磁粉探傷是無(wú)損檢測五大常規方法的***種，也是檢驗鐵磁性材料表面或近表面缺陷的***種常用手段。由于其檢測靈敏度高、工藝簡(jiǎn)單可靠，故被廣泛采用。磁粉探傷以其使用的磁粉材料分類(lèi)，可分為普通磁粉探傷和熒光磁粉探傷兩種。本文重點(diǎn)闡述了應用熒光磁粉法進(jìn)行壓力容器探傷的***些實(shí)踐經(jīng)驗，并介紹了上述兩種探傷法對比試驗的結果。當前，磁粉探傷在***內壓力容器工業(yè)中主要應用于鑄鍛大型部件(如封頭、箱體等)和重要結構焊縫和 高強度鋼材表面的質(zhì)量檢查。 而且大多采用普通的非熒光磁粉探傷法。但在先進(jìn)的工業(yè)******，幾乎所有的鋼結構制造企業(yè)都采用熒光磁粉探傷法。我***飛機及汽車(chē)制造業(yè)在需要磁粉探傷的部件上幾乎也都采用了熒光磁粉探傷法。熒光磁粉探傷以來(lái)，證明熒光磁粉探傷法較傳統的黑磁粉(或有色非熒光磁粉)探傷具有許多優(yōu)點(diǎn)，并積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗，值得包括壓力容器在內的鋼結構制造行業(yè)推廣。

***、熒光磁粉探傷的特點(diǎn)：
熒光磁粉與普通的非熒光磁粉法的探傷原理完全相同，即***先在被探傷的鐵磁性工件上建立***個(gè)磁場(chǎng)，當工件表面或近表面材料有不連續缺陷存在時(shí)，會(huì )形成缺陷部位的漏磁場(chǎng)。這種漏磁場(chǎng)吸引顆粒J細微的磁粉，形成肉眼可見(jiàn)的磁痕。通過(guò)觀(guān)察磁痕是否存在及其分布來(lái)確定工件表面(或近表面)有無(wú)缺陷和缺陷分布情況，并將其與相關(guān)標準規定的界限對照，判斷被檢工件是否合格，以達到探傷的目的。熒光磁粉是在非熒光磁粉顆粒的外表面均勻涂敷了***層熒光物質(zhì)制成的，因而熒光磁粉除了要具有良好的磁性和合適的粒度、形狀外，還 應具有適宜的熒光強度。熒光磁粉顆粒中的熒光物質(zhì)在紫外線(xiàn)燈的照射下，發(fā)出黃綠色的熒光。具體而言，紫外線(xiàn)燈(即黑光燈)通電后，發(fā)出33O～390nm 的長(cháng)波紫外線(xiàn)，熒光磁粉表面的熒光物質(zhì)，在紫外線(xiàn)燈照射下，產(chǎn)生電子躍遷，從而激發(fā)出510～550nm的黃綠色可見(jiàn)光。在磁粉探傷中，被檢工件磁化時(shí)，如工件表面或近表面存在裂紋、氣孔等缺陷，該缺陷處的漏磁場(chǎng)將吸引并聚集探傷過(guò)程中施加的磁粉，形成磁痕。這種帶熒光物質(zhì)的磁痕在紫外線(xiàn)燈的照射下，激發(fā)出對人眼十分敏感的黃綠色可見(jiàn)光，從而達到探傷的目的。熒光磁粉探傷法與普通的非熒光磁粉探傷法比較，有如下的特點(diǎn)：

(1)熒光磁粉探傷法對比率高。
由于磁粉探傷主要依據觀(guān)察缺陷形成的磁痕來(lái)判斷缺陷的存在與否及其分布嚴重程度，因此，磁痕與周?chē)尘爸g的亮度或顏色差別是十分重要的，這種差別稱(chēng)為對比度。它們對光的反射的相對量稱(chēng)為對比率，其問(wèn)之差別越大越容易識別。在強光下人眼對光強度的微小區別不敏感，但對顏色識別能力很強；而在黑暗中人眼對顏色的識別能力很差，卻能看到微弱的亮光。磁粉探傷時(shí)若采用非熒光的黑色磁粉，假定在磁性工件表面噴涂了白色的反差增 強劑，認為它是純白色，從純白色表面上反射的zui大光強度約為入射白光強度的99，從zui黑的磁痕表面上反射的zui小光強度約為入射白光強度的3。這表明，黑白之間所得到的zui大對比度率為33：1。而實(shí)際上這種比值不易得到，有試驗表明，黑白對比率通常為9：1。而 熒光磁粉顯示與不發(fā)光的背景之問(wèn)的對比率卻很高，即使在周?chē)h(huán)境有微弱的白光存在，這個(gè)對比率值仍可達到300：1，在較暗的背景時(shí)對比率高達1000：1。這種對比率的較大差別，使得熒光磁粉探傷具有較高的裂紋捕獲效率。

