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304不銹鋼管檢測(cè)常用方法

發(fā)布時(shí)間：2021-04-01 08:38:37 丨 瀏覽次數(shù)：

304不銹鋼管從原材料到成品，都會(huì)用到無(wú)損檢測(cè)。比如材料分選、尺寸形位測(cè)量、特定物理和機(jī)械性能對(duì)比測(cè)定、應(yīng)力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析、內(nèi)部不良結(jié)構(gòu)或異常的檢測(cè)，檢測(cè)缺陷并給予評(píng)價(jià)，從而才能保證304不銹鋼管的質(zhì)量，使用的安全可靠性和降低制造成本，提高經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的作用。

在各工業(yè)部門(mén)生產(chǎn)中對(duì)304不銹鋼管檢測(cè)，常采用的幾種方法為：目視檢測(cè)、液體滲透檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、渦流檢測(cè)、超聲檢測(cè)以及射線檢測(cè)。

1、目視檢測(cè)

目視檢測(cè)是以肉眼或再通過(guò)適當(dāng)器械觀察被檢304不銹鋼管表面來(lái)發(fā)現(xiàn)缺陷的檢測(cè)方法。此方法原理簡(jiǎn)單，易于理解和掌握，而且不受或很少受被檢304不銹鋼管材質(zhì)、構(gòu)造、形狀、尺寸等因素的影響。但是，由于人眼的分辨能力有限，所以只能是敝開(kāi)于表面上的缺陷和其他細(xì)節(jié)。隨著科技的發(fā)展，人們已經(jīng)借助內(nèi)窺鏡裝置，使用電視攝像機(jī)成像技術(shù)對(duì)304不銹鋼管進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。而且現(xiàn)在已經(jīng)有剛性、柔性?xún)?nèi)窺鏡，使得檢測(cè)更全面、更方便。

2、滲透檢測(cè)

滲透檢測(cè)是一種以毛細(xì)作用原理為基礎(chǔ)的檢測(cè)技術(shù)。在檢測(cè)時(shí)，將溶有熒光染料或著色染料的滲透液施加到304不銹鋼管表面，由于毛細(xì)作用，滲透液滲入到細(xì)小的表面開(kāi)口缺陷中，清除附著在工件表面的多余滲透液，經(jīng)干燥后再施加顯像劑，缺陷中的滲透液在毛細(xì)現(xiàn)象的作用下被重新吸附到零件表面上，就形成放大了的缺陷顯示，即可檢測(cè)出缺陷的形貌和分布狀態(tài)。

液體滲透檢測(cè)法可用于檢驗(yàn)各種類(lèi)型的裂紋、氣孔、分層、縮孔、疏松、冷隔、折疊及其他開(kāi)口于表面的缺陷；廣泛用于檢驗(yàn)有色金屬和黑色金屬的鑄件、鍛件、粉末冶金件、焊接件以及各種陶瓷、塑料及玻璃制品。

液體滲透檢驗(yàn)法的優(yōu)點(diǎn)有：

(1)不受被檢試件幾何形狀、尺寸大小、化學(xué)成分和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的限制，也不受缺陷方位的限制，一次操作可同時(shí)檢驗(yàn)開(kāi)口于表面的所有缺陷；

(2)不需要特別昂貴和復(fù)雜的電子設(shè)備和器械，可以以最小的投資用于檢驗(yàn)各類(lèi)材料和試件的表面缺陷，取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益；

(3)檢驗(yàn)速度快，操作比較簡(jiǎn)便，大量的零件可以同時(shí)進(jìn)行批量檢驗(yàn)，因此，大批量的零件可實(shí)現(xiàn)100%的檢驗(yàn)；

(4)檢驗(yàn)人員經(jīng)過(guò)較短時(shí)間的培訓(xùn)和實(shí)踐就可以獨(dú)立地進(jìn)行操作；

(5)缺陷顯示直觀，檢驗(yàn)靈敏度高。

其局限性則表現(xiàn)為：

(1)最主要的限制是只能檢出試件開(kāi)口于表面的缺陷，不能顯示缺陷的深度及缺陷內(nèi)部的形狀和大小；(2)無(wú)法或難以檢查多孔的材料，表面粗糙時(shí)，也會(huì)使試件表面的本底顏色或熒光底色增大，以致掩蓋了細(xì)小的、分散的缺陷；(3)難以定量地控制檢驗(yàn)操作程序，多憑檢驗(yàn)人員的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真程度和視力的敏銳程度。

滲透檢測(cè)顯示直觀、容易判斷，操作也非?？焖佟⒑?jiǎn)便，設(shè)備簡(jiǎn)單、攜帶方便、檢測(cè)費(fèi)用低、適應(yīng)于野外工作，在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

3、磁粉檢測(cè)

