磁粉检测通用工艺规程.doc

1、 范围
适用于铁磁性材料制承压设备的原材料、零部件和焊接接头表面近表面缺陷的检测。
2、引用标准法规
GB/T16673-1996 无损检测用黑光源辐射的测量
JB/T4730-2005 承压设备无损检测
JB/T6063-1992 磁粉探伤用磁粉
JB/T6065-2004 无损检测 磁粉检测用试片
JB/T8290-1998 磁粉探伤机
3、 检测人员
3.1、磁粉检测人员上岗前，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，取得磁粉检测资格，且只能从事相应资格的检测工作。
3.2、磁粉检测人员的矫正视力应不低于5.0，并每年检查一次，不得有色盲。
4、 检测设备、器材和材料
4.1、设备
磁粉检测设备应符合JB/T8290的规定。
4.1.1、当磁轭间距最大时，交流电磁轭的提升力≮44N，直流电磁轭的提升力≮177N.
4.1.2、剩磁法检测时，交流探伤机必配备断电相位控制器。
4.1.3、荧光磁粉检测时，黑光灯在工作表面的照度≥1000μw/ ，黑光的波长 λ=320nm~400nm,中心波长λ≈365nm。黑光源应符合GB/T16673的规定。
4.1.4、退磁装置应保证退磁后表面剩磁≤0.3mT
4.2、辅助器材
一般包括下列器材:
a)A1型、C型、D型和M1型试片，磁场指示器；
b)磁场强度计及毫特斯拉计；
c)磁悬液浓度沉淀管；
d)2~10倍放大镜；
d)白光照度计；
f)黑光灯；
g)黑光辐照计。
4.3、磁粉、载液、磁悬液
4.3.1、磁粉应具有高磁导率、低矫顽力和低剩磁，并与工件表面的颜色对比度要较高。其他要求应符合GB/T6063的规定。
4.3.2、载液为水时，应加入防锈剂、表面活性剂及清洗剂。载液为油时，其运动粘度在38℃时应小于或等于3.0/s, 使用温度小于或等于5.0/s，闪点不低于94℃，且无荧光和异味。
4.3.3、磁悬液浓度范围应符合表1的规定。测定前应充分搅匀。

表1 磁悬液浓度
磁粉类型
配制浓度、g/L
沉淀浓度、mL/100mL
非荧光磁粉
10~25
1.2~2.4
荧光磁粉
0.5~3.0
0.1~0.4

4.4、标准试块
4.4.1、一般应选用A1-30/100，检测狭小部位可选用C-15/50。当用户需要或技术文件有规定时，也可选用D型或M1型。
4.4.2、当工件要求较高灵敏度时，可选用15/100或7/50。
4.4.3、标准试片使用方法：
a) 适用于连续法，将人工缺陷面朝向工件，用透明胶带将其平整粘贴在被检面上；
b) 标准试片有锈蚀、皱折时不得使用；
c) 用后洗净擦干涂上防锈油妥善保存。
5、 检测表面准备
5.1、被检工件表面应无油污、锈蚀、氧化皮，表面不规则状态不得影响检测结

果的评定，否则须修磨。打磨后粗糙度≤25μm。涂层≯0.05mm,经合同各方同意，可不清除。
5.2、为增大对比度，可以使用反差增强剂。
6、 检测时机
焊接接头焊完后，便可磁粉检测。对有延迟裂纹倾向的材料，应在焊完24h后检测，球罐在36h后检测。
7、 检测技术和检测工艺
如无特殊要求，一般采用交流电、水悬液、连续法，检测前，应做水断试验。
7.1、续法通电时间为1~3s,停施磁悬液1s后方可停电，至少应反复磁化两次。
7.2、磁化方向和磁化方法
7.2.1、检测与工件轴线夹角α≥45°~　90°的缺陷。磁化方法有：
a)线圈法；
b)磁轭法。
7.2.2 周向磁化法—检测与工件轴线方向夹角α=0°~<45°的缺陷。磁化方法有：
a)轴向通电法；
b)触头法；
c)中心导体法；
d)偏置芯棒法。
7.2.3、复合磁化—检测任意方向的缺陷。磁化方法为交叉磁轭法。
7.3、磁化规范
7.3.1、轴向通电法和中心导体法按表2中公式计算。I为有效值，整流电为平均值，下同。

表2 轴向通电法和中心导体法磁化规范
检测方法
磁化电流计算公式
交流电
直流电、 整流电
连续法
I=(8~15)D
I=(12~32)D
剩磁法
I=(25~45)D
I=(25~45)D
注：D为工件截面最大尺寸，mm

7.3.2、偏置芯棒法
每次有效检测长度L≈4D,相邻两次磁化至少应重叠10%L。磁化电流按表2中公式计算，但D=2倍芯棒直径+壁厚（即L=8D+T）
7.3.3、触头法
a) 电极间距控制在L==75mm~200mm之间，检测有效区域为两极连线两侧各L/4的范围内。相邻两次磁化至少重叠10%L。
b) 两极与工件应接触良好，每次通电时间不应太长，可断续通电。
c) 磁化规范表3

