mt标准讲义

JB4730.4-2005标准讲义,赵永城 13019208613,说明,JB/T4730.4-2005共有10章、两个附录。 1、范围 2、引用文件 3、一般要求 4、检测方法 5、磁痕显示分类和记录 6、复验 7、退磁 8、在用承压设备检测 9、质量分级 10、报告,磁粉检测原理、优点和局限性,1、原理：磁粉检测是利用铁磁材料的磁导率与被检工件中缺欠的磁导率，当被检工件被适宜的磁化后，被检工件表面或近表面缺欠处，产生磁场畸变，从而形成局部漏磁场。当细磁粉施加被检工件表面上后，而被漏磁场吸引而聚集在缺欠周围，产生磁痕。,2、优点： 1）可检测铁磁材料的表面或近表面缺欠、非金属夹杂及其它不连续性缺欠。 2）缺欠中含有杂质时，不会大幅度减低检测灵敏度。除非该杂质具有与被检工件类似的磁性。 3）可带非金属涂层检测，但涂层厚度不应大于50m。带涂层检测的不利因素是降低检测灵敏度。 3、局限性： 1）不适用于非铁磁性材料。 2）一般要进行后处理。因为磁粉的特性可能会对该工件后面的工序产生有害影响。 3）表面有涂层时，可能降低灵敏度。 4）非表面开口性缺欠会造成发散的磁痕。而且随着缺欠距表面的距离的增加，其磁粉也越来越发散。 5）组织的变化或某些类型的偏析可能造成非相关显示。,影响漏磁场的因素,1、外加磁场的强度的影响缺欠的漏磁场大小与工件 磁化强度有关，从磁化曲线得知， 外加磁场的大小与方向直接影响 磁感应强度的变化。一般来说， 外加磁场强度一定大于Hm，即选择在产生最大磁导率m对应的Hm点右侧的磁场强度值，此时磁导率减小，磁阻增大，漏磁场增大（也就是说磁导率越小越容易形成漏磁场）。当磁感应强度达到饱和值的80%左右时，漏磁场会迅速增大。,制定周向磁化规范的的基本原则(磁特性曲线),但外加磁场强度也不能过大，如果过大磁粉将会出现背景效应（毛状痕迹）。这将降低真实缺欠痕迹的清晰度，从而降低灵敏度。一旦出现这种情况，则应修改检测方法。这时应采取措施，改善表面状况，或减小磁场强度等，直至磁痕清晰度达到可以接受的程度。,2、缺欠位置的影响及形状的影响 1）缺欠埋藏深度的影响 缺欠埋藏深度，即缺欠上端距工件表面的距离，对漏磁场产生很大的影响。同样的缺陷，位于工件表面时，产生漏磁场最大；若位于工件的近表面，产生的漏磁场显著减小；随着缺欠埋藏深度的增加漏磁场急剧减小，达到一定深度后工件表面几乎没有漏磁场存在。,2）缺欠方向的影响 磁粉检测是根据漏磁场 吸引磁粉显示磁痕来判断 是否有缺陷存在的，对取向 垂直于磁力线的线状缺陷其 灵敏度最高，当缺陷与磁力 线平行时，则没有漏磁场 产生，因此，这类缺陷是检 测不到的。 当需要检测所有类型的缺陷时，对某一表面上进行两次近似相互垂直的磁化可完成对该表面的完全覆盖。因为磁力线在偏离缺陷最佳检测方向达到60°时，应被认为有效。,3）缺欠宽深比的影响 同样宽度的表面缺欠，如果深度不同，产生的漏磁场也不同。在一定范围内，漏磁场的增加与缺欠的深度的增加几乎呈线性关系；当超过这个范围后缺欠深度增加，漏磁场将缓慢增加。当缺欠宽度很小时，漏磁场随着宽度的增加而增加，并在缺欠的中心形成一条磁痕；当缺欠宽度很大时，漏磁场反而下降，如表面划伤又浅又宽，产生的漏磁场很小，在缺欠两侧形成磁痕，而缺欠根部没有磁痕。 缺欠的宽深比越大，漏磁场越大，缺欠越容易检出。,3、工件表面覆盖层的影响,4）工件材料及状态的影响 （1)晶粒大小的影响 晶粒越大，磁导率越大，矫顽力越小，漏磁场越小。(2)含碳量的影响 含碳量越高，矫顽力越大，磁导率越小，漏磁场越大(3)热处理的影响 退火正火 几乎没有影响； 退火淬火 影响较大 淬火提高矫顽力和剩磁，漏磁场增大； 淬火回火 随温度的增高，材质变软，矫顽力降低，漏磁场减小。(4)合金元素的影响 合金元素的增加，材料硬度增大，矫顽力增大、漏磁场增大。 （5） 冷加工的影响 如冷拔、冷轧、冷校、冷挤压等增加表面硬度，矫顽力增大、漏磁场增大。