pt(4)-检测剂.ppt

NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654甘肃省2012年无损检测人员资格考试渗透检测I、II级培训班讲义第四讲：渗透检测剂渗透检测剂去除剂显象剂渗透剂渗透检测及系统国内渗透检测剂国外渗透检测剂思考题Date1第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654渗透剂的分类Ø 按渗透剂所含染料成分分类 ： Ø 荧光渗透剂：荧光渗透剂中含有荧光染料，只 有在黑光照射下，缺陷图像才能被激发出黄绿色 荧光，观察缺陷图像在暗室内黑光下进行 Ø 着色渗透剂：着色渗透剂中含有红色染料，缺 陷显示为红色，在白光或日光照射下观察缺陷图 像 Ø 荧光着色渗透剂：着色荧光剂中含有特殊染料 ，缺陷图像在白光或日光照射下显示红色，在黑 光照射下显示黄绿色（或其他颜色）荧光 Ø 按溶解染料的基本溶剂分类： Ø 水基渗透剂：以水作溶剂，再加入特殊的表面 活性剂，润湿能力有所改善，但灵敏度还是较低 Ø 油基渗透剂：以油作溶剂，润湿能力很好，渗 透能力很强，灵敏度较高渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能返回首页着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂Date2第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654Ø 按多余渗透剂的去除方法分类 ： Ø 水洗型渗透剂： Ø水基渗透剂，可直接用水清洗。

Ø自乳化型渗透剂，可直接用水清洗 Ø 后乳化型渗透剂：后乳化型渗透剂中不含有乳 化剂，工件表面多余的渗透剂需要用乳化剂乳化 后，才能用水清洗去除掉 Ø亲油型后乳化渗透剂 Ø亲水型后乳化渗透剂 Ø 溶剂去除型渗透剂：可用有机溶剂将工件表面 多余的渗透剂擦除 Ø 按渗透检测灵敏度水平分类 ： Ø 可分为很低、低、中、高与超高五类 Ø 水洗型荧光渗透剂通常有低、中与高灵敏度 Ø 后乳化型荧光渗透剂通常有中、高与超高灵敏 度 Ø 着色渗透剂通常有低、中灵敏度渗透剂的分类渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能返回首页着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂Date3第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654Ø 按照渗透剂与受检材料的相容性分类： Ø 与液氧相溶渗透剂：用于与氧气或液态氧接触 工件的渗透检测在液态氧存在的情况下，该类 渗透剂与其不发生反应，呈现化学惰性 Ø 低硫渗透剂：专门用于捏基合金材料的渗透检 测该类渗透剂不会对捏基合金材料产生破坏作 用 Ø 低氯低氟渗透剂：专门用于钛合金及奥氏体钢 材料的渗透检测该类渗透剂不会对钛合金及奥 氏体钢材料产生破坏作用。

渗透剂的分类渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能返回首页着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂Date4第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654渗透剂的组成Ø 大部分渗透剂是溶液，他们由溶质和溶剂 组成也有少数渗透剂是悬浮液，例如过滤 型微粒渗透剂 Ø 作为溶液类型的渗透剂，其主要组分为染 料、溶剂和表面活性剂，以及其他多种用于 改善渗透剂性能的附加部分 Ø 染料： Ø 着色染料：红色染料 Ø着色渗透剂中的染料应满足色泽鲜艳 ，易溶解、易清洗、杂质少、无腐蚀和对人体基 本无毒的要求 Ø 着色染料有油溶型、醇溶型、油醇混 合型三类 Ø 荧光染料：黄绿色荧光染料 Ø荧光染料在紫外线照射下发出黄绿色 的荧光染料应耐黑光、耐热和对金属无腐蚀等 Ø荧光染料的荧光强度和波长与所用的 溶剂和浓度有关渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能返回首页着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂Date5第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654Ø 溶剂： Ø 作用：①溶解染料；②渗透作用。

