焊接檢驗任務6--焊縫滲透探傷課件

1、任務6 焊縫滲透探傷 本章主要介紹滲透探傷的原理、操作方法、驗收標準及滲透劑的種類與性能。 知識目標：1）了解滲透探傷的原理及應用；2）了解常用滲透劑的性能特點；3）掌握滲透探傷的相關知識和條件。技能目標：1）會按滲透探傷標準要求進行探傷過程基本操作；2）能夠正確識別出缺陷；3）能夠按照格式要求填寫滲透探傷檢驗報告。【學習目標】一、滲透探傷原理二、滲透探傷方法分類及應用三、滲透探傷劑四、滲透探傷過程【相關知識】在被檢工件表面涂上某種具有高滲透能力的滲透液，利用液體對固體表面細小孔隙的滲透作用，使?jié)B透液滲透到工件表面的開口缺陷中，然后用水或其它清洗液將工件表面多余的滲透液清洗干凈，待工件干燥后再

2、把顯像劑涂在工件表面，利用毛細管作用將缺陷中的滲透液重新吸附出來，在工件表面形成缺陷的痕跡，根據(jù)顯示的缺陷痕跡對缺陷進行分析、判斷。 一、滲透探傷原理圖61滲透探傷基本原理及步驟a）滲透處理 b）去除處理 c）顯像處理 d）檢查評定滲透探傷是用滲透劑滲入工件表面，用顯像劑來顯示滲透結果，根據(jù)滲透劑和顯像劑的不同，滲透探傷分為不同的方法。表61 滲透探傷的分類方法及代號 二、滲透探傷方法分類及應用分類原則方法名稱方法代號按滲透劑不同熒光探傷水洗型熒光探傷FA后乳化型熒光探傷FB溶劑去除型熒光探傷FC著色探傷水洗型著色探傷VA后乳化型著色探傷VB溶劑去除型著色探傷VC按顯像劑不同干式顯像法干式顯像

3、法C濕式顯像法濕式顯像法W快干式顯像法快干式顯像法S熒光探傷滲透液中含有熒光劑，在紫外線的照射下能發(fā)出黃綠色的熒光，利用這個特性來顯示缺陷。著色探傷是用著色劑（一般為紅色）在白色顯像劑中形成對比鮮明的圖像來顯示缺陷。相對而言，熒光探傷的靈敏度比著色探傷高一些，因為人眼對黑色背襯下熒光亮點的分辨力大于白色背襯下其它顏色的分辨力。著色探傷比較簡單，在普通光源下即可觀察，而熒光探傷必須在暗室中觀察才能發(fā)現(xiàn)缺陷。不管是熒光劑還是著色劑必須能溶解在滲透液中，方能發(fā)揮作用，顯示缺陷。根據(jù)滲透液的種類不同，各自又分為水洗型、后乳化型和溶劑去除型三種探傷方法。1、熒光探傷與著色探傷（1）水洗型探傷法水洗型探傷

4、法是用水清洗工件表面多余的滲透液，操作比較簡單，成本低廉、使用較普遍。但其主要缺點是靈敏度較低，不能檢測細小缺陷。滲透液有兩種類型，水基型(適于檢驗不能接觸油類的工件) 和自乳化型(適于檢驗有油污或比較粗糙的工件)。（2）后乳化型探傷法后乳化型滲透液中不加乳化劑，不能直接用水清洗殘余的滲透液，必須在滲透之后、清洗之前加上“乳化過程”這道工序。后乳化型探傷靈敏度高，能檢測出細小的缺陷，適于檢查精密工件。（3）溶劑去除型探傷法用有機溶劑清洗。清洗溶劑一般是裝在噴罐內(nèi)，便于攜帶，在大型結構、野外或沒有水、電的場合得到廣泛應用。 （1）干式顯像法 又稱干粉顯示法，主要用于熒光探傷，工件干燥后可直接將顯

5、像劑灑在表面，形成一層薄的氧化鎂或氧化鈦白色粉末來顯示缺陷，顯像粉末用完后很容易清理。（2）濕式顯像法 主要用于著色探傷。顯像劑是無機物，載液是水，按一定比例配制而成。使用濕式顯像法時，安全方便，但必須使顯像劑中的水蒸發(fā)后才能顯像，因此自然干燥顯像需要較長時間。（3）快干式顯像法 此法解決了濕式顯像法顯像時間長的缺點，顯像劑的載體是易揮發(fā)的有機物，這種顯示方法顯示輪廓分明、靈敏度高，配合著色劑使用效果非常好。2、干式顯像法、濕式顯像法和快干式顯像劑法表62滲透方法的選擇指南 3滲透方法的選擇 對象及條件滲透劑顯示劑被檢工件數(shù)量小工件批量連續(xù)檢驗FA、FBW、C少量工件不定期檢驗或大工件局部檢驗