(2)熒光磁粉探傷法靈敏度高。
我們曾作如下試驗，采用美***PARKER公司FC800型熒光磁粉配制的油懸液，對ASME標準 中工具鋼人工缺陷試驗環(huán)，以中心導體法通以2500A的直流電，可以發(fā)現環(huán)內部的孔序為8 號的橫孔(該橫孔孔徑0．7mm，距外圓表面14．2mm)。而在相同的磁化條件下，用非熒光磁粉法則不能發(fā)現8號橫孔。這說(shuō)明了熒光磁粉法靈敏度比非熒光磁粉法靈敏度要高。

(3)熒光磁粉適合暗處與作業(yè)空間狹窄部位的磁粉探傷。
由于熒光磁粉探傷法對比率高， 適合暗處作業(yè)， 特別是大型船舶雙層底環(huán)境中的磁粉探 傷作業(yè)，以及***些特別狹窄部位的作業(yè)。比如：某鋼廠(chǎng)250t、300t轉爐托圈內部結構的四周 角焊縫，空間狹小，人眼不易靠近，采用普通的非熒光磁粉探傷時(shí)磁痕觀(guān)察困難，容易使缺陷漏檢，但采用了熒光磁粉法檢驗，由于人眼對暗處的熒光磁粉黃綠色磁痕十分敏感，觀(guān)察者不用貼近工件也不會(huì )引起缺陷漏檢。此外，還可以減輕人眼長(cháng)時(shí)間觀(guān)察的疲勞，降低磁粉探傷人員的勞動(dòng)強度。

(4)熒光磁粉探傷法必須使用紫外線(xiàn)燈。
由熒光磁粉探傷原理可知， 在實(shí)施熒光磁粉探傷時(shí)必須配備專(zhuān)用的紫外線(xiàn)燈， 這給探傷 工作帶來(lái)了***些不便(***般，熒光磁粉探傷不適合單人作業(yè))。另外，由于紫外線(xiàn)燈幅射的長(cháng) 波紫外線(xiàn)， 對人體皮膚及眼晶體有傷害作用， 故在使用紫外線(xiàn)燈時(shí)必須注意光束不能直接照 射人眼或皮膚。

二、熒光磁粉探傷設備與材料
(1)電磁軛
制造壓力容器工業(yè)企業(yè)磁粉探傷的主要對象為大型鑄鍛件及焊接件， 通常采用電磁軛進(jìn)行磁粉探 傷。目前，***內外電磁軛產(chǎn)品型號繁多，其用途大同小異。以美***PARKER B300S為例，電磁 軛采用220V交流電，額定電流3A，常用的磁軛由迭層的變壓器鐵芯繞以磁化線(xiàn)圈后組成。連 接于鐵芯上的軛臂，可帶有活動(dòng)關(guān)節也可以是固定的，當磁化電流載于線(xiàn)圈時(shí)，便在鐵芯內產(chǎn)生縱向磁場(chǎng)并傳導給軛臂， 將軛臂藕合于工件， 于是可以進(jìn)行對接焊縫及角焊縫的磁粉探 傷。交流電磁軛提升力應大于44N，直流電磁軛提升力應大于177N 。在***些特殊的場(chǎng)合，也 可以使用充電式的電磁軛，如美***PARKER B300D 型的直流電磁軛，此類(lèi)電磁軛帶***個(gè)電池 包，充電***次可以連續使用2小時(shí)，對***些工作量不大或無(wú)220V交流電源的部位，再配以充 電式的熒光燈工作會(huì )變得十分方便。

(2)熒光磁粉
美***luyor公司的LUYOR-6450和LUYOR-6430，以及德***TIEDE公司的665．2型熒光磁粉，配制方便， 熒光強度大，存放穩定性能好，具有高磁導率及低矯頑性，且粒度適中。FC800是油懸液專(zhuān) 用磁粉，它要求油劑作為載體，通常采用無(wú)色煤油。必須注意的是油劑載體除符合粘度、閃 點(diǎn)、含硫量等基本要求外，還必須經(jīng)過(guò)紫外光試驗，保證它只有zui低的自然熒光量。