Ø 渗透剂中所用溶剂应具有渗透能力强，对染料 溶解性能好，挥发性小、毒性小、对金属无腐蚀 等性能，且经济易得 Ø 溶剂大致可分为基本溶剂和起稀释作用的溶剂 两大类 Ø基本溶剂必须具有充分溶解染料，使 渗透剂鲜明地发出红色色泽和黄绿色荧光光亮等 条件 Ø稀释溶剂具有适当调节黏度与流动性 的作用外，还起降低材料费用的作用 Ø基本溶剂与稀释溶剂能否配合平衡， 将直接影响渗透剂特性（黏度、表面张力、润湿 性能等），是决定性能好坏的重要因素 Ø渗透剂常用的溶剂：煤油、二甲苯、 苯 渗透剂的组成渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能返回首页着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂Date6第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654Ø 其他附加成分： Ø 渗透剂中的附加成分有：表面活性剂、互溶剂 、稳定性、增光型、抑制剂和中和剂等 Ø 表面活性剂：用于降低表面张力，增强润湿作 用通常需要选择两种以上的表面活性剂组合使 用 Ø 互溶剂：用于促进染料在溶剂中的溶解 Ø 稳定剂(或称助溶剂、耦合剂)：防止染料在低温 下从溶剂中分离出来 Ø 增光剂：用于增强渗透剂的光泽。

提高对比度 Ø 抑制剂：用于抑制挥发 Ø 中和剂：用于中和渗透剂的酸碱性 Ø 乳化剂：用于水洗型着色渗透剂和水洗型荧光 渗透剂中，使渗透剂容易被水洗乳化剂应与溶 剂互溶，不应影响红色染料的红色色泽，不影响 荧光染料的荧光光亮，也不应腐蚀金属渗透剂的组成渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能返回首页着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂Date7第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654渗透剂的性能Ø 渗透剂的综合性能： – 渗透力强，容易渗入工件的表面缺陷 – 荧光渗透剂应具有鲜明的荧光，着色渗透剂应 具有鲜艳的色泽 – 清洗性好，容易从工件表面清洗掉 – 润湿显象剂的性能好，容易从缺陷中被显象剂 吸附到工件表面，而将缺陷显示出来 – 无腐蚀，对工件和设备无腐蚀性 – 稳定性好，在日光（或黑光）与热作用下，材 料成分和荧光亮度或色泽能维持较长时间 – 毒性小 – 检测钛合金与奥氏体钢材料时，要求渗透剂低 氯低氟；检测镍合金材料时，要求渗透剂低硫； 检测与氧、液氧接触的工件时，要求渗透剂与氧 不发生反应，呈现化学惰性渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能返回首页着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂Date8第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654Ø 渗透剂的物理性能： Ø 表面张力和接触角 Ø表面张力和接触角是确定渗透剂渗透 能力的只要指标。

Ø接触角表征渗透剂对工件表面的润湿 能力 Ø渗透剂的渗透能力用渗透液在毛细管 中上升的高度来衡量 Ø静态渗透参量表征渗透剂渗入表面开 口缺陷的能力： SPP=αcosθ静态渗透参量的单位为牛顿/米（N/m ） Ø 黏度 Ø渗透剂性能用运功粘度来表示，运动 粘度的单位为：平方米/秒（m2/s） Ø当液体具有良好的渗透性能时，黏度 并不影响SPP Ø动态渗透参量表征渗透剂渗入表面开 口缺陷的速率： KPP=αcosθ/η 动态渗透参量的单位为米/秒（m/s） Ø渗透剂的黏度一般控制在4~10×10-6 m2/s较为适宜渗透剂的性能渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能返回首页着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂Date9第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654Ø 渗透剂的物理性能： Ø 密度 Ø渗透剂密度越小，渗透能力越强 Ø渗透剂的密度一般小于1t/m3 Ø液体的密度一般与温度成反比，温度 越高密度越小，渗透能力越强 Ø 挥发性 Ø挥发性可用液体的沸点或液体的蒸气 压来表征 Ø渗透剂的挥发性要适宜，不能太大也 不能太小 Ø易挥发的渗透剂：①滴落时易干在工 件表面上，水洗困难；②易干在缺陷内，回渗困 难；③有着火危险性；④对人身体有害。