6、FC、VCS工件表面粗糙度表面粗糙的鍛件、鑄件FA、VAD、W中等粗糙的精密鑄件FA、FBC車加工表面FA、FB、VCC、W、S磨加工表面FB、VCS焊縫FA、VA、FC、VCC、S設備條件有水、電、氣、暗室FA、FBC、W無水、電，在現(xiàn)場VCS其它要求重復檢驗的VC、FBS、C泄漏檢驗FA、FBC、S滲透探傷在焊接過程中主要應用在以下方面：1）經(jīng)火焰加工或機加工后坡口面的檢查；2）焊縫表面或堆焊表面的檢查；3）壓力容器經(jīng)熱處理或壓力試驗后，焊縫表 面的檢查。4）船體重要焊縫表面的檢查。 4滲透探傷法應用（一）滲透劑（二）乳化劑（三）清洗劑（四）顯像劑三、滲透探傷劑滲透劑一般由染料（或熒光物質

7、）、溶劑、乳化劑及改變滲透性能的附加成分組成。 滲透劑性能要求：滲透力強色澤鮮明清洗性能好潤濕性能好（一）滲透劑加入某種物質，使原來不相溶的物質相互溶解，這種作用叫乳化。有乳化作用的物質叫乳化劑。對乳化劑的基本要求是：1）乳化性能好；2）滲透性能低；3）具有良好的洗滌作用；4）性能穩(wěn)定，無腐蝕，無毒。常用乳化劑配方見表64。（二）乳化劑表6-4 常用乳化劑配方配方編號成分比例備注1#乳化劑（OP10）工業(yè)乙醇工業(yè)丙酮 5040102#乳化劑（平平加）油酸丙酮 60535必須配用5060的熱水沖洗 3#乳化劑（平平加）工業(yè)乙醇 120g/100mL100 水溶加熱互溶成膏狀物即可使用 能去除表面

8、多余滲透液的液體稱為清洗劑，又稱去除劑。水洗型滲透液所用的清洗劑是具有一定壓力的溫水，后乳化型滲透劑經(jīng)乳化處理后，也用水進行清洗。溶劑去除型的清洗劑是有機溶劑(丙酮和乙醇)，有時也加入其它溶劑混合而成。對清洗劑的基本要求是：1）必須對滲透劑中的染料有較大的溶解度；2）對工件表面的潤濕作用強，清洗速度快；3）有良好的互溶性，具有一定的揮發(fā)性，低毒性；4）化學穩(wěn)定性好，應不與染料或熒光發(fā)生反應，也不熄滅熒光。 （三）清洗劑顯像劑是把滲入到缺陷中的滲透劑吸附到工件表面形成可見跡痕的物質。對顯像劑的要求是：1）與滲透劑能形成高度對比；2）吸濕能力強且速度快；3）性能穩(wěn)定、無腐蝕等。顯像劑由吸附劑、溶劑

9、、限制劑和稀釋劑等組成。（四）顯像劑表65 著色探傷用顯像劑的配方 配方編號成 分比 例備 注1#氧化鋅苯火膠棉(5%)丙酮5g/100mL701020 適用于浸涂、刷涂或噴涂。用噴涂法時應再加入4050的丙酮稀釋 2#氧化鋅工業(yè)丙酮P.B稀釋劑火棉膠（5） 10g/100mL652015 用于噴涂 3#油溶鋅白苯火棉膠（5）工業(yè)丙酮50g/100mL202060 1、前處理 2、滲透處理 3、乳化處理 4、清洗處理 5、干燥處理 6、顯像處理 7、檢驗 8、后處理四、滲透探傷過程前處理是徹底清理工件表面影響滲透液滲入缺陷的雜物，如油污、鐵銹、氧化皮、焊渣及污物等附著物。清理的方法很多，如化學