表3 触头法磁化规范
工件厚度 T, mm
电流值 I , A
T＜19
（3.5~4.5）L
T≥19
(4 ~ 5 ) L

7.3.4、磁轭法
a) 磁极间距应控制在75~200mm之间，检测有效区域为两极连线两侧各50mm的范围内，相邻两次磁化至少重叠15mm。
b) 检测前应使用灵敏度试片校验灵敏度是否满足要求。
7.3.5、线圈法
其磁场平行于线圈轴线。有效磁化区为从线圈端部向外延伸150mm范围内。

a) (δ≥10)时，（充填因数δ=）、磁化电流I为：I= I=
式中 N—匝数；L—工件长度，mm; D—工件横截面积最大尺寸，mm; R—线圈半径，mm. 以下同。
b)高充填线圈（δ≤2）时，I=
c)中充填线圈（2＜δ＜10）时， NI=
式中 —高充填因数计算的NI值；—低充填因数计算的NI值。
d)长径比（L/D）＜2的工件，应采用磁极加长块来增大L/D,以使L/D＞15的工件，计算公式中L/D取15。
e)长工件应分段磁化，相邻两段应至少重叠10%分段长度，磁化电流应根据标准试片来确定。
f)空心工件，由有效直径代替D
圆筒形工件：；
非圆筒形工件：。
式中：—圆筒外直径，mm; —圆筒内直径，mm;
—工件总横截面积，;—工件中空部分横截面积，。
7.3.6、交叉磁轭法
四个磁极端面与检测面尽量贴合，检测速度尽量均匀，只能用于连续法。
7.4、质量控制
7.4.1、电流表、电磁轭提升力至少半年校验一次。磁强计、毫特斯拉计、黑光辐射计至少一年校验一次。
7.4.2、循环使用的磁悬液，每天工作前使用梨形沉淀管进行浓度测定。
7.4.3、每天检测开始前，用标准试片检验磁粉检测设备、磁悬液综合性能。
8 、 检测结果的评定和质量分级
8.1、磁痕显示分类
磁痕显示排除伪显示和非相关显示后，为缺陷显示。
a)长宽比大于3的缺陷显示为条状磁痕，小于等于3的为圆形磁痕。
b)长度小于0.5mm的磁痕不计。
c)两条或两条以上磁痕在同一直线上且间距不大于2mm时，按一条磁痕处理，其长度为两条磁痕之和加间距。
d)磁痕长轴方向与工件轴线或母线夹角≥30°时，按横向缺陷评定，否则按纵向评定。
8.2、磁痕的观察
a) 在缺陷磁痕形成后立即观察。
b)非荧光磁粉工件表面照度不低于1000Lx,现场检测时不低于500Lx；荧光磁粉
工件表面可见光照度应不大于20Lx，黑光灯在工件表面辐照度不低于1000μ
w/ 。
c) 辨认细小磁痕时，可用2~10倍放大镜。
8.3、磁痕显示的记录
缺陷磁痕显示记录用照相法，也可采用录象和可剥性塑料薄膜法，同时应用草图标示。
8.4、复验
出现下列情况之一时，需复验：
a)发现检测过程有误或技术条件改变时；
b)合同各方有争议或认为有必要时。
8.5 、退磁
出现下列情况之一时，需退磁：
a)剩磁对焊接和机械加工产生不良影响时；
b)剩磁对测试或计量产生不良影响时。
8.6、磁粉检测质量分级
8.6.1、不允许存在的缺陷：
a) 任何裂纹和白点；
b) 紧固件和轴类工件任何横向缺陷。
8.6.2、焊接接头磁粉检测质量分级，见表4。

表4 焊接接头磁粉检测质量分级
等级
线性缺陷磁痕
圆形缺陷磁痕（评定框尺寸为35×100mm）
I
不允许
d≤1.5，且在评定框内不大于1个
II
不允许
d≤3.0，且在评定框内不大于2个
III
L≤3.0
d≤4.5，且在评定框内不大于4个
Ⅳ
大于Ⅲ级者
注：L—线性缺陷长度，mm; d—圆形缺陷磁痕长径，mm

8.6.3、受压加工部件和材料磁粉检测质量分级，见表5。

表5 受压加工部件和材料磁粉检测质量分级
等级
线性缺陷磁痕
圆形缺陷磁痕
（评定框尺寸为2500，其中一条矩形边长最大为150mm）
I
不允许
d≤2.0，且在评定框内不大于1个
II
L≤4.0
d≤4.0，且在评定框内不大于2个
III
L≤6.0
d≤6.0，且在评定框内不大于4个
Ⅳ
大于Ⅲ级
注：L—线性缺陷磁痕长度，mm; d—圆形缺陷磁痕长径，mm

8.6.4、综合评级
在圆形缺陷评定区内同时存在多种缺陷时，需综合评级。先对各类缺陷分别评级，取质量最低的级别作为综合评级的级别；当各类缺陷级别相同时，则降低—级作为综合评级的级别。
9、检测记录、报告和资料存档
9.1、检测记录
检测记录包括下述内容：
a)委托单位；
b)被检工件：名称、编号、规格、材质、焊接方法；
c)检测设备：型号、名称；
d)检测标准；
e)检测规范：工艺卡号、检测真实记录；
f)检测部位及缺陷草图；
g)检测日期、检测人员签字。
9.2、检测报告
a)检测报告包括下述内容：
b)委托单位；
c)被检工件：名称、编号、规格、材质、焊接方法和热处理状况；
d)检测设备：型号、名称；
e)检测标准和验收级别；
f)检测规范：磁化方法、磁化电流、磁极或电极间距、磁悬液种类和浓度、标准试片及灵敏度；
g)磁痕照相和工件草图（或示意图）；
h)检测结果及质量分级；
i)检测人员签字及其技术资格；
k)检验日期。
9.3、资料存档
9.3.1、检测记录、检测报告按年、月份以一定的顺序装订成册，归入档案室便于查找；
9.3.2、检测记录、检测报告至少保存七年。
9.3资料存档
9.3.1、检测记录，检测报告按年 月 日以一定的编排顺序装订成册，归入档案室，便于查找；
9.3.2、检测记录，检测报告至少保存七年。