焊缝磁粉检测工艺.docx

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焊缝磁粉检测工艺

中建钢构武汉有限公司

焊缝磁粉检测工艺

编制人：

审核人：

审批人：

2014年2月

中建钢构武汉有限公司

目录

1.总则.......................................................................................................................1

2.适用范围...............................................................................................................2

3.一般要求...............................................................................................................2

4.磁粉、载体及磁悬液...........................................................................................3

5.标准试件...............................................................................................................3

6.磁化电流类型及其选用.......................................................................................4

7.磁化方向和检测区域...........................................................................................4

8.磁化规范...............................................................................................................4

9.质量控制...............................................................................................................7

10.安全防护...............................................................................................................8

11.被检工件表面的准备...........................................................................................8

12.检测时机...............................................................................................................8

13.检测方法...............................................................................................................8

14.磁痕.......................................................................................................................9

15.磁粉检测报告.......................................................................................................10

16.焊缝磁粉检测工艺卡...........................................................................................10

1.总则

1.1本工艺适用于中建钢构武汉工厂钢结构焊缝磁粉检测。

1.2编制本工艺的依据如下：

1.2.1委托书，相关设计图纸，工艺，设计总说明；

1.2.2《焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级》JB/T6061-92；

1.2.3《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001；

1.3本工艺需要更改或对其内容有疑问，以及发生记载外的重要事项时，要同设

计单位协商，经同意后进行检查，如有发生上述事项，做成书面文件发布给

相关人员。

2.适用范围

本方案规定了磁粉检测方法检测铁磁性材料焊缝（包括热影响区）表面及近表面缺陷的技术及验收水平。

关于具体显示验收水平应图纸设计要求或委托书要求执行。

3.一般要求

3.1磁粉检测人员