磁粉檢測(cè)是在鐵磁性材料被磁化后，由于工件上存在不連續(xù)性，則工件表面和近表面的磁力線會(huì)發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附施加在表面的磁粉，在合適的光照條件下會(huì)形成可見(jiàn)的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的大小、位置、形狀和嚴(yán)重程度等?？梢灾庇^和顯示出缺陷的大小、位置、形狀和嚴(yán)重程度，并可大致確定缺陷性質(zhì)[5]。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，磁粉檢測(cè)是漏磁場(chǎng)檢測(cè)的一種方法，但由于其使用廣泛，習(xí)慣上常予單列。磁粉法的特點(diǎn)是：(1)用于鐵磁性材料檢測(cè)。(2)用于檢測(cè)表現(xiàn)表面和近表面缺陷，可探測(cè)的深度一般在1-2 mm；(3)磁化場(chǎng)的方向應(yīng)與缺陷的主平面相交，夾角應(yīng)在45°?90°，有時(shí)還需從不同方向進(jìn)行多次磁化；(4)不能確定缺陷的深度，且寬而淺的缺陷也難以檢出；(5)檢測(cè)后常需退磁和清洗；(6)試件表面不得有油脂或其他能粘附磁粉的物質(zhì)。

磁粉檢測(cè)根據(jù)磁化試件的方法可分永久磁鐵法、直流電法、交流電法等，根據(jù)磁粉的施加可分為干粉法和濕粉法，熒光磁粉法；而根據(jù)在工件中建立磁場(chǎng)的方向，通常分為周向磁化、縱向磁化和復(fù)合磁化。

由于磁粉檢測(cè)法試件表面的潔凈度要求較高，所以不太適合對(duì)使用過(guò)的管件進(jìn)行檢測(cè)，一般用于新管出廠時(shí)的檢測(cè)。當(dāng)采用普通磁粉探傷時(shí)，由于管件表面的氧化層色與磁粉顏色相近，觀察時(shí)缺陷處磁痕不夠清晰而容易造成誤檢或漏檢。所以主要采用熒光磁粉法來(lái)檢測(cè)。在管件表面包覆一層熒光物質(zhì)，當(dāng)熒光磁粉受到漏磁場(chǎng)作用沉積在缺陷上時(shí)，在紫外線燈光的照射下，熒光磁粉表層的熒光物質(zhì)激發(fā)出黃綠色的熒光，顯示出缺陷的形狀和位置。熒光磁粉探傷靈敏度高，容易檢測(cè)到微小裂紋，但檢測(cè)結(jié)果受到人為因素的影響較大。近年來(lái)，人們逐漸將圖形圖象處理技術(shù)引入磁粉探傷中，通過(guò)采用CCD攝像頭將磁粉的圖像拍攝下來(lái)，通過(guò)圖像采集卡將其輸入到計(jì)算機(jī)中，利用圖形識(shí)別技術(shù)來(lái)判斷缺陷的位置及形狀，從而實(shí)現(xiàn)磁粉探傷的自動(dòng)化。該技術(shù)的主要問(wèn)題是設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)環(huán)境要求高，一般要有專(zhuān)用的暗室。

4、渦流檢測(cè)

渦流檢測(cè)是建立在電磁感應(yīng)基礎(chǔ)上的一種無(wú)損檢測(cè)方法。在檢測(cè)時(shí)，將被檢件放入或靠近通以交流電的線圈，則此線圈產(chǎn)生隨時(shí)間變化的磁通可使被檢件感生電動(dòng)勢(shì)而產(chǎn)生渦流。若被檢件中存在缺陷，則會(huì)改變渦流正常流動(dòng)并由此導(dǎo)致線圈阻抗或線圈的電壓發(fā)生變化并能得到相應(yīng)的電信號(hào)，從而可由此信號(hào)的振幅和相位等判定缺陷的存在及其程度。檢測(cè)結(jié)果可直接用電信號(hào)輸出，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，并且除了檢測(cè)缺陷之外，還可以檢測(cè)材質(zhì)和尺寸形位等變化。

