磁(ci)粉探(tan)傷(shang)是(shi)通(tong)過磁(ci)粉在缺陷附近漏磁(ci)場中的堆積以檢測(ce)鐵磁(ci)性材料表面或(huo)近表面處缺陷的一種方法。

磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)探(tan)傷的基(ji)本原理：將(jiang)待測物(wu)體置于強(qiang)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)中或(huo)(huo)通以大電流使之(zhi)磁(ci)(ci)(ci)化，若物(wu)體表面或(huo)(huo)表面附(fu)近有缺(que)(que)陷（裂(lie)紋(wen)、折疊、夾雜物(wu)等）存(cun)在，由(you)于它們是(shi)非鐵磁(ci)(ci)(ci)性的，對磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)通過的阻力(li)很大，磁(ci)(ci)(ci)力(li)線(xian)在這(zhe)些缺(que)(que)陷附(fu)近會(hui)產生漏磁(ci)(ci)(ci)。當將(jiang)導磁(ci)(ci)(ci)性良好的磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)（通常為磁(ci)(ci)(ci)性氧(yang)化鐵粉(fen)）施加在物(wu)體上時，缺(que)(que)陷附(fu)近的漏磁(ci)(ci)(ci)場(chang)就會(hui)吸住磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)，堆集(ji)形成可見的磁(ci)(ci)(ci)粉(fen)跡痕，從而把缺(que)(que)陷顯示出(chu)來。 

磁粉(fen)探傷的(de)(de)(de)用(yong)途：在(zai)工(gong)(gong)(gong)業中(zhong)，磁粉(fen)探傷可用(yong)來(lai)作最后的(de)(de)(de)成品(pin)檢驗，以保證(zheng)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)在(zai)經過各道(dao)加工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)序（如焊接、金屬熱處理、磨(mo)削）后，在(zai)表面上不產(chan)生(sheng)有害的(de)(de)(de)缺陷(xian)。它(ta)也能用(yong)于半(ban)成品(pin)和原(yuan)材(cai)料如棒材(cai)、鋼坯、鍛(duan)件(jian)(jian)、鑄件(jian)(jian)等的(de)(de)(de)檢驗，以發現原(yuan)來(lai)就存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)表面缺陷(xian)。鐵道(dao)、航空等運輸(shu)部(bu)門、冶(ye)煉(lian)、化工(gong)(gong)(gong)、動力和各種機械(xie)制造(zao)廠(chang)等，在(zai)設(she)備定期檢修時對重要的(de)(de)(de)鋼制零部(bu)件(jian)(jian)也常采用(yong)磁粉(fen)探傷，以發現使(shi)用(yong)中(zhong)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)疲勞裂紋等缺陷(xian)，防(fang)止設(she)備在(zai)繼續使(shi)用(yong)中(zhong)發生(sheng)災害性事故(gu)。

磁粉探傷(shang)的特點：磁粉探傷(shang)對鋼鐵材料或(huo)工件表面裂紋等缺陷(xian)的檢驗非常有效;設備和操作均較簡單;檢驗速度快，便于(yu)在現場對大型設備和工(gong)件進行(xing)探(tan)傷；檢驗費用(yong)也較(jiao)低。但它僅適(shi)用(yong)于(yu)鐵磁(ci)性材料(liao)；僅能顯(xian)出缺陷的長度和形狀(zhuang)，而難(nan)以確定其深度；對剩磁(ci)有影(ying)響的一些工(gong)件，經磁(ci)粉探(tan)傷后還(huan)需要(yao)退(tui)磁(ci)和清洗(xi)。

二、磁粉探傷的磁化

1、磁(ci)化方(fang)法   磁(ci)粉探(tan)傷必(bi)須(xu)在(zai)被檢工件(jian)內或在(zai)其(qi)周圍建(jian)立一(yi)個磁(ci)場，磁(ci)場建(jian)立的過(guo)程(cheng)就是工件(jian)的磁(ci)化過(guo)程(cheng)。根據建(jian)立磁(ci)場的方(fang)向不同，磁(ci)化方(fang)法可作如下分類：

（1）周(zhou)向(xiang)磁(ci)化(hua)  給工(gong)件直(zhi)接通電，或者使電流流過貫穿工(gong)件中心孔的導(dao)體，在工(gong)件中建立(li)一(yi)個環繞工(gong)件并且與工(gong)件軸線垂直(zhi)的閉合磁(ci)場。周(zhou)向(xiang)磁(ci)化(hua)用(yong)于發現(xian)與工(gong)件軸線（或電流方向(xiang)）平行的缺陷。

