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1、鐵磁性材料磁粉檢測方法及質量分級要求作業指導書編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月1.適用范圍本規程規定了磁粉檢測方法及質量分級要求。本規程適用于鐵磁性材料的原材料、零部件和焊接接頭表面、近表而缺陷的檢測，不適用于奧氏體不銹鋼和其他非鐵磁性材料的檢測。2. 引用標準XX承壓設備無損檢測 第1部分：通用要求JB/T 4730.4-XX承壓設備無損檢測第4部分：磁粉檢測3. 一般要求3.1磁粉檢測人員磁粉檢測人員未經矯正的近（距）和遠（距）視力應不低于5.0 （小數記錄值為1.0） 測試方法應符合GB 11533的規定。并1年檢查1次，不得有色盲。3.2磁粉檢測程序磁粉檢測程序如下2、：a）預處理；b）磁化；c）施加磁粉或磁懸液；d）磁痕的觀察與記錄；e）缺陷評級；f）退磁；g）后處理。3.2磁粉檢測設備3.3設備磁粉檢測設備應符合JB/T 8290的規定。提升力當使用磁軌最大間距時，交流電磁軌至少應冇45N的提升力；直流電磁軌至少應冇 177N的提升力；交叉磁轆至少應有118N的提升力（磁極與試件表面間隙為0.5mm）。 斷電相位控制器采用剩磁法檢測時，交流探傷機應配備斷電相位控制器。黑光輻照度及波長當采用熒光磁粉檢測時，使用的黑光燈在工件表面的黑光輻照度應大于或等于1000U W/cm2,黑光的波長應為320400nm,屮心波長約為365nmo黑光源應符合GB/T 163、673 的規定。退磁裝置退磁裝置應能保證工件退磁后表面剩磁小于或等于0.3mT（240A/m）o輔助器材a）磁場強度計；b）Al型、C型試片、標準試塊和磁場指示器；c）磁懸液濃度沉淀管；d）210倍放大鏡；e）磁懸液噴壺；f）白光照度計；g）黑光燈;h）黑光輻照計；i）毫特斯拉計。3.4磁粉、載體及磁懸液磁粉應具有高磁導率，低矯頑力和低剩磁，并應與被檢工件表面顏色有較高的對比度。 磁粉粒度和性能的其他要求應符合JB/T 6063的規定。載體濕法應采用水或低粘度油基載休作為分散媒介。若以水為載體時，應加入適當的防 銹劑和表而活性劑，必要時添加消泡劑。油基載體的運動粘度在38C時小于或等于 3.04、mm2/s,使用溫度卜小于或等于5.0mm2/s,閃點不低于94C,且無熒光和無異味。 磁懸液磁懸液濃度應根據磁粉種類、粒度、施加方法和被檢工件表面狀態等因素來確定。磁懸液濃度范圍應符合表1的規定。測定前應對磁懸液進行充分攪拌。表1磁懸液濃度磁粉類型配制濃度，g/L沉淀濃度（含固體量）mL/100mL非熒光磁粉10 251.2 2.4熒光磁粉0.53.00.1 0.43.5標準試件標準試片a）標準試片主要用于檢驗大部分檢測設備、磁粉和磁懸液的綜合性能，了解被檢工 件表面有效磁場和方向、有效檢測區以及磁化方法是否正確。標準試片應符合 JB/T 6065的規定。b）磁粉檢測時一般選用A1-30/15、00或C-15/50,具體選用按工藝卡執行。c）標準試片使用方法標準試片適用于連續磁化法。使用時，應將試片無人工缺陷的面朝外；并用 透明膠帶交其平整粘貼在被檢面上，注意膠帶不能覆蓋試片上的人工缺陷。標準試片表面有銹蝕、褶折或磁特性發生改變時不得繼續使用。磁場指示器磁場指示器用于表示被檢工件表面磁場方向、有效檢測區以及磁化方法是否正確的 一種粗略的校驗工具，不能作為磁場強度及其分布的定量指示。3.6磁化電流類型及其選用磁粉檢測常用類型分：交流、整流電流（全波整流、半波整流）和直流。選用原則a）表面使用交流、半波整流；b）近表面使用直流、全波整流。磁化規范要求的交流磁化電流值為有效值，整流電流值為6、平均值。3.7磁化方向磁化方向包扌乩 縱向磁化、周向磁化和復合磁化。