a） 从事该工程的磁粉检测人员，必须取得由国家专业认定机构颁发的磁粉检测资格证；由Ⅱ级及Ⅱ级以上人员担任，并对检查对象焊接接头特性有足够的认识。

各技术资格等级人员只能从事与该等级相应的超声检测工作并负相应的技术责任，Ⅰ级人员必须在Ⅱ级或Ⅱ级以上人员的指导下进行检测；

b） 磁粉检测人员未经矫正的近（距）和远（距）视力应不低于5.0（小数记录值为1.0）测试方法应符合GB11533的规定。

并1年检查1次，不得有色盲。

3.2磁粉检测程序                                     

磁粉检测程序如下：

a） 预处理；

b） 施加磁粉或磁悬液；

c） 磁化；

d） 磁痕的观察与记录；

e） 缺陷评级；

f） 退磁；

g） 后处理。

3.3磁粉检测设备

3.3.1设备

磁粉检测设备应符合GB/T15822.3的规定，必须使用经质量部门检定合格的仪器，并且在检定有效期内使用。

通常使用下列类型的交流磁化设备：

a） 电磁轭；

b） 带触头的通电设备；

c） 近体导体或穿过或线圈技术。

使用直流磁化或永久磁体的，应在检测前予以规定。

3.3.2提升力

当使用磁轭最大间距时，交流电磁轭至少应有45N的提升力；交叉磁轭至少应有118N的提升力（磁极与试件表面间隙为0.5mm）；直流电磁轭至少应177N的提升力。

3.3.3辅助器材

a） 磁场强度计；

b） A型、C型试片、标准试块和磁场指示器；

c） 磁悬液浓度沉淀管；

d） 2～10倍放大镜；

e） 磁悬液喷壶；

f） 白光照度计；

g）反差增强剂

4.磁粉、载体及磁悬液

4.1磁粉

应具有高磁导率，低矫顽力和低剩磁，并应与被检工件表面颜色有较高的对比度。

磁粉粒度和性能的其他要求应符合JB/T6063的规定。

4.2载体

湿法应采用水基载体作为分散媒介。

以水为载体时，应加入适当的防锈剂和表面活性剂，必要时添加消泡剂。

4.3磁悬液

磁悬液浓度应根据磁粉种类、粒度、施加方法和被检工件表面状态等因素来确定。

磁悬液浓度范围应符合表1的规定。

测定前应对磁悬液进行充分搅拌。

表1磁悬液浓度

磁粉类型

配制浓度，g/L

沉淀浓度（含固体量）mL/100mL

非荧光磁粉

10～25

1.2～2.4

5.标准试件

5.1标准试片

a） 标准试片主要用于检验大部分检测设备、磁粉和磁悬液的综合性能，了解被检工件表面有效磁场和方向、有效检测区以及磁化方法是否正确。

标准试片应符合JB/T6065的规定。

b） 磁粉检测时一般选用A1-30/100或C-15/50，具体选用按工艺卡执行。

c） 标准试片使用方法

●     标准试片适用于连续磁化法。

使用时，应将试片无人工缺陷的面朝外；并用透明胶带交其平整粘贴在被检面上，注意胶带不能覆盖试片上的人工缺陷。

●     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。

5.2磁场指示器

磁场指示器用于表示被检工件表面磁场方向、有效检测区以及磁化方法是否正确的一种粗略的校验工具，不能作为磁场强度及其分布的定量指示。

6.磁化电流类型及其选用

6.1磁粉检测常用类型分：

交流、整流电流（全波整流、半波整流）、直流。

6.2选用原则

a） 表面使用交流、半波整流；

b） 近表面使用全波整流、直流。

6.3磁化规范要求的交流磁化电流值为有效值，整流电流值为平均值。

7.磁化方向和检测区域

7.1磁化方向：

a） 磁轭法和触头法检测焊缝时，应在最大偏差角为30°的两个近似互相垂直的方向上进行磁化。

下图1说明了磁化方向。

b） 只要合适，使用交叉磁轭技术。

7.2检测区域：

被检测工件的中电流路径的宽度应大于或等于焊缝及热影响区再加上50mm的宽度，且在任何情况下，焊缝及热影响区应处于有效区域内。

8.磁化规范

8.1磁场强度

磁场强度可用下列方法确定：

a） 利用材料的磁特性曲线，确定合适的磁场强度；

b） 用磁场强度计测量施加在工件表面切线磁场强度。

连续法检测达到2.4KA/m～4.8KA/m。

c） 用标准试片（块）来确定磁场强度是否合适。

8.2触头法

a） 磁化规范：

选用的磁化电流值大于等于五倍触头间距（有效值），

即5×间距（mm）=XXX（A）。

b） 采用触头法时，电极间距应控制在75～200mm之间。

磁场的有效宽度为触头中心线两侧1/4极距，通电时间控制在1～3s，电极与工件之间应保持良好的接触，以免烧伤工件。

两次磁化区域应有不小于10%的磁化重叠区。

检测时磁化电流应根据标准试片实测结果来校正。

8.3磁轭法

a） 磁轭的磁极间距应控制在75～200mm之间，检测的有效区域为两极连线两侧各50mm的范围内，磁化区域每次应有不少于15mm的重叠。

b） 采用磁轭法磁化工件时，其磁化电流应根据标准试片实测结果来选择；如果采用固定式磁轭磁化时，应根据标准试片实测结果来校验灵敏度是否满足要求。

8.4

下面图4、图5、图6、图C.1分别是几种磁化技术示意图

9.质量控制

磁粉检测用设备、仪表及材料应定期检验，并做好检验记录。

9.1综合性能试验

每天检测工作开始前，用标准试片检验磁粉检测设备及磁粉和磁悬液的综合性能（系统灵敏度）。

9.2磁悬液浓度测定

对于新配置的磁悬液，其浓度应符合表1的规定。

对循环使用的磁悬液，每天开始工作前，应进行磁悬液浓度测定。

9.3磁悬液污染判定

对循环使用的磁悬液，应每周测定一次磁悬液污染。

测定方法是将磁悬液搅拌均匀，取100mL注入犁形沉淀管中，静置60min检查沉淀管中的沉淀物。