10、清理法、機械清理法鋁、銅及其合金一般用化學清理法；不銹鋼等材料一般用機械清理法；注意絕對不允許采用噴砂或噴丸等可能堵塞缺陷開口的方法處理。對焊縫進行前處理時，應清理焊縫及兩側至少25mm的區(qū)域，一般采用砂輪打磨的方法。 1、前處理滲透處理是在工件表面施加滲透液的過程.滲透方法浸漬法：將工件直接放在盛有滲透液的容器中。這種方法滲透速度快、效果好，適合于小型工件的批量檢驗。 刷涂法：用軟毛刷醮上滲透液對探傷部位進行刷涂的方法。刷涂法方法簡單、操作方便，不受工件大小、形狀的限制，同時節(jié)省滲透液，成本低，應用比較廣泛，特別適合于焊縫或大型工件的局部檢驗。噴涂法：用壓縮空氣將噴罐內(nèi)的滲透液直接噴灑在工件

11、表面的方法。噴涂法滲透液能均勻地附著在工件上，滲透效果好。 應用廣泛。滲透時間一般滲透時間為1020 min 。2、滲透處理乳化處理是利用合適的方法把乳化劑施加在工件表面的過程只有在后乳化型探傷法時，才有乳化處理這道工序。乳化方法同滲透方法類似，一般是小型工件采用浸漬法，大型工件采用噴涂法，盡量避免使用刷子對工件表面來回刷涂，造成乳化劑與缺陷處的滲透劑發(fā)生乳化反應，在隨后的清洗時滲透劑被部分清洗掉，從而影響顯示效果。 3、乳化處理清洗處理就是去除工件表面多余的滲透液（或乳化劑）的過程。對于水洗型和后乳化型可用噴水法清洗。水的溫度控制在3040，水壓不超過0.3MPa，水流不能垂直沖刷工件表面，

12、應與小于45角的方向沖洗，最好與探傷面平行。用化學溶劑清洗一般先用布或紙吸收滲透液，然后醮上少量清洗溶劑進行擦拭。在操作過程中，要沿同一方向進行擦拭，避免反復來回擦拭。同時擦拭時間不能過長。4、清洗處理用水清洗時采用干粉顯像或快干式顯像才需要干燥處理。干燥處理有自然干燥和人工干燥兩種方式。自然干燥時間較長，效率低，生產(chǎn)中常常采用人工干燥。人工干燥的方法很多，有用布直接擦干、熱風吹干、壓縮空氣吹干、專門烘干裝置烘干等。干燥溫度不應高于50，否則易把滲透液蒸發(fā)掉；干燥的時間一般為510 min。5、干燥處理顯像處理是利用顯像劑從缺陷中吸附滲透劑的過程。 （1）干粉顯像主要用于熒光探傷。工件干燥之后

13、，可直接用干燥顯像劑均勻地撒在工件表面。（2）濕法顯像主要用于著色探傷。清洗之后應立即進行顯像處理，顯像劑的施加過程同滲透液相同，可以用浸漬、刷涂、噴涂的方法。顯像時間一般為7min左右。（3）快干式顯像操作方法同濕法顯像類似。不同之處在于：一是采用噴涂法施加顯像劑；二是顯像后自然干燥。 6、顯像處理檢驗是對顯像的痕跡進行觀察、記錄的過程。在顯像的同時應開始觀察。滲透探傷是用肉眼直接觀察的，必要時可借助510倍放大鏡，因此要求探傷人員視力在1.0以上，無色盲。著色探傷是在白光下觀察；熒光探傷是在暗室中觀察(檢驗人員至少應提前5min進入暗室，待適應環(huán)境后再進行觀察)。對于顯示的缺陷痕跡，應及時

14、記錄?？梢栽谑孪壤L制的草圖上標記，也可用透明膠紙描繪復制。對于著色探傷，有條件的可采取照相記錄的方法。 7、檢驗如果殘留的滲透劑和顯像劑影響工件后續(xù)的加工和使用時，或者需要重新檢驗時，要對工件進行后處理。一般用水沖洗，也可用有機溶劑清洗，或直接用紙、布擦拭。這一過程，無特殊要求，只要把工件表面清理干凈即可。 8、后處理一、任務描述對易產(chǎn)生焊接裂紋的焊接試板上的焊縫進行著色探傷。二、任務引入滲透探傷的操作步驟較多，探傷時各步驟都應給予足夠的重視，在探傷前應根據(jù)被檢工件認真編寫滲透探傷工藝卡，并在探傷過程中嚴格按工藝卡的要求操作。滲透探傷工藝卡應包括被檢工件的原始原始數(shù)據(jù)、滲透探傷的方法、部位、標