,第一章 范围,说明,主要规定了适用范围，94标准只适用于压力容器，05标准将范围扩大到锅炉、压力容器、压力管道等承压设备，与承压设备的支承件和结构件的磁粉检测也可参照执行。,JB/T 4730的本部分规定了承压设备磁粉检测方法及质量分级要求。 本部分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，不适用于奥氏体不锈钢和其它非铁磁性材料的检测。 与承压设备有关的支承件和结构件，如有要求也可参照本部分进行磁粉检测。,1 范围,本标准即适用于承压设备的制造检验也适用于承压设备的在役检验。 本标准可应用于原材料、半成品（钢坯、钢块、铸件和锻件）、成品材料和焊缝等的检验。 铁磁材料（承压设备常用的有Q235、Q345R(16MnR)、Q245(20R、20g)、30CrMnSiA等) 非铁磁材料有铜、铝、镁、钛合金、奥氏体不锈钢等。,说明,说明,对不锈钢的几点说明： 不锈钢通常在热处理后使用。常用的不锈钢有铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢、奥氏体型不锈钢和双相钢（铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的机械混合物）四种。 1）铁素体型不锈钢是以铁素体为基体的不锈钢。如Cr17、Cr17Ti、Cr28等，主要在退火状态下使用。具有磁性，可以进行磁粉检测。 2）马氏体型不锈钢是以马氏体为基体的不锈钢。如1Cr13、2Cr13等，主要在淬火加回火状态下使用，具有强烈的淬硬倾向和冷裂倾向。也具有磁性，可以进行磁粉检测。,说明,3）奥氏体型不锈钢是以奥氏体为基体的不锈钢。如0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti等，通常在固溶处理后使用（所谓固溶处理，既是将钢加热到10501080的高温，使铬的碳化物重新扩散而溶于固溶体中，然后在水或油中迅速冷却，使铬的碳化物来不及析出的一种处理方法），是应用最广泛的一种不锈钢耐酸钢。它不能通过淬火强化。奥氏体型不锈钢不具有磁性，因此不能进行磁粉检测。 4）双相钢是铁素体型不锈钢和奥氏体型不锈钢的机械混合物，有优良的耐腐蚀性能。是否能进行磁粉检测要看特素体和奥氏体的混合比例而定。 铁素体和马氏体型不锈钢，由于晶粒尺寸和各向异性不明显，可以采用磁粉检测，但磁性较差。 奥氏体型不锈钢，由于其各向异性和晶粒尺寸较大，不具有磁性，因此，不能进行磁粉检测。,第二章 规范性引用文件,下列文件中的条款通过JB/T 4730的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 GB 115331989 标准对数视力表 GB/T 166731996 无损检测用黑光源（UV-A）辐射的测量 JB 4730.1 承压设备无损检测 第1部分：通用要求 JB/T 60631992 磁粉探伤用磁粉 技术条件 JB/T 60652004 无损检测 磁粉检测用试片 JB/T 60662004 无损检测 磁粉检测用环形试块 JB/T 82901998 磁粉探伤机,2 规范性引用文件,第三章 一般要求,说明,第3章一般要求共有12节，包括： 1、检测人员 2、检测程序 3、设备 4、磁粉、载体及磁悬液 5、标准试件 6、电流类型及选用 7、磁化方向 8、磁化规范 9、质量控制 10、安全防护 11、表面准备 12、检测时机,磁粉检测的一般要求除应符合JB/T 4730.1的有关规定外，还应符合下列规定。 3.1 磁粉检测人员,磁粉检测人员的未经矫正或经矫正的近（距）视力和远（距）视力应不低于5.0（小数记录值为1.0）, 测试方法应符合GB 11533的规定。并一年检查一次，不得有色盲。 本条规定了检测人员视力要求，对人员的其他要求在JB/T4730.1中以进行了规定。,3 一般要求,说明：,1）无损检测人员应当持证上岗。 2）取得不同无损检测方法各资格级别的人员，只能从事与该方法和该资格级别相应的无损检测工作，并负相应的技术责任。 