当上层（污染物）体积超过下层（磁粉）体积的30%时，，即可判定磁悬液污染。

9.4磁悬液润湿性能检验

检测前，应进行磁悬液润湿性能检验。

将磁悬液施加在被检工件表面上，如果磁悬液的液膜地均匀连续的，则磁悬液的润湿性能合格；如果液膜被断开，则磁悬液中润湿性能不合格。

9.5电流表精度校验

磁粉检测设备的电流表，至少半年校验一次。

当设备进行重要电气修理或大修后，应进行校验。

9.6电磁轭提升力校验

电磁轭的提升力至少三个月校验一次。

在磁轭损伤修复后应重新校验。

9.7辅助仪表校验

磁粉检测用的辅助仪表，如黑光辐照计、照度计、磁场强度计、毫特斯拉计等，至少每年校验一次。

9.8其他

设备内部短路检查、电流载荷校验、通电时间校验等原则上每年进行一次测定。

10.安全防护

a） 触头法检验不应在易燃易爆的场合使用；使用在其他地方，也应该预防起火燃烧；

b） 使用水磁悬液检测时，应防止绝缘不良或电器短路；

11.被检工件表面的准备

11.1工件表面

被检工件表面不得有油脂、铁锈、氧化皮或其他粘附磁粉的物质。

表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性，否则应作适当的修理。

修理后被检工件的表面粗糙度Ra≤25μm。

如被检工件表面残留有涂层，当涂层厚度均匀不超过0.05mm，且不影响检测结果时，经合同各方同意，可以带涂层进行磁粉检测。

11.2安装接触垫

采用触头法磁化时，为了防止电弧烧伤工件表面和提高导电性能，应将接触部分清除干净，必要时应在电极上安装接触垫。

11.3反差增强剂

为增强对比度，可以使用反差增强剂。

12.检测时机

普通低碳钢应在焊接冷却至室温后开始检测，对于有延迟裂纹倾向的低合金结构钢，必须在焊后24小时才能开始检测。

13.检测方法

13.1湿法

13.1.1湿法主要用于连续法和剩磁法检测。

采用湿法时，应确认整个检测面被磁悬液湿润后，再施加磁场。

13.1.2磁悬液的施加可采用喷、浇、浸等方法，不宜采用刷涂法。

无论采用哪种，均不应使检测面上磁悬液的流速过快。

13.2连续法

采用连续法时，被检工件的磁化、施加磁粉的工艺以及观察磁痕显示都应在磁化通电时间内完成，通电时间为1～3s，停施磁悬液至少1s后方可停止磁化。

为保证磁化效果应至少反复磁化两次。

13.3交叉磁轭法

使用交叉磁轭法时，四个磁极端面与检测面之间应尽量贴合，最大间隙不应超过1.5mm。

连续拖动检测时，检测速度应尽量均匀，一般不应大于4m/min。

14.磁痕

14.1磁痕的分类和处理

14.1.1磁痕显示分为相关显示、非相关显示和伪显示。

14.1.2长度与宽度之比大于3的缺陷磁痕，按线状显示处理；长度与宽度之比不大于3的磁痕，按非线状显示处理。

14.1.3相邻间距小于较小显示主轴尺寸的显示，应作为单个的连续显示评定。

14.1.4返修区域应使用相同的磁粉系统和技术重新检测和评定。

14.2缺陷磁痕的观察

14.2.1缺陷磁痕的观察应磁痕形成后立即进行。

14.2.2观察环境

 缺陷磁痕的评定应可见光下进行，通常工件被检表面可见光照度应大于或等于1000lx；当现场采用便携式设备检测，由于条件所限无法满足时，可见光可以适当降低，但不得低于500lx。

14.2.3除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均匀或操作不当造成的之外，其他磁痕显示均应作为缺陷处理。

当辨认细小磁痕时，应用2～10倍放大镜进行观察。

14.3缺陷磁痕显示记录

缺陷磁痕的显示记录可采用照相、录像和可剥性塑料薄膜等方式记录、同时应用草图标示。

14.4复验

当出现下列情况之一时，需要复验：

a） 检测结束时，用标准试片验证检测灵敏度不符合要求时；

b） 发现检测过程中操作方法有误或技术条件改变时；

c） 合同各方有争议或认为有必要时。

14.5退磁

14.5.1退磁一般要求

一般可不进行退磁。

但下列情况下工件应进行退磁：

a） 当检测需要多次磁化时，如认定上一次磁化将会给下一次磁化带来不良影响；

b） 对下一道工序或使用产生不良影响；

c）设计技术要求需要退磁的。

14.5.2退磁方法

退磁方法可分为交流和直流退磁法两种。

14.5.2.1交流退磁法

将需要退磁的工件从通电的磁化线圈中缓慢抽出，直至离开线圈1米以上时，再切断电流。

或工件放入通电的磁化线圈内，将线圈中的电流逐渐减小至零或将交流电直接通过工件并逐步将电流减到零。

14.5.2.2大型工件退磁

大型工件可使用交流电磁轭进行局部退磁或采用缠绕电缆线圈分段退磁。

14.5.3剩磁测定

工件的退磁效果一般可用剩磁检查仪或磁场强度计测定。

剩磁应不大于0.3mT（240A/m），或按产品技术条件规定。

14.6磁粉检测验收水平

验收水平见表B.2   

当蓝图技术要求另有规定时，则按其要求评定。

15.磁粉检测报告

15.1工件经探伤后，要如实认真填写探伤报告提交委托单位。

15.2报告的内容

a）     委托单位和报告编号；

b）     工程名称、工件名称、焊缝编号、表面状况、；

c）     检测设备：

名称，型号；

d）     验收水平；

e）     所有记录显示的描述和部位；

f）     根据验收水平的检测结果、返修情况以及检测结论；；

g）     检测人员、（级别）、审核人员（级别）；

h）     检验日期；

15.3如有因几何空间或结构原因而检测不到的部位，应在报告中加以说明。

16.焊缝磁粉检测工艺卡