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1 常規(guī)無損檢測方法

1.1 超聲檢測

超聲檢測是利用超聲波在介質(zhì)中傳播過程中形成衰減，遭遇界面形成反射性質(zhì)進(jìn)一步對缺陷進(jìn)行檢測的無損檢測方法。在無損檢測中超聲檢測是應(yīng)用最廣泛的方法，對于任何尺寸的鍛件、軋制件、焊縫等都非常適用，不管是鋼鐵，還是有色金屬都可以利用超聲法實行檢測，包含了各類機(jī)械零件、結(jié)構(gòu)件、鍋爐、壓力容器等。物理性質(zhì)來講，通過超聲法可以對厚度、硬度、深度、流量、強(qiáng)度等實施檢測。

1.2 射線檢測

通過被檢測件不同透入吸收射線的程度對零部件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測的方法。工業(yè)中主要是應(yīng)用X射線、γ射線、中子射線作為射線檢測技術(shù)�？梢园焉渚�技術(shù)分為4個部分：射線照相檢測技術(shù)、射線實時成像檢測技術(shù)、層析射線檢測技術(shù)、輻射測量技術(shù)。

1.3 滲透檢測

滲透檢測使用最早的無損檢測方法，它通過毛細(xì)管現(xiàn)象體現(xiàn)非多孔性固體材料表面存在的開口缺陷，具體方法是在工件表面開口缺陷中滲入液體滲透液，將多余的滲透液采用去除劑之后，利用顯示劑揭示缺陷，具體步驟包括處理、滲透、、干燥、顯像、檢驗以及后處理。

1.4 渦流檢測

渦流檢測是根據(jù)電磁感應(yīng)原理體現(xiàn)導(dǎo)電材料表面與近表面缺陷的無損檢測方法。按照檢測目的的不同，可以使用渦流電導(dǎo)儀、渦流探傷儀等不同儀器類型。渦流檢測體現(xiàn)了極高的自動化率，但僅能對導(dǎo)電材料進(jìn)行檢測，無法對缺陷類型有效判斷，相對靈敏度不高。

1.5 磁粉檢測

磁粉檢測是根據(jù)缺陷位置漏磁場與磁粉彼此作用進(jìn)一步對鐵磁材料表面與近表面缺陷積極顯示的無損檢測方法，基本步驟是預(yù)處理、磁化工件、添加磁粉或者磁懸液、評定磁痕、后處理等。在檢測裂紋、折疊、夾層等中可以應(yīng)用磁粉檢測技術(shù)。

2 常規(guī)無損檢測方法選擇

2.1 常規(guī)NDT方法的特點及局限性

（1）當(dāng)被檢測對象內(nèi)部出現(xiàn)體積缺陷時可以利用射線照相探傷檢測，例如焊縫形成的疏松、夾渣、氣孔等問題；其主要優(yōu)點是結(jié)果比較直接、不會受到大量的人為干擾，零件材料、形狀、尺寸基本上不會對探傷對象造成限制；具體局限在于：三維結(jié)構(gòu)二維成像，容易重疊前后缺陷；射線束夾角和被檢測裂紋取向低于10°。

（2）當(dāng)被檢測對象形成內(nèi)部面積型缺陷時可以采用超聲探傷檢測，例如鍛件出現(xiàn)白點、裂紋、分層等問題。其優(yōu)點是對缺陷的具體尺寸與坐標(biāo)位置有效定位，在焊縫、管材和板材等各種材料與制件中大量應(yīng)用；同時在現(xiàn)場可以攜帶設(shè)備進(jìn)行操作。但是對近表面與表面缺陷進(jìn)行檢測時縱波脈沖反射存在盲區(qū)；對于形狀復(fù)雜的試件進(jìn)行檢測容易產(chǎn)生較大可實施性影響；操作者需要具備相對豐富的工作經(jīng)驗。