（2）縱向磁化(hua)  電流通(tong)過環繞(rao)工(gong)件的線(xian)圈，使(shi)工(gong)件中的磁力線(xian)平行(xing)于線(xian)圈的軸線(xian)。縱向磁化(hua)用(yong)于發現(xian)與(yu)工(gong)件軸線(xian)相垂(chui)直的缺陷(xian)。利用(yong)電磁軛磁化(hua)使(shi)磁力線(xian)平行(xing)于工(gong)件縱軸亦屬(shu)于與(yu)這一類。

（3）復合此線(xian)  將周向(xiang)磁(ci)化和縱向(xiang)磁(ci)化同時作用與(yu)工件上，使工件得(de)到(dao)由兩個互相(xiang)垂直的磁(ci)力線(xian)的作用而(er)產生的合成磁(ci)場，其指向(xiang)構成扇形磁(ci)化場。

(4) 旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)   將繞有(you)激磁(ci)(ci)線(xian)圈(quan)的二線(xian)磁(ci)(ci)鐵交叉放置，各通(tong)以不同相位的交流電，產(chan)生圓(yuan)(yuan)形或(huo)橢圓(yuan)(yuan)形磁(ci)(ci)場（既(ji)合(he)成磁(ci)(ci)場的方向作圓(yuan)(yuan)形旋(xuan)轉(zhuan)運動(dong)）。旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)(ci)化(hua)(hua)能(neng)發現(xian)沿任(ren)意方向分布(bu)的缺陷。

2、磁化(hua)(hua)磁場(chang)的方(fang)向與(yu)磁場(chang)強度(du)  當磁化(hua)(hua)磁場(chang)的磁力(li)線與(yu)缺(que)陷(xian)斷面垂直時，能在缺(que)陷(xian)處獲得最大(da)的漏磁場(chang)。在焊縫(feng)磁粉探(tan)傷(shang)中，為得到較高的探(tan)測靈敏度(du)，通常(chang)在被(bei)探(tan)件上(shang)至少使用兩個近似相互(hu)垂直方(fang)向的磁化(hua)(hua)（包括使用旋轉(zhuan)磁化(hua)(hua)的情況）。

為了(le)保證探(tan)傷(shang)結果的(de)(de)準確性，磁化磁場必須有(you)足夠(gou)的(de)(de)強度，而且(qie)必須控制在(zai)適當的(de)(de)范圍(wei)內(nei)（通常在(zai)±25%）。由于(yu)影響磁場(chang)的(de)因素眾(zhong)多，很難建立嚴格的(de)磁場(chang)強(qiang)(qiang)度(du)(du)規(gui)則，且使用規(gui)范有相應(ying)標準或(huo)技術條件列出。對于(yu)新產品，應(ying)使用已知缺陷的(de)工件進(jin)行試驗來(lai)確定磁場(chang)強(qiang)(qiang)度(du)(du)。

三、磁粉探傷的工藝

根據被探(tan)件的材料、形(xing)狀、尺寸及需檢查(cha)缺陷的性質、部位、方向和形(xing)狀等(deng)的不同，所采用(yong)的磁粉探(tan)傷(shang)方法也不盡相(xiang)同，但其探(tan)傷(shang)步驟大體如下(xia)：

1、探傷前的準備(bei)  校驗探傷設(she)備(bei)的靈敏度，除去(qu)被探傷件表面的油污(wu)、鐵銹、氧化皮等。

2、磁化

（1）確(que)定探傷方法  對高碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)或經熱處理（淬火、回(hui)火、滲碳(tan)(tan)、滲氮）的結構鋼(gang)(gang)零件用(yong)剩磁(ci)法探傷；對低碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)、軟(ruan)鋼(gang)(gang)用(yong)連續法。