15、準、技術要求等?！炯寄苡柧殹勘?-6 滲透探傷工藝卡工件名稱工件類別工件規(guī)格主體材質厚度表面狀況探傷方法探傷部位探傷比例環(huán)境溫度對比試塊觀察方式滲透劑型號去除劑型號顯像劑型號探傷方法標準質量驗收標準 探傷部位示意圖：序號技術參數(shù)說明備注：1滲透溫度，滲透時間分鐘 2顯像時間分鐘 編制：校對：審核：三、器材與工具1著色探傷劑溶劑去除型滲透劑、清洗劑和顯像劑各一罐。2焊接試板焊接試板尺寸400mm300mm18mm，材料選用易產(chǎn)生焊接裂紋的鋼材。3輔助用具丙酮、毛刷、棉絲、鐵刷、砂紙、鑿子、銼刀。四、任務實施（一）焊縫著色探傷操作步驟1清理焊接試板2預清洗3滲透4、清洗5顯像6檢驗7記錄與報告8、

16、后處理（二）缺陷判別、分級1缺陷的判別跡痕是指探傷工件表面經(jīng)顯像后的顯示圖案。按照跡痕產(chǎn)生原因不同可分為真實跡痕、無關跡痕和偽缺陷跡痕。真實跡痕是指由裂紋、氣孔、夾渣等真實缺陷形成的顯示，它是缺陷存在的標志，又稱缺陷跡痕。表54是各種焊接缺陷真實跡痕顯示的特征。無關跡痕是由工件的加工工藝（如裝配壓痕等）、結構外形（如鍵槽、裝配結合縫等）或是由劃傷、飛濺等原因形成的顯示。 偽缺陷跡痕是由于操作不當而產(chǎn)生的跡痕，與無關跡痕有所區(qū)別。如操作者手上滲透液的污染、工作臺對工件的污染、清洗時滲透液飛濺到其它工件上等。 表68 各種焊接缺陷真實跡痕顯示的特征 缺陷種類顯示跡痕特征焊接氣孔呈圓形、橢圓形或長圓

17、條形，顯示比較均勻邊緣減淡焊接裂紋熱裂紋一般略帶波浪狀或鋸齒狀的細條紋冷裂紋一般呈直線細條紋弧坑裂紋呈星狀或鋸齒狀條紋未焊透呈一條連續(xù)或斷續(xù)直線條紋未熔合呈直線狀或橢圓狀條紋夾渣缺陷顯示不規(guī)則，形狀多樣且深淺不一2. 缺陷的分級與評定JB/T47302005將缺陷顯示痕跡的評定分為級、級、級、級共4個等級，其中級最高，級最低。缺陷評級方法如下：1）不允許任何裂紋和白點，緊固件和軸類零件不允許有任何橫向裂紋顯示。2）焊接接頭和焊件坡口按表6-9進行質量分級。3）其它部件按表6-10進行質量分級。表6-9 焊接接頭和焊件坡口進行質量分級注：L表示條形缺陷顯示長度，mm；d表示圓形缺陷顯示長度，mm

18、。等級條形缺陷圓形缺陷（評定區(qū)尺寸為35mm100mm）級不允許d1.5且評定區(qū)內(nèi)少于或等于1個級不允許d3.0且評定區(qū)內(nèi)少于或等于4個級L4d4.5且評定區(qū)內(nèi)少于或等于6個級大于級者表6-10 其它部件進行質量分級等級條形缺陷圓形缺陷（評定區(qū)尺寸為2500mm2，且其中一條矩形邊最大為150mm）級不允許d1.5且評定區(qū)內(nèi)少于或等于1個級L4d4.5且評定區(qū)內(nèi)少于或等于4個級L8d8且評定區(qū)內(nèi)少于或等于6個級大于級者3. 探傷報告探傷報告應至少包括以下內(nèi)容： 1）委托單位、工件名稱、編號、尺寸、材質及熱處理狀態(tài)；2）檢測部位、檢測比例、滲透劑牌號；3）檢測方法，包括滲透劑類型、顯像方式；4）操作條件，包括滲透溫度、滲透時間、乳化時間、水壓及水溫、干燥溫度和時間、顯像時間；5）操作方法，包括預清洗方法、滲透