（3）磁粉探傷能夠發(fā)現(xiàn)的缺陷具體包括：各類裂紋、夾雜、折疊、白點、氣孔等。具體是在被檢測對象表面確定缺陷的形狀、大小與位置，磁粉探傷性能可靠，便于操作、檢測小開口至微米級的裂紋具有極高的靈敏度。僅在非磁性材料以及鐵磁性材料的表面與近表面檢測缺陷中適用，很難定位較深的缺陷。

（4）滲透探傷具體分為熒光滲透與著色滲透。一般在表面裂紋、折疊、冷隔等缺陷檢測中應(yīng)用。在使用與控制方面滲透檢測都比較簡單，檢測開度低于1微米的裂紋體現(xiàn)出極高的靈敏度。主要局限為：滲透液在一定程度上污染了零件與環(huán)境，孔隙與表面粗糙形成附加背景，進(jìn)一步對識別檢測結(jié)果造成干擾；此外其于對表面開口缺陷進(jìn)行檢測。

（5）渦流探傷具體在測量或者鑒別電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、晶粒尺寸等缺陷中應(yīng)用；檢測折疊、裂紋、空洞等缺陷；測量非鐵磁性金屬基體上非導(dǎo)電涂層的厚度，或者磁鐵性金屬基體上非鐵磁性覆蓋層的厚度；還能夠在分選金屬材料中應(yīng)用，并且對其成分、微觀結(jié)果以及其他性能差異實施檢測。靈敏度較低并且僅能對導(dǎo)電材料進(jìn)行檢測制約了其應(yīng)用范圍。在高溫狀態(tài)下對非接觸迅速檢測是其主要優(yōu)點。

通過上述分析可知這幾種方法檢測缺陷幾乎都存在局限性及應(yīng)用范圍，無損檢測方法常規(guī)檢測中，具體利用射線照相探傷與超聲探傷檢測物體內(nèi)部缺陷；渦流探傷與磁粉探傷具體是對物體近表面和表面缺陷進(jìn)行檢測；滲透探傷則對物體開口表面缺陷進(jìn)行檢測。

2.2 無損檢測方法選擇考慮的主要因素

由于物理量的變化與材料組織結(jié)構(gòu)異常并非是彼此對應(yīng)的，因此，不能對無損檢測盲目使用，反之不僅無法提高產(chǎn)品的可靠性，還要徒增制造成本。例如對水利工程設(shè)備閘門中鍛造軸類和加工沖壓形成的缺陷進(jìn)行檢測，不適合利用射線檢測；針對由表面淬火裂紋或者大厚板構(gòu)成的角型焊縫或者形成表面焊縫缺陷則應(yīng)當(dāng)選擇磁粉檢測等。另外，無損檢測的時機(jī)也屬于一個關(guān)鍵因素，例如對某些材料通過焊接或熱處理之后形成的延遲斷裂問題，也是加工熱處理以后，經(jīng)過幾個小時甚至幾天才能出現(xiàn)裂紋。水利工程鋼閘門規(guī)定應(yīng)在焊接工作結(jié)束24小時以后對有延遲裂紋傾向的鋼材進(jìn)行無損探傷。因此，必須對這些情況充分了解之后明確探傷時間。

2.3 無損檢測方法互補(bǔ)的重要性

與無損檢測的性密切相關(guān)的因素是被檢工件的表面開頭狀態(tài)、材料、結(jié)構(gòu)、所利用的物理特點以及被檢工件異常部位的特點、大小、形狀、檢測設(shè)備的特征等，并且操作者人為因素、誤差確定、表面粗糙程度、數(shù)據(jù)處理等因素也會對其造成影響，因此，需要按照不同的情況選擇不同的物理量，有時還需要對不同物理量的變化情況綜合考慮，才能夠準(zhǔn)確判斷材料組織結(jié)構(gòu)的異常情況，可見，不論采用哪一種探傷方法，要想對異常部位百分之百檢測出具有一定的難度，并且采取不同的檢測方法通常會獲得不同的信息，因此各種方法的互補(bǔ)能夠有效提升無損檢測的可靠性。