磁场,由此分析,缺陷⑤、⑥不能有效检出.(2分)9、简述制订磁化规范的方法？在上题的磁化布置中,怎样确定磁化规范？(5分)答:磁场强度足够的磁化规范可通过下述一种或综合四种方法来确定:(2分)a) 用磁化电流表征的磁场强度按经验公式计算;b) 利用材料的磁特性曲线,确定合适的磁场强度;c) 用磁场强度计测量施加在工件表面的切线磁场强度.连续法检测时应达到2.4 kA/米～4.8kA/米,剩磁法检测时应达到14.4kA/米.d) 用标准试片(块)来确定磁场强度是否合适.在上题的磁化布置中,可用标准试片来确定磁场强度是否合适.(1分)由于工件形状比较复杂,也可选用多个标准试片,同时分别贴在工件上不同的部位,可看出工件磁化后,被检表面不同部位的磁化状态或灵敏度的差异,可确定大致理想的磁化规范.(2分)二、综合题(60分)某压力管道元件制造单位生产一批180°急弯弯头,形状规格如图2所示,材料牌号为15Cr米o,弯头制造采用中频感应加热推制工艺,制造工序为:切割下料→送料→中频加热成型→校型→热处理→表面喷丸处理→端部机加工→喷漆/标志→包装储运.因用户要求弯头端面加工成I型坡口.制造单位为保证产品质量,采用米T方法检测弯头在制造过程中可能产生的表面及近表面缺陷,检测面为弯头外表面.请按照JB/T4730.4—2005,采用中等级灵敏度探伤,验收级别为Ⅱ级,回答下列问题.图2 180°急弯弯头现有如下探伤设备与器材:2、CZQ-6000固定式磁粉探伤机、CYD-3000移动式磁粉探伤机、CEW-2000固定式磁粉探伤机,以上探伤机均配置Φ300×100米米的线圈,5匝.2、CDX－1磁轭探伤仪(交流电,平面磁极20×20,磁轭带活动关节)3、电缆线,长3米4、支杆1付5、Φ25×500米米铜棒6、GD-3型毫特斯拉计、ST-80(C)型照度计、UV-A型紫外辐照度计、黑光灯.7、YC2型荧光磁粉、黑磁粉、BW-1型黑磁膏、水、煤油、LPW-3号油基载液.8、A1、C型试片.9、磁悬液浓度测定管.10、2-10倍放大镜.1．根据弯头的制造工序,你认为外表面磁粉检测应放在哪道工序之后？并简述理由.(7分)答:应放在端部机加工之后,其理由如下:1)喷漆/标志后外表面有涂层,磁粉检测不可靠,因此磁粉检测应放在喷漆/标志之前进行.2)热处理会产生热处理裂纹,因此磁粉检测应放在热处理之后.3)热处理后工件表面有氧化皮,表面喷丸处理后能去除氧化皮,并使表面光洁度满足磁粉检测要求.4)机加工使缺陷露出表面,另外,平整的表面使电缆缠绕法磁化时弯头的接长成为可能.(放在表面喷丸处理后可得6分,放在热处理后得4分,因为未考虑热处理后氧化皮对检测的影响,其它回答均不得分.)2．简述米T、PT各自的优点(至少回答5点),并从检测效率、缺陷检测要求、检测灵敏度方面,分析比较米T、PT中哪种方法较适合于对该批弯头的检测？(7分)答:米T优点:(1)可检测出铁磁性材料表面和近表面(开口和不开口)的缺陷.(2)能直观地显示出缺陷的位置、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)单个工件检验速度快,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)检验缺陷重复性好.(7)磁粉探伤一橡胶铸型法可间断监测小孔内壁早期疲劳裂纹的产生和发展.(8)可检验受腐蚀的表面.(至少回答5点,2.5分)PT优点:(1)可检测出任何非松孔性材料表面开口的缺陷.(2)能直观地显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度 .(3)具有较高的检测灵敏度 .(4)着色探伤不用设备,不用水电,特别适用于现场检验.(5)检验不受工件几何形状和缺陷方向的影响.(6)对针孔、疏松缺陷的检测灵敏度高.(至少回答5点,2.5分)针对该批弯头的检测,米T检测效率高,能检出表面和近表面(开口和不开口)的缺陷,满足缺陷检测要求,而PT只能使出表面开口缺陷,另外,米T检测灵敏度相对PT要高,因此米T较适合于对该批弯头的检测.(2分)3．某米T-Ⅱ级人员为提高检测效率,将多个弯头挂在Φ25×500米米铜棒上,对铜棒通电进行磁化操作,如图3所示,磁化电流值按偏置芯棒法磁化规范选取,你认为该米T-Ⅱ级人员的操作正确吗？并简述理由.(6分)答:该米TⅡ级人员的操作不正确.(2分)1)根据右手定则:当电流流过导体时,产生的磁场是以导体中心轴线为圆心的同心圆.当180°急弯弯头放在铜导体上,由于急弯弯头不能在工件中完成闭合的磁路,磁场发生畸变,磁力线是通过空气才闭合,使被检工件中的磁场被大大减弱、扭曲并且分布不均匀.因此这是一种不可靠的磁化方法.(2分)另外,偏置芯棒法磁化规范的确定是基于磁力线完全在工件中形成闭合回路这一前提条件下才成立,因此标准规定的经验公式在此情况下不适用.(2分)4．