磁粉检测及其耗材的安全保护使用

11.2.5.1 磁粉检测原理

1.检测原理

磁粉检测（Magnetic Particle Testing，缩写符号为：MT），以不连续性处漏磁场与磁粉的磁相互作用为基础，主要用于检测铁磁构件与结构表面或近表面的线性不连续性。

2.磁粉检测的应用范围

1）适用于检测铁磁性材料工件表面和近表面尺寸很小、间隙很窄（如可检出长0.1mm、宽为微米级）的裂纹和目视难以看出的缺陷。

2）适用于检测马氏体不锈钢和沉淀硬化不锈钢材料，但不适用于检测奥氏体不锈钢（如1Cr18Ni9）和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不适用于检测铜、铝、镁、钛合金等非磁性材料。

3）适用于检测未加工的原材料（如：钢坯）和加工的半成品、成品件及在役与使用过得工件。

4）适用于检测管材、棒材、板材、型材和锻钢件、铸钢件及焊接件。

5）适用于检测工件表面和近表面裂纹、白点、发纹、折叠、疏松、冷隔、气孔和夹杂等缺陷，但不适用于检测工件表面浅而宽的划伤、针孔状缺陷、埋藏较深的内部缺陷和延伸方向与磁力线方向夹角小于20°的缺陷。

磁粉检测的六个步骤：预处理—磁化工件—施加磁粉或磁悬液—磁痕分析评定—退磁—后处理。

11.2.5.2 磁化方法

为了在工件上产生磁场而采用的电流称为磁化电流。磁粉检测采用的磁化电流有交流电、整流电、直流电和冲击电流。工件磁化时，当磁场方向与缺陷延伸方向垂直时，缺陷处的漏磁场最大，检测灵敏度最高。当磁场方向与缺陷方向夹角为45°时，缺陷可以显示，但灵敏度低。当磁场方向与缺陷方向平行时不产生磁痕显示，发现不了缺陷。选择磁化方法，应考虑：①工件尺寸；②工件外形结构；③工件表面状态；④工件过去断裂的情况和各部位的应力分布，分析可能产生缺陷的部位和方向，选择合适的磁化方法。磁粉检测还可以分为连续法和剩磁法。连续法施加磁粉与通电同时进行，而剩磁法是在断电后施加磁粉。

连续法的应用范围：①适用于所有铁磁性材料和工件的磁粉检测；②用于形状复杂不易得到剩磁的工件；③表面覆盖层较厚的工件以及使用剩磁法检验时，设备功率达不到的情况。

剩磁法的应用范围：①凡经过热处理（淬火、调质、渗碳、渗氮等）的高碳钢和合金结构钢，其剩余磁感强度B_r在0.8T（8000Gs）以上、矫顽力H_c在800A/M（10Oe）以上者；②用于因几何形状限制用难以连续法检验的部位，如螺纹根部和筒形件内表面；③用于确定连续法检验出的磁痕显示属于表面还是近表面缺陷显示。

11.2.5.3 焊接件缺陷的磁痕显示

1.磁痕显示

焊接件缺陷的磁痕显示见表11.2-43。焊缝磁粉检验缺陷痕迹分级标准见表11.2-44。(https://www.xing528.com)

2.磁痕评价

焊接件线状缺陷磁痕和圆状缺陷磁痕的等级分类见表11.2-45，分散缺陷磁痕的等级分类见表11.2-46。

表11.2-43 焊接件缺陷的磁痕显示

表11.2-44 焊缝磁粉检验缺陷痕迹分级标准

注：δ为焊缝母材的厚度，当焊缝两侧的母材厚度不相等时，取其中较小的厚度值作为δ。当出现在同一条焊缝上不同类型或不同性质的缺陷时，可选用不同的等级进行评定，也可选用相同的等级进行评定。评定不合格的缺陷，在不违背焊接工艺规定的情况下，允许进行返修。返修后的检验和质量评定与返修前相同。

表11.2-45 焊接件线状缺陷磁痕和圆状缺陷磁痕的等级分类 （单位：mm）

注：l表示线性缺陷的长度；d表示圆形缺陷的长度。

表11.2-46 分散缺陷磁痕的等级分类 （单位：mm）

11.2.5.4 安全保护

（1）使用材料时的安全 磁粉检测耗材包括：磁粉、无机颜料、荧光有机颜料、石油基载液、润湿剂、防腐剂以及各种合成清洗剂和溶剂。

（2）黑光源 对于波长为320～400nm的紫外线（黑光），入射在未经保护的皮肤或眼睛上的辐照度不应超过1000μW/cm²。检测小型试件时应使未经保护的手直接受到的辐照降至最低。如果受到5000～1000μW/cm²的辐照，每天暴露不得超过200s，破损的紫外线滤片应立即更换。

（3）电气设备 使用直接通电法和支杆触头法磁化时，电接触要好，也不应在通电时移动电极以免引起电弧的闪光对眼睛和皮肤有损伤。由于铅的过热所产生的蒸气是有毒的，只有在通风良好的条件下方可使用铅接触头。测定设备的绝缘电阻以保证电器无短路和接线无松动，不应在超过额定输出功率下使用设备以防损坏。