滲透探傷焊接缺陷的判別

項(xiàng)目(xiàngmù)五滲透探傷船舶(chuánbó)工程系《焊接(hànjiē)檢測(cè)》第一頁，共五十九頁。編輯課件項(xiàng)目(xiàngmù)五滲透探傷定義(dìngyì):滲透探傷是在被檢工件上浸涂可以滲透的帶有熒光的或紅色的染料，利用滲透劑的滲透作用，顯示表面缺陷痕跡的一種無損檢測(cè)方法。

該法具有操作簡單、成本低廉、不受材料性質(zhì)的限制等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種(ɡèzhǒnɡ)金屬材料和非金屬材料構(gòu)件的表面開口缺陷的質(zhì)量檢驗(yàn)。只能檢測(cè)表面開口缺陷第二頁，共五十九頁。編輯課件項(xiàng)目五滲透(shèntòu)探傷目錄第一節(jié)滲透探傷的原理及方法第二節(jié)

滲透探傷操作的基本過程

第三節(jié)

滲透探傷的缺陷判別、分級(jí)(fēnjí)與記錄

第四節(jié)

滲透探傷劑的配制要求

第三頁，共五十九頁。編輯課件第一節(jié)滲透探傷的原理(yuánlǐ)及方法一、滲透(shèntòu)探傷的基本原理

在介紹液體滲透(shèntòu)檢測(cè)的基本原理之前,首先要介紹兩種物理現(xiàn)象:潤濕作用毛細(xì)現(xiàn)象第四頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透(shèntòu)探傷的基本原理液體與固體交界處有兩種現(xiàn)象：

第一種現(xiàn)象是液體之間的相互作用力大于液體分子與固體分子之間的作用力，稱為固體不被液體潤濕,如水銀(shuǐyín)在玻璃板上收縮成水銀(shuǐyín)珠那樣。第二現(xiàn)象是液體各個(gè)分子之間的相互作用力小于液體分子與固體分子之間的相互作用力，被稱為固體被液體潤濕,就象水滴在潔凈的玻璃板上,水滴會(huì)慢慢散開那樣。第五頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透(shèntòu)探傷的基本原理將一根很細(xì)的管子插入盛有液體的容器中，如果液體能潤濕管子，那么液體會(huì)在管子內(nèi)上升，使管內(nèi)的液面高于容器的液面。如果液體不能潤濕管子，管內(nèi)的液面就會(huì)低于容器的液面。通常將這種潤濕管壁的液體在細(xì)管中上升，而不潤濕管壁的液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象稱為(chēnɡwéi)毛細(xì)現(xiàn)象。第六頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透(shèntòu)探傷的基本原理可將零件(línɡjiàn)表面的開口缺陷看作是毛細(xì)管或毛細(xì)縫隙。由于所采用的滲透液都是能潤濕零件(línɡjiàn)的，因此滲透液在毛細(xì)作用下能滲入表面缺陷中去，使缺陷附近的表面有所不同。此時(shí)可以直接進(jìn)行觀察，而如果使用顯像劑進(jìn)行顯像，靈敏度會(huì)大大提高。第七頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透(shèntòu)探傷的基本原理顯像過程(guòchéng)也是利用滲透的作用原理。顯像劑是一種細(xì)微粉末，顯像劑微粉之間可形成很多半徑很小的毛細(xì)管，這種粉末又能被滲透液所潤濕，所以當(dāng)清洗完零件表面多余的滲透液后，給零件的表面敷散一層顯像劑，根據(jù)上述的毛細(xì)現(xiàn)象，缺陷中的滲透液就容易被吸出，形成一個(gè)放大的缺陷顯示。第八頁，共五十九頁。編輯課件二、滲透探傷的常用(chánɡyònɡ)方法1.著色滲透