Ø渗透剂必须有挥发性这样滴落时挥 发性成分挥发掉，染料浓度提高，检测灵敏度也 得以提高渗透剂的性能渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能返回首页着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂Date10第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654Ø 渗透剂的物理性能： Ø 闪点和燃点 Ø闪点：液体挥发的可燃性气体与空气 混合，接触火焰发生闪光现象时，液体的最低温 度 Ø燃点：指液体加热到能被接触的火焰 点燃并能够继续燃烧时，液体的最低温度 Ø对同一液体而言，燃点高于闪点 Ø闪点有开口和闭口两种测量方法 Ø水洗型渗透剂，闭口闪点应大于50℃ ；后乳化型渗透剂，闭口闪点应应为60~70℃ Ø 电导性 Ø渗透检测要求渗透剂具有高电阻渗透剂的性能渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂返回首页Date11第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654Ø 渗透剂的化学性能： Ø 化学惰性 Ø渗透剂对被检材料和盛装容器应尽可 能是惰性或无腐蚀性的 Ø渗透剂中的硫、钠等元素的存在，在 高温下会对镍基合金的工件产生热腐蚀（热脆） 。

Ø渗透剂中的卤族元素（如氟、氯）很 容易与钛合金及奥氏体钢材料作用，在应力存在 的情况下，产生应力腐蚀裂纹 Ø在氧气管道和氧气罐、液体燃料火箭 或其他盛装液氧装置的应用场合，渗透剂应与氧 不发生反应 Ø 清洗性 Ø渗透剂如果清洗困难，会在工件上造 成不良背景，影响检测效果 Ø 含水量和容水量 Ø渗透剂含水量越小越好 Ø渗透剂的容水量指标高，抗水污染性 能好渗透剂的性能渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能返回首页着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂Date12第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654Ø 渗透剂的化学性能： Ø 毒性 Ø渗透剂应是无毒的、与其接触，不得 引起皮肤炎症 Ø渗透剂挥发出来的气体，不能引起操 作者恶心 Ø 溶解性 Ø溶剂对染料的溶解能力高，渗透剂中 染料浓度才会提高，发光强度会增强，从而提高 检测灵敏度 Ø 腐蚀性能 Ø渗透剂应尽可能降低腐蚀性能渗透剂的性能渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能返回首页着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂Date13第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654Ø 渗透剂的特殊性能：稳定性 Ø 稳定性：指渗透剂对光和温度的耐受能力， Ø 荧光渗透剂在1000μW/cm2的黑光下照射1小时 ，稳定性应在85%以上。

Ø 着色渗透剂在强白光照射下，应不退色 Ø 在高温和低温下，渗透剂都应保持良好的溶解 能力，不发生变质、分解、浑浊和沉淀等现象渗透剂的性能渗透剂渗透剂的分类渗透剂的组成渗透剂的性能返回首页着色渗透剂荧光渗透剂特殊类型渗透剂Date14第四讲：渗透检测剂NDT-PT兰石集团炼化设备公司探伤室 刘 祎 ：13609313654着色渗透剂Ø 着色渗透剂灵敏度较低，不能用于检测临 界疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹或晶间腐蚀裂纹 Ø 水洗型着色渗透剂（ⅡA）：Ø 水基着色渗透剂：以水作溶剂，在水内溶解红 色染料这类渗透剂溶剂来源方便、安全无污染 且价格低廉，但灵敏度还不能令人满意，还有很 大的局限性 Ø 油基自乳化型着色渗透剂：在高渗透性的油基 溶剂中溶解油溶性的红色染料，同时加入乳化剂 这类渗透剂使用中，应避免水分浸入渗透剂中 ，避免粘度增大，渗透性能降低而使检测灵敏度 下。