(3)紫外線(xiàn)燈
熒光磁粉探傷，要求紫外線(xiàn)輻射照度，在距工件380mm 處不低于1000gW／cm 。紫外線(xiàn)燈有熱光源燈(LUV-400)和冷光源燈(如LP-40A型)。美***LUYOR公司生產(chǎn)的LP-40系列紫外線(xiàn)燈，采用 220V、50Hz、0．8A交流電源，輸出紫外線(xiàn)中心波長(cháng)365nm，可產(chǎn)生射束直徑12．7cm，1665gW ／cm 紫外線(xiàn)光。使用時(shí)燈泡前裝濾光片，用以濾去短波紫外線(xiàn)光。熱光源紫外線(xiàn)燈的缺點(diǎn)是，若在使用過(guò)程中意外斷電，則需要 停頓***會(huì )后才能再點(diǎn)燃(約10min)；點(diǎn)燃后產(chǎn)生熱量多，不宜在小環(huán)境中特別是壓力容器的雙層 底內使用，也不宜***次長(cháng)時(shí)間使用；同時(shí)，熱量過(guò)大后燈絲軟化，震動(dòng)容易引起燈泡損壞。冷光源燈(如美***路陽(yáng)公司LUYOR-3130型led紫外線(xiàn)燈)的特點(diǎn)是： 點(diǎn)燃后產(chǎn)生熱量低， 意外斷電后再次通電約1s可達到zui大輸出量；重量輕，輸出能量大，適合于各種復雜環(huán)境及長(cháng)時(shí)間連續作業(yè)；還有***種充電電池供電的紫外線(xiàn)燈，可以免去220V 交流電源，適用于無(wú)電源場(chǎng)合，但***次充電僅能使用1．5h，不適宜長(cháng)時(shí)間連續作業(yè)。美***路陽(yáng)公司生產(chǎn)的LP-40D型冷光源熒光燈是***種交、直流兩用的熒光燈，它的熒光強度可以高達60，000gW／cm 。是***種在太陽(yáng)光底下都可以進(jìn)行熒光磁粉探傷的專(zhuān)用紫外線(xiàn)燈。

(4)紫外照度計

為確保被檢工件表面紫外線(xiàn)輻射照度滿(mǎn)足1000gW／cm 要求，必須每季度對紫外線(xiàn)燈輻射照度進(jìn)行定期測定。我們測試采用LUYOR-340照度計,測量時(shí)，將傳感器放在被測工件表面位置，開(kāi)啟紫外線(xiàn)燈，待穩定后儀器讀數屏上顯示的數字即為紫外線(xiàn)燈輻射照度，其單位為gW／cm 。

三、熒光磁粉探傷法與普通此份探傷法的對比試驗
采用TIEDE熒光水懸液與普通磁粉水懸液，在相同磁化規范下，用相同的電磁軛分別對14組試棒和試板上的自然缺陷，進(jìn)行兩種探傷方法的對比試驗。結果是，通常情況下熒光磁粉法和普通磁粉法靈敏度均能滿(mǎn)足要求， 但對于***些細小微裂紋，熒光磁粉靈敏度高于非熒光磁粉法。

四、熒光磁粉探傷法注意事項
磁懸液的濃度
磁懸液濃度是指每升液態(tài)載體中所含的熒光磁粉的克數。配制磁懸液時(shí)，必須嚴格按制造廠(chǎng)給出的配方配制。
采用連續磁化濕式法時(shí)，每次磁化時(shí)間以2-3s為宜，磁化時(shí)問(wèn)太短，會(huì )影響探傷靈敏度。連續法磁粉～探傷必須***邊充磁***邊噴灑磁懸液，否則會(huì )嚴重影響檢測結果。

紫外線(xiàn)燈的正確使用
熱光源紫外線(xiàn)燈在通電5min后，燈泡才處于穩定狀態(tài)（冷光源燈預熱時(shí)間為10秒鐘），輸出的紫外線(xiàn)輻射照度達到穩定數值，此時(shí)方可用于探傷檢驗。燈處于穩定狀態(tài)下不宜經(jīng)常開(kāi)關(guān)，否則會(huì )降低燈泡壽命，不利于連續工作，***般情況下熱光源紫外線(xiàn)燈***次連續工作不超過(guò)4h。使用長(cháng)波紫外線(xiàn)燈，在無(wú)防護條件下，每lO00s入射到人眼和皮膚的紫外線(xiàn)幅射照度不應大于lt~W／cm；小于lO00s時(shí)，其幅射照度不應超過(guò)13t~W／cm(美***工業(yè)衛生管理會(huì )發(fā)布)。

注：文章來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)