渦流檢測(cè)的主要優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)速度快，線圈與試件可不直接接觸，無(wú)需耦合劑。但缺點(diǎn)是只限于導(dǎo)電材料，對(duì)形狀復(fù)雜試件難作檢查，由于存在趨膚效應(yīng)只能檢查薄試件或厚試件的表面、近表面部位。對(duì)于鐵磁性材料及制件需完全直流磁化到飽和以免在渦流檢測(cè)期間磁化狀態(tài)有任何變化而影響檢測(cè)，且隨后又需須將此試件退磁，缺陷必須能截?cái)鄿u流方可被檢出，檢測(cè)結(jié)果尚不直觀，判斷缺陷性質(zhì)、大小及形狀尚難，對(duì)多參量敏感時(shí)解釋的是否正確取決于作業(yè)者的水平。然而，遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)技術(shù)有效地彌補(bǔ)了上述的常規(guī)渦流檢測(cè)的局限性。遠(yuǎn)場(chǎng)渦流法屬低頻渦流檢測(cè)技術(shù)，它的探頭是內(nèi)通過(guò)式探頭，由于激勵(lì)線圈和一個(gè)設(shè)置在與激勵(lì)線圈相距約二倍內(nèi)徑長(zhǎng)度較小的測(cè)量線圈構(gòu)成，激勵(lì)線圈通以低頻交流電，其能量流兩次穿過(guò)管壁并沿管壁傳播，測(cè)量線圈能測(cè)到來(lái)自激勵(lì)線圈的穿過(guò)管壁后返回管內(nèi)的磁場(chǎng)，因而能以相同的靈敏度檢測(cè)管子內(nèi)外壁缺陷及壁厚減薄，不受趨膚深度的限制，可對(duì)碳鋼或其它強(qiáng)鐵磁性管有效檢測(cè)。探頭在管內(nèi)擺動(dòng)對(duì)檢測(cè)也基本沒(méi)有影響。其優(yōu)點(diǎn)有：(1)檢測(cè)結(jié)果可以直接用電信號(hào)輸出，因此可以進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)；(2)由于采用非接觸式的方法，檢測(cè)速度快；(3)適用于表面缺陷的檢測(cè)；(4)適用范圍較廣，除能檢測(cè)缺陷外，還能檢測(cè)材質(zhì)變化，尺寸形狀的變化等；(5)特別適合304不銹鋼管、線材的檢測(cè)；(6)安全防護(hù)簡(jiǎn)單；(7)對(duì)碳鋼或其它強(qiáng)鐵磁性管子的蝕坑，裂紋等缺陷的檢測(cè)十分有效。但也存在很多問(wèn)題，如缺陷的特征與缺陷的分類(lèi)，對(duì)形狀復(fù)雜的試件難以進(jìn)行檢測(cè)等。

5、超聲檢測(cè)

超聲檢測(cè)一般是指使超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進(jìn)行研究，對(duì)試件進(jìn)行宏觀缺陷檢測(cè)、幾何特性測(cè)量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測(cè)和表征，并進(jìn)而對(duì)其特定應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)的技術(shù)。

對(duì)于宏觀缺陷的檢測(cè)，常用頻率是0.5～25 MHz的短脈沖以反射法進(jìn)行。其工作原理是：用超聲波探頭向被測(cè)物體發(fā)出超聲脈沖，此超聲脈沖便在被測(cè)物體內(nèi)傳播，傳播中的聲脈沖遇到聲特性阻抗(材料密度與聲速的相乘積)有變化部分，入射聲能可被反射，根據(jù)反射信號(hào)的幅度與反射波之間的時(shí)差可確定反射面與聲入射點(diǎn)之間的距離。采用特定的掃描顯示方式及相應(yīng)的電子線路可獲得試件中缺陷分布及形態(tài)的圖像。

超聲波檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是：(1)作用于材料的超聲強(qiáng)度足夠低，最大作用應(yīng)力遠(yuǎn)低于彈性極限；(2)可用于金屬、非金屬、復(fù)合材料制作的無(wú)損評(píng)價(jià)；(3)對(duì)確定內(nèi)部缺陷的大小、位置、取向、埋深、性質(zhì)等參量較之其他無(wú)損方法有綜合優(yōu)勢(shì)；(4)僅需從一側(cè)接近試件；(5)設(shè)備輕便對(duì)人體及環(huán)境無(wú)害，可作現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)；(6)所用參數(shù)設(shè)置及有關(guān)波形均可存儲(chǔ)供以后調(diào)用。

主要局限性是：(1)對(duì)材料及制作缺陷作精確的定性，定量表征仍須作深入研究；(2)為使超聲波能以常用的壓電換能器為聲源進(jìn)入試件一般需用耦合劑；(3)對(duì)試件形狀的復(fù)雜性有一定限制。

6、射線檢測(cè)

射線檢測(cè)是將具有穿透能力的X或其他例子的射線，透照被檢304不銹鋼管，借后者對(duì)射線的衰減效應(yīng)，并以適當(dāng)?shù)挠涗浗橘|(zhì)或器件，顯示穿透被檢304不銹鋼管的射線強(qiáng)度分布所構(gòu)成的圖像來(lái)檢出缺陷。射線檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是既可檢出表面缺陷，也可檢出近表面和內(nèi)部缺陷。檢測(cè)結(jié)果受被檢304不銹鋼管材質(zhì)和表面狀態(tài)影響較小，除密度較低或特別高、粗糙度特別差、形狀或結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜的材料制品外，其余均可檢測(cè)。此法結(jié)果直觀，定量精確，能做原始檢驗(yàn)的永久記錄，且可長(zhǎng)期保存。

局限性是：檢測(cè)周期長(zhǎng)、成本高、可檢厚度有限、檢出缺陷尤其是分離面與射線束垂直的分層型缺陷靈敏度低，還有難以檢測(cè)或效果欠佳的管焊縫、粗晶或鑄造管的檢測(cè)，需要防護(hù)等。