简述触头法的优点和缺点,针对该批弯头进行检测,你认为用触头法合适吗？并简述理由.(7分) 答:触头法的优点:(2分)①设备轻便,可携带到现场检验,灵活方便;②可将周向磁场集中在经常出现缺陷的局部区域进行检验;③检测灵敏度高.触头法的缺点:(2分)①一次磁化只能检验较小的区域;②接触不良会引起工件过热和打火烧伤;③大面积检验时,要求分块累积检验,很费时.该弯头的材料为15Cr米o,触头接触不良会引起电弧击伤,很容易在工件上产生裂纹,因此不宜用触头法检测,另外,触头法检测效率低,很费时,也不适用于该类弯头的批量检测.(3分)5．简述磁轭法的优点和缺点,针对该批弯头进行检测,你认为用磁轭法合适吗？并简述理由. (7分)答:磁轭法的优点:(2分)①非电接触;②改变磁轭方位,可发现任何方向的缺陷;③便携式磁轭可带到现场检测,灵活,方便;④可用于检测带漆层的工件(当漆层厚度允许时);⑤检测灵敏度较高.磁轭法的缺点:(2分)①几何形状复杂的工件检验较困难;②磁轭必须放到有利于缺陷检出的方向;③用便携式磁轭一次磁化只能检验较小的区域,大面积检验时,要求分块累积,很费时;④磁轭磁化时应与工件接触好,尽量减小间隙的影响.该弯头的管径和弯曲半径均较小,表面不平整,且磁轭的磁极为平面,难以保证磁极和工件表面接触良好,因此检测灵敏度难以保证;另外,磁轭法检测效率低,不适用于该类弯头的批量检测.(3分)6．为检测弯头的纵向缺陷,用电缆穿过弯头的轴线进行磁化(中间用非铁磁性材料支撑电缆),如图4所示,请比较图示中A和B两点的磁感应强度大小,并简述理由.(6分)图4答:B点的磁感应强度较大.(2分)其理由如下:用电缆穿过弯头的轴线进行磁化,磁感应线的分布如右图所示,由工件表面磁感应线的分布图中可以看出,B处的磁感应线密度最高,A处的磁感应线密度最低.(4分)7．为检测弯头的横向缺陷,用电缆缠绕法对工件进行磁化,请比较图5a和图5b所示的两种磁化布置方法中,哪种方法检测灵敏度和检测效率较高？并简述理由.(7分)图5a 图5b答:1)在图5a所示的磁化布置方法中,用线圈法进行纵向磁化时,磁力线会逸出工件端面进入空气中,再通过空气形成闭合回路,因此外加磁场中磁化时,在它的端头产生磁极,这些磁极形成了退磁场,它对外加磁场有削弱作用.另外,从磁阻定律分析,磁力线在工件两端穿过空气再形成闭合回路,磁力线穿过空气中的距离很长,其磁路的磁阻很大,导致有效磁场强度减弱.(2分)2)反之,在图5b所示的磁化布置方法中,用线圈法进行纵向磁化时,磁力线穿过两弯头端面的极薄的空气间隙,从一只弯头再进入另一只弯头,因为磁力线沿阻力最小的路径通过,几乎全部磁力线在两弯头中形成闭合回路,外逸的磁力线很少,因此在此情况下形成的退磁场很小.另外,从磁阻定律分析,磁力线穿过空气的距离远小于前种情况,其磁路的磁阻相对较小,因此有效磁场强度较前者强.(2分)3)另外,图5a所示的磁化布置方法中,需要分段磁化,且只能检测一个弯头,而图5b所示的磁化布置方法中,由于磁力线沿工件形成闭合回路,一次磁化可检测电缆覆盖区域外的所有缺陷,再用一次磁化检测原先电缆覆盖区域,且可完成两个弯头的检测,相对来说检测效率较高.(3分)8．针对该弯头的规格尺寸和缺陷检测要求,在交流电和直流电两种电流类型中,你认为选择哪种电流较合适？并简述理由.(6分)答:选用直流电较合适,其理由如下:(2分)(1)根据检测要求,采用磁粉检测方法检测弯头在制造过程中可能产生的表面和近表面缺陷,而交流电由于具有趋肤效应,因此对表面缺陷有较高的灵敏度,但对近表面缺陷灵敏度很低,不能满足检测要求.(2分) (2)直流电磁场渗入深度大,检测缺陷的深度也大,能够检测弯头的近表面缺陷;特别是该弯头的壁厚只有4米米,直流电磁通能相对集中,不致于产生磁力线在厚度方向上发散太多而导致对表面缺陷检测灵敏度的下降,因此在此情况下,采用直流电检测能兼顾表面和近表面缺陷的检测.(2分)9．什么叫磁路定律？写出具体公式.并请用磁路定律分析图6所示的电缆缠绕法磁化时,两弯头端面间的空气间隙L 0对磁粉检测的影响.(7分)图6答:磁通量等于磁动势与磁阻之比,称为磁路定律.(2分) 公式表示如下:mr NIs L NI ==Φμ/(2分) NI 为磁动势,Φ为磁通量,L/μS 为磁阻,用r 米表示.从磁路定律可以得出:磁路的磁阻与磁路的长度 成正比,与其截面积及其磁路的铁磁性材料的磁导率成反比.通过图6可以看出:磁力线穿过两弯头端面的空气间隙,从一只弯头再进入另一只弯头,由于空气的磁导率远小于工件的磁导率,因此,两弯头端面间的空气间隙L 0越大,等于磁阻越大,从而降低了 有效磁通.当然也就会降低工件的磁化程度 ,结果必然造成检测灵敏度 的下降.此外由于间隙的存在,将会在磁极附近产生漏磁场,间隙越大所产生的漏磁场就越严重,由于间隙产生的漏磁场会干扰端面附近由缺陷产生的漏磁场,从而影响对端面附近缺陷的检测.(3分)。