3.8磁化規范磁場強度磁場強度可用下列方法確定：a）用磁化電流表征的磁場強度按公式計算；b）利用材料的磁特性曲線，確定合適的磁場強度；c）用磁場強度計測量施加在工件表面切線磁場強度。連續法檢測達到2.4KA/H14.8KA/m,剩磁法檢測吋應達到14.4KA/mod）用標準試片（塊）來確定磁場強度是否合適。軸向通電法和中心導體法的磁化規范按表2屮公式計算表2軸向通電法和屮心導體法的磁化規范檢測方法磁化電流計算公式交流電宜流電、整流電連續法1= （815） D1= （12 32） D剩磁法1= （25 45） D1= （25 47、5） D注：D為工件橫截面上最大尺寸，mm中心導體法可用于檢測工件內、外表面與電流平行的縱向缺陷和端面的徑向缺陷。 外表而檢測時盡量使用直流電或整流電。偏置芯棒法當使用中心導體法，如電流不能滿足檢測要求吋應采用偏置芯棒法進行檢測，芯棒 應靠近內壁放置，導體與內壁接觸吋應采取絕緣措施。每次有效檢測區長度約為4倍芯 棒直徑，且應有一定的重疊區，重疊區氏度應不小于有效檢測區的10% （0.4d）o磁化電 流仍按表2中公式計算，式中D的數值取芯棒直徑加2倍工件壁厚。觸頭法a）當采用觸頭法局部磁化人工件時，磁化規范見表3。b）采用觸頭法吋，電極間距應控制在75200mm之間。磁場的有效寬度為觸頭屮心線 8、兩側1/4極距，通電時間控制在13s,電極與工件之間應保持良好的接觸，以免燒 傷工件。兩次磁化區域應冇不小于10%的磁化重疊區。檢測時磁化電流應根據標準 試片實測結杲來校止。表3觸頭法磁化電流值工件厚度T, mm電流值I, AT19(3.54.5)倍觸頭間距T219(45)倍觸頭間距磁轆法a) 磁覘的磁極間距應控制在75200mm之間，檢測的有效區域為兩極連線兩側各 50mm的范帀內，磁化區域每次應有不少于15mm的重疊。b) 采用磁軌法磁化工件時，其磁化電流應根據標準試片實測結果來選擇；如果采用 固定式磁軌磁化吋，應根據標準試片實測結果來校驗靈敏度是否滿足要求。線圈法a) 線圈法產生的磁場平9、行于線圈的軸線。線圈法的有效磁化區是從線圈端部向外延仲到150mm的范帀內。超過150mm以外區域，磁化強度應采用標準試片確定。b) 低充填因數線圈法當線圈的橫截面積人于或等于被檢工件橫截面積10倍吋，使用下述公式：偏心放置時，線圈的磁化電流按(1)計算(誤差為10%)：45000i= (1)N (L/D)正屮放置時，線圈的磁化電流按(2)計算(誤差為10%)：1690/?1= (2)N6 (L/D) -5c) 高充填因數線圈法用固定線圈或電纜纏繞進行檢測，若此時線圈截面積小于或等于2倍工件截面積(包 括中空部分)，磁化時，可按式(3)計算磁化電流(誤差為10%)：350001= (3)N (10、L/D) +2d) 中充填因數線圈法當線圈大于2倍而小于10倍被檢測工件截而積時，按式(4)計算：(4)ZA=(W(10-r)+( N/)/(Y-2)/8以上各式中：I施加在線圈上的磁化電流，A；N線圈匝數；L丄件長度，mm；D工件直徑或橫截面上最大尺寸，mm；R線圈半徑，mm；Y線圈的橫截面積與工件橫截面積之比:(NI) h式(3)高填充因數線圈計算的NI值；(NI) 1式(1)或式(2)低填充因數線圈計算的NI值。各法所用電流值與工件尺寸和工藝有關，具體參數使用時見相應的工藝卡。3.9質量控制磁粉檢測用設備、儀表及材料應定期檢驗。綜合性能試驗每天檢測工作開始前，用標準試片檢驗磁粉檢測設備及11、磁粉和磁懸液的綜合性能(系 統靈敏度)。磁懸液濃度測定對于新配置的磁懸液，其濃度應符合表1的規定。對循環使用的磁懸液，每天開始 工作前，應進行磁懸液濃度測定。磁懸液污染判定對循環使用的磁懸液，應每周測定一次磁懸液污染。測定方法是將磁懸液攪拌均勻, 取lOOmL注入犁形沉淀管屮，靜置60min檢查沉淀管中的沉淀物。