3）由于磁粉检测中对缺陷的识别与人的视觉特性有关，即与人眼对识别对象、亮度、反差（对比度）、色泽等感观方式有关，因此标准对检测人员的视力和辨色能力进行了规定。 本标准是按GB11533的规定，提出了近距视力和远距视力要求，由于色弱视力已低于1.0，所以05标准不在对色弱者提出要求。 本标准要求检测人员不得有色盲。医学上对色盲、色弱的定义是：色盲是指全部或部分失去对颜色的分辨能力，分红色盲、绿色盲、全色盲等；色弱是指对颜色能正确认出，但表现出困难或辨认时间延长。 正常人对彩色可以辨认，而色盲者只能通过明暗来判断，因此无论各种色盲或全色盲，对磁粉检测或荧光磁粉检测处理过程控制和显示观察评定都会产生严重影响。所以本标准规定磁粉检测人员不能有色盲，而对色弱者没有明确要求。当然在培养磁粉、渗透检测人员时，如非确有需要，一般也不应选择色弱者。,3.2 磁粉检测程序,磁粉检测程序如下： 1）预处理； 2）磁化； 3）施加磁粉或磁悬液； 4）磁痕的观察与记录； 5）缺陷评级； 6）退磁； 7）后处理,说明,本条是本标准新增内容，94标准没有此项内容。 磁粉检测程序也就是磁粉检测工艺，是指预处理、磁化（选择磁化方法和磁化规范）、施加磁粉或磁悬液、磁痕的观察与记录、缺陷评级、退磁和后处理七个程序的全过程。,3.3 磁粉检测设备,3.3.1 设备 磁粉检测设备应符合JB/T 8290的规定。固定磁粉 探伤机 移动式磁粉探伤机,固定式磁粉探伤机,29,30,31,32,33,34,移动式磁粉探伤机,（3000-6000A）CYD3000、CYD5000。CZQ6000型直流探伤机、CDG10000型多功能探伤机。,36,37,便携式磁粉探伤机,（500-2000A）CYE-3（旋转磁场仪）、E型（旋转磁场仪）、CYE-1（电磁轭型）、CJE型（电磁轭）、CY-500（支杆）、CY-1000（支杆）、CY2000（支杆）。,39,40,41,42,43,3.3.2 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；直流电磁轭至少应有177N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)。,说明,JB/T4730-2005关于磁轭提升力如何规定的 磁轭提升力指标反映了磁化规范的要求，其原理为：对于一定的设备与工件，磁轭平均吸力与铁素体钢板的磁导率、磁极间距、磁极间隙及运动状态有关，当上诉因素不变时，磁感应强度峰值Bm与磁轭平均吸力有一定的对应关系。但如磁轭间距变化，将使磁感应强度B、磁场强度H和相对磁导率µ变化，因此，提升力指标中应注明磁极间距。 JB4730-1994关于磁轭提升力要求：当磁轭间距为200mm时，交流电磁轭至少应有44N的提升力，直流电磁轭至少有177N提升力。 JB/T4730-2005关于磁轭提升力要求：当磁轭最大间距时，交流电磁轭至少应有45N的提升力，直流电磁轭至少有177N提升力，交叉磁轭至少应有118N提升力（磁极与工件表面的间隙为0.5mm）。,说明,标准对直、交流电磁轭的要求是参照ASME A分篇（强制性）中对提升力的要求：当使用磁轭最大间距时，每个交流电磁轭至少应有10Ib(4.5kg)的提升力；每个直流或永久磁铁磁轭至少应有40Ib(18.1kg)的提升力。 JB4730-1994未提及交叉磁轭的提升力。 在国内某些标准文献中规定交叉磁轭的提升力为88N，理由是交叉磁轭有两个交流电磁轭组成，所以提升力应为两个交流电磁轭提升力指标之和，但此理由不能成立，因为两个交叉磁轭提升力的合力是矢量和，而不是向量和。 为确定交叉磁轭提升力，磁粉标准修改组专门做了试验，试验结果：在间隙为0.5mm1mm且不考虑行走速度的情况下，要达到A1-7/50探伤灵敏度交叉磁轭至少应有118N的提升力（注意此处间隙大小和磁轭行走速度对提升力的影响至关重要）这条是具有中国特色的。,