（2）確定(ding)磁化方法。

（3）確定磁化電流種類  一般直流電結合干磁粉、交流電結合濕(shi)磁粉效果(guo)較(jiao)好。

（4）確定磁化方(fang)向  應盡可能使磁場方(fang)向與缺(que)陷分布(bu)方(fang)向垂直。

（5）確定磁(ci)化(hua)電流(liu)(liu)  磁(ci)化(hua)電流(liu)(liu)的選擇(ze)是影響磁(ci)粉檢驗(yan)靈(ling)敏度的關(guan)鍵(jian)因素。磁(ci)化(hua)電流(liu)(liu)的大小一般是根據磁(ci)化(hua)方式再由相應的標準或技術文件中給出。

（6）確定(ding)磁(ci)化的通電(dian)時間(jian)  采用連續法時，應在(zai)施加(jia)磁(ci)粉工作結束后在(zai)切(qie)斷(duan)磁(ci)化電(dian)流。一般是在(zai)磁(ci)懸(xuan)液停止(zhi)流動后必須(xu)再通幾次(ci)電(dian)，每(mei)次(ci)時間(jian)為(wei)0.5~2s。采用剩磁法時，通電時間一般為0.2~1s。

3、噴(pen)灑磁(ci)(ci)粉或磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)液  采(cai)用干(gan)法檢驗時，應使干(gan)磁(ci)(ci)粉噴(pen)成(cheng)霧狀；濕(shi)法檢驗時，磁(ci)(ci)懸(xuan)(xuan)液需經過充分的(de)攪拌，然后(hou)進行(xing)噴(pen)灑。

4、對磁痕進行觀察及評(ping)定(ding)  用于非熒光法檢(jian)驗的(de)白(bai)色光強度應保(bao)證(zheng)試件(jian)表面有足夠(gou)的(de)亮度。若發現有裂紋、成(cheng)排氣孔或超標的(de)線形或圓形顯(xian)示，均(jun)判定(ding)為不合格(ge)。

5、退(tui)磁  當工件進行兩個以上方向(xiang)的磁化后，若后道(dao)工序不能克服前道(dao)工序剩(sheng)磁影響時，應進行退(tui)磁處理。

6、清洗(xi)、干燥、防銹(xiu)

7、結果記錄

四、磁粉探傷在焊接件中的應用

目前，焊(han)接(jie)技術在冶金、機(ji)械、石油和化工(gong)等部(bu)門中的應(ying)用(yong)已經相當(dang)普遍。隨著工(gong)業技術的發展，高(gao)強(qiang)度焊(han)接(jie)結構(gou)的應(ying)用(yong)日趨廣泛。高(gao)強(qiang)鋼(gang)在焊(han)接(jie)時產生(sheng)缺陷的傾向比(bi)普通焊(han)接(jie)結構(gou)鋼(gang)要(yao)大。因此隨著高(gao)強(qiang)鋼(gang)的應(ying)用(yong)對探傷技術也就提出了更高(gao)的要(yao)求(qiu)。

裂(lie)紋尤其是(shi)表(biao)層裂(lie)紋在(zai)焊接(jie)(jie)結(jie)構(gou)(gou)中(zhong)，特(te)別(bie)是(shi)在(zai)承受疲(pi)勞應力(li)作用的(de)(de)(de)焊接(jie)(jie)結(jie)構(gou)(gou)中(zhong)，是(shi)一種危害極大的(de)(de)(de)缺(que)陷，為保(bao)證焊接(jie)(jie)結(jie)構(gou)(gou)安全運行，就必(bi)須加強焊接(jie)(jie)件的(de)(de)(de)檢驗(yan)，發(fa)現裂(lie)紋并及時(shi)排除(chu)。

磁(ci)粉探傷是檢驗鋼(gang)制焊接(jie)結構表層缺陷的(de)最佳方法，具有設備簡(jian)單、靈(ling)敏可靠、探傷速度快(kuai)和成本(ben)低等特點。

（一(yi)）焊接件探傷的內容與范圍

1、坡口探傷(shang)

坡口可(ke)能出(chu)現的缺陷有(you)(you)分(fen)層和裂(lie)(lie)紋，前者是(shi)(shi)軋(ya)制缺陷，它平行于(yu)鋼板(ban)表面(mian)，一般分(fen)布在(zai)板(ban)厚中心(xin)附(fu)近。裂(lie)(lie)紋有(you)(you)兩種(zhong)，一種(zhong)是(shi)(shi)沿分(fen)層端部開裂(lie)(lie)的裂(lie)(lie)紋，方(fang)向大多平行于(yu)板(ban)面(mian)；另一種(zhong)是(shi)(shi)火(huo)焰切割(ge)裂(lie)(lie)紋。