當上層(污染物) 休積超過下層(磁粉)體積的30%時，或在黑光下檢查熒光磁懸液的載體發出明顯的熒 光時，即可判定磁懸液污染。磁懸液潤濕性能檢驗檢測前，應進行磁懸液潤濕性能檢驗。將磁懸液施加在被檢工件表面上，如果磁懸 液的液膜地均勻連續的，則磁懸液的潤濕性能合格；如果液膜被斷開，則磁懸液12、小潤濕 性能不合格。電流表精度校驗磁粉檢測設備的電流表，至少半年校驗一次。當設備進行重要電氣修理或大 修后，應進行校驗。電磁軌提升力校驗電磁軌的提升力至少半年校驗一次。在磁軌損傷修復后應重新校驗。輔助儀表校驗磁粉檢測用的輔助儀表，如黑光輻照計、照度計、磁場強度計、毫特斯拉計等，至 少每年校驗一次。其他設備內部短路檢查、電流載荷校驗、通電時間校驗等原則上每年進行一次測定。3.10安全防護a）軸向通電法和觸頭法檢驗不應在易燃易爆的場合使用；使用在其他地方，也應該 預防起火燃燒；b）使用水磁懸液檢測時，應防止絕緣不良或電器短路；c）使用熒光磁粉檢測時，應避免黑光燈直接照射人的眼睛。3.11被檢工件表13、面的準備3.11工件表面被檢工件表而不得冇油脂、鐵銹、氧化皮或英他粘附磁粉的物質。表而的不規則狀 態不得影響檢測結杲的止確性和完整性，否則應作適當的修理。修理后被檢工件的表面 粗糙度RaW25um。如被檢工件表面殘留冇涂層，當涂層厚度均勻不超過0.05mm,且不 影響檢測結果吋，經合同各方同意，可以帶涂層進行磁粉檢測。安裝接觸墊采用軸向通電法和觸頭法磁化時，為了防止電弧燒傷工件表而和捉高導電性能，應 將接觸部分清除干凈，必要時應在電極上安裝接觸墊。封堵若工件有盲孔和內腔，宜加以封堵。反差增強劑為增強對比度，可以使用反差增強劑。3.12檢測時機焊接接頭的磁粉檢測應安排在焊接完成之后進行。對于有延14、遲裂紋傾向的材料，磁 粉檢測應根據要求至少在焊接完成24小時后進行；球罐則至少在焊接完成36小時后進 行。除另有要求，對于緊固件和鍛件的磁粉檢測應安排在最終熱處理Z后進行。4. 檢測方法4.1檢測方法分類根據不同的分類條件，磁粉檢測方法的分類如表4所示。表4磁粉檢測方法分類分類條件磁粉檢測方法施加磁粉的載體干法（熒光、非熒光）、濕法（熒光、非熒光）施加磁粉的時機連續法、剩磁法磁化方法軸向通電法、觸頭法、線圈法、磁轆法、中心導體法、交叉磁轆法4.2干法干法通常用于交流和半波整流的磁化電流或磁軌進行連續法檢測的情況、采用干法時，應確認檢測面和磁粉已完全干燥，然后再施加磁粉。磁粉不應施加過多，以免掩15、蓋缺陷磁痕。在吹去多余磁粉時不應干擾缺陷磁痕。 4.3濕法濕法主要用于連續法和剩磁法檢測。采用濕法時，應確認整個檢測而被磁懸液濕潤 后，再施加磁懸液。磁懸液的施加可采用噴、澆、浸等方法，不宜采用刷涂法。無論采用哪種，均不應 使檢測面上磁懸液的流速過快。4.4連續法采用連續法時，被檢工件的磁化、施加磁粉的工藝以及觀察磁痕顯示都應在磁化通 電時間內完成，通電時間為13s,停施磁懸液至少Is后方可停止磁化。為保證磁化效 果應至少反復磁化兩次。4.5剩磁法剩磁法主要用于矯頑力在lKA/m以上，并能保持足夠的剩磁場（剩磁在0.8T以 ）的被檢工件。采用剩磁法吋，磁粉應在通電結朿后再施加，一般通電吋間為016、.25Is。4.6交叉磁饑法使用交叉磁軌法時，四個磁極端而與檢測而Z間應盡量貼合，最大間隙不應超過1.5mm。連續拖動檢測時，檢測速度應盡量均勻，一般不應大T* 4m/mino5. 磁痕5.1磁痕的分類和處理磁痕顯示分為相關顯示、非相關顯示和偽顯示。長度與寬度Z比大于3的缺陷磁痕，按條狀磁痕處理；長度與寬度之比不大于3的 磁痕，按I員I形磁痕處理。長度小于0.5mm的磁痕不計。兩條或兩條以上缺陷磁痕在同一直線上且間距不大于2mm時，按一條磁痕處理， 其長度為兩條磁痕之和加間距。缺陷磁痕長軸方向與工件（軸類或管類）軸線或母線的夾角大于或等丁 30時，按 橫向缺陷處理，其他按縱向缺陷處理。5.2缺17、陷磁痕的觀察缺陷磁痕的觀察應磁痕形成后立即進行。觀察環境a）非熒光磁粉檢測時，缺陷磁痕的評定應可見光下進行，通常工件被檢表而可見光 照度應大于或等于10001X；當現場采用便攜式設備檢測，由于條件所限無法滿足 吋，可見光可以適當降低，但不得低于5001xob）熒光磁粉檢測吋，所用黑光燈在工件表面的輻照度大于或等于1000uW/cm2,黑 光波t應在320400nm的范圍內，缺陷磁痕顯示的評定應在暗室或暗處進行， 暗室或暗處可見光照度應不大于201xo檢測人員不準戴對檢測有影響的眼鏡。除能確認磁痕是由于工件材料局部磁性不均勻或操作不當造成的Z外，其他磁痕顯 示均應作為缺陷處理。當辨認細小磁痕吋，18、應用210倍放大鏡進行觀察。5.3缺陷磁痕顯示記錄缺陷磁痕的顯示記錄可采用照相、錄像和可剝性塑料薄膜等方式記錄、同時應用草 圖標示。6.復驗當出現下列情況之一時，需要復驗：a）檢測結束時，用標準試片驗證檢測靈敏度不符合要求時；b）發現檢測過程中操作方法有謀或技術條件改變時；c）合同各方有爭議或認為有必要時。7.退磁7.1退磁一般要求一般可不進行退磁。但下列情況下工件應進行退磁：a）當檢測需要多次磁化時，如認定上一次磁化將會給卜一次磁化帶來不良影響；b）對下一道工序或使用產生不良影響；c）藍圖的技術要求需要退磁的。7.2退磁方法退磁方法可分為交流和直流退磁法兩種。交流退磁法將需要退磁的工件從通電19、的磁化線圈中緩慢抽出，直至離開線圈1米以上時，再切 斷電流。或工件放入通電的磁化線圈內，將線圈屮的電流逐漸減小至零或將交流電直接 通過工件并逐步將電流減到零。直流退磁法將需退磁的工件放入直流電磁場中，不斷改變電流方向，并逐漸減小電流至零。 大型工件退磁大型工件可使用交流電磁轆進行局部退磁或采用纏繞電纜線圈分段退磁。7.3剩磁測定工件的退磁效果一般可用剩磁檢查儀或磁場強度計測定。剩磁應不大于 0.3mT（240A/m）,或按產品技術條件規定。8在用承壓設備磁粉檢測對在用承壓設備進行磁粉檢測時，如制造時采用高強度鋼以及對裂紋（包括冷裂紋、 熱裂紋、再熱裂紋）敏感的材料，或長期工作在腐蝕介質環境下，20、有可能發生應力腐蝕裂 紋的場合，英內壁宜釆用熒光磁粉檢測方法進行檢測。檢測現場環境應符合422的要求。9.磁粉檢測質量分級 9.1不允許存在的缺陷a）不允許存在任何裂紋和白點；b）緊固件和軸類零件不允許任何橫向缺陷顯示。9.2焊接接頭的磁粉檢測質量分級焊接接頭的磁粉檢測質量分級見表5。表5焊接接頭的磁粉檢測質量分級等級線性缺陷磁痕圓形缺陷磁痕（評定框尺寸為35mmX 100mm）I不允許dW1.5,且在評定框內不大于1個II不允許dW3.0,且在評定框內不人于2個IIILW3.0（1W4.5,且在評定框內不大于4個IV大于III級注：L表示線性缺陷磁痕長度，mm； d表示圓形缺陷磁痕長徑，mm21、。9.3受壓加工部件和材料磁粉檢測質量分級受壓加工部件和材料磁粉檢測質量分級見表6表6受壓加工部件和材料磁粉檢測質量分級等級線性缺陷磁痕圓形缺陷磁痕（評定框尺寸為2500mm2,其屮一條矩形邊最大長為150mm）I不允許dW2. 0,且在評定框內不大于1個IILW4.0dW4.0,且在評定框內不人于2個IIILW6. 0dW6.0,且在評定框內不大于4個IV大于III級注：L表示線性缺陷磁痕長度，mm； d表示圓形缺陷磁痕長徑，mmo9.4綜合評級在圓形缺陷評定區內同時存在多種缺陷時，應進行綜合評級。對各類缺陷分別評定 級別，取質量級別最低的級別作為綜合評級的級別；當各類缺陷的級別相同時，則降低 一級作為綜合評級的級別。9.5當藍圖技術要求另有規定吋，則按其要求評定。10.相關表格10.1 TG/BG-MT-01磁粉檢測工藝卡10.2 TG/BG-MT-02磁粉檢測記錄10.3 TG/BG-MT-03磁粉檢測報告