坡口(kou)探傷(shang)的范圍(wei)是坡口(kou)和鈍邊。

2、焊接(jie)過程中的探傷

（1）層間探(tan)(tan)傷 某些焊(han)(han)接(jie)性能差的(de)鋼種要(yao)求每焊(han)(han)一(yi)層檢驗(yan)一(yi)次，發現裂(lie)紋及時處理(li)，確認無缺陷(xian)后再(zai)繼續施(shi)焊(han)(han)。另一(yi)種情(qing)況是(shi)特厚板焊(han)(han)接(jie)，在檢驗(yan)內部缺陷(xian)有困難時，可以每焊(han)(han)一(yi)層用磁粉探(tan)(tan)傷檢驗(yan)一(yi)次。探(tan)(tan)傷范圍是(shi)焊(han)(han)縫金屬(shu)及鄰近(jin)坡(po)口。

（2）電(dian)(dian)弧(hu)氣(qi)刨(bao)面的(de)探傷  目(mu)的(de)是檢驗(yan)電(dian)(dian)弧(hu)氣(qi)刨(bao)造成的(de)表面增(zeng)碳導致產生的(de)裂(lie)紋。探傷范圍應(ying)包括(kuo)電(dian)(dian)弧(hu)氣(qi)刨(bao)面和臨近的(de)坡口。

3、焊縫探傷

焊(han)(han)縫探(tan)傷的(de)(de)目的(de)(de)主要(yao)是(shi)檢(jian)驗焊(han)(han)接裂紋。探(tan)傷范圍應包括焊(han)(han)縫金屬及(ji)母(mu)材(cai)的(de)(de)熱影響區，熱影響區的(de)(de)寬度大約(yue)為焊(han)(han)縫寬度的(de)(de)一半。因(yin)此(ci)，要(yao)求(qiu)探(tan)傷的(de)(de)寬度應為兩(liang)倍焊(han)(han)縫寬度。

4、機械損傷(shang)部(bu)位的探(tan)傷(shang)

在(zai)組裝過程做，往往需要(yao)(yao)在(zai)焊(han)(han)接部件的某些位置焊(han)(han)上臨時性的吊耳和卡(ka)具，施焊(han)(han)完畢后要(yao)(yao)割掉，在(zai)這(zhe)(zhe)些部位有可能(neng)產生裂(lie)紋，需要(yao)(yao)探傷。這(zhe)(zhe)種損傷部位的面積(ji)不大(da)，一(yi)般從幾平方厘米(mi)到十(shi)幾平方厘米(mi)。

（二）探傷方法選(xuan)擇

用(yong)于焊縫探傷的(de)磁化方法有(you)多種，各有(you)特(te)點(dian)。要根據焊接件的(de)結構形狀(zhuang)、尺寸、檢測(ce)的(de)內容和范圍等具體情況加以選擇(ze)。

1、磁軛法(fa)

磁軛法是指便(bian)攜(xie)式交流電磁鐵。其(qi)特點是設(she)備簡單(dan)、操作方便(bian)。但(dan)是磁軛只能單(dan)方向磁化在，因此(ci)，為了(le)檢出各個(ge)方向的缺陷，必須在同一部位至(zhi)少(shao)作兩(liang)次互(hu)相垂(chui)直的探傷，而且應將焊縫(feng)劃分(fen)為若干(gan)個(ge)受(shou)(shou)檢段，做出標(biao)記，每個(ge)受(shou)(shou)檢段的長度應比兩(liang)級之間的距離(li)小10~20毫米(mi)，電磁軛之間(jian)最佳距(ju)離為100~150毫米。

2、支(zhi)桿法

支桿(gan)法也是單方(fang)向磁化的方(fang)法。其主要優點是電極間(jian)距(ju)可(ke)以調節(jie)，可(ke)根據探傷部位情況及靈敏(min)度要求確(que)定電極間(jian)距(ju)和電流大小。同(tong)一部位至少作(zuo)兩次互(hu)相(xiang)垂直的探傷。

3、交叉(cha)磁軛法

用交(jiao)叉(cha)磁軛旋轉磁化(hua)的方法(fa)檢驗(yan)焊(han)縫表層(ceng)裂(lie)紋可(ke)以(yi)得到滿(man)意的效(xiao)果。其主要(yao)優點是靈敏(min)度可(ke)靠并且探傷(shang)效(xiao)率高。目前在焊(han)縫探傷(shang)中尤其在鍋爐(lu)壓力容器(qi)探傷(shang)中應用越來(lai)越廣。

4、線圈法

對于管道圓周焊(han)縫可(ke)以用(yong)(yong)線圈法探傷。方法是在焊(han)縫附近沿(yan)圓周方向用(yong)(yong)電纜繞(rao)4~6匝，對管道進行軸(zhou)向(xiang)磁化。這種方法只能發現焊縫和熱影響區以縱(zong)向(xiang)為(wei)主的裂(lie)紋。

（三(san)）焊接件探(tan)傷實例

1、坡口探傷

使用交(jiao)叉磁(ci)軛(e)檢(jian)驗(yan)坡(po)口(kou)缺陷是利用交(jiao)叉磁(ci)軛(e)外(wai)側的磁(ci)化(hua)場(chang)磁(ci)化(hua)坡(po)口(kou)，操(cao)作方(fang)法(fa)是把交(jiao)叉磁(ci)軛(e)置于(yu)靠近坡(po)口(kou)的鋼板面上，沿坡(po)口(kou)方(fang)向連續行走(zou)探傷(shang)(shang)。為檢(jian)驗(yan)探傷(shang)(shang)靈敏(min)度(du)，可在遠離交(jiao)叉磁(ci)軛(e)一側的坡(po)口(kou)邊上貼試(shi)片進(jin)行試(shi)驗(yan)。

一般(ban)情況(kuang)下，在檢驗(yan)板(ban)厚不大于(yu)50mm鋼板坡口時可達(da)30/100 A型試(shi)片的探傷靈敏(min)度。對于更硬(ying)的鋼板經試(shi)驗達不到靈敏(min)度要求時(shi)，可在坡口(kou)兩側各(ge)進行一次(ci)探傷。

2、電弧氣刨面的探傷

探傷時，把交叉磁軛跨在(zai)電弧氣刨溝槽中(zhong)間，沿溝槽方向連續行走。

探傷時，應(ying)根據構件(jian)位(wei)置采用噴(pen)灑或刷涂磁懸(xuan)液(ye)(ye)的方法，原則是(shi)交叉磁軛通過后(hou)不(bu)得使(shi)磁懸(xuan)液(ye)(ye)殘留在(zai)電弧氣刨溝槽(cao)中，否則將無法觀察判斷。

3、球形(xing)壓(ya)力容器的開(kai)罐檢查

現以手(shou)工電弧焊(han)(han)焊(han)(han)接的(de)球形(xing)容器的(de)開罐(guan)檢查為例簡述(shu)磁(ci)粉(fen)探傷的(de)實施方法。

（1）探傷部位  球形容(rong)器的內(nei)外(wai)側所(suo)有(you)焊縫和熱影響(xiang)區以(yi)及母材機械損傷部分。

（2）表(biao)(biao)面(mian)清整  應把焊(han)縫表(biao)(biao)面(mian)的(de)焊(han)接波紋(wen)及(ji)熱影響(xiang)區表(biao)(biao)面(mian)的(de)飛濺用(yong)砂(sha)輪(lun)進(jin)行打磨(mo)，不得有凸凹不平(ping)的(de)棱角。若做過磁粉探(tan)傷(shang)，已經打磨(mo)過，表(biao)(biao)面(mian)只有浮銹時(shi)，可用(yong)噴(pen)砂(sha)或鋼絲刷除去焊(han)縫及(ji)熱影響(xiang)區表(biao)(biao)面(mian)的(de)浮銹。

（3）探傷(shang)操作  

 ①檢驗對接焊縫時(shi)(shi)時(shi)(shi)把交(jiao)叉(cha)(cha)磁軛跨在焊縫上(shang)連續行走探傷(shang)。當檢查球罐縱縫時(shi)(shi)，交(jiao)叉(cha)(cha)磁軛行走方向(xiang)要(yao)自上(shang)而(er)下。

②進出(chu)氣孔及(ji)排(pai)污(wu)孔管(guan)板(ban)接頭(tou)的(de)角焊縫，用交(jiao)叉(cha)磁(ci)軛(e)緊靠(kao)管(guan)子(zi)邊緣沿圓周方(fang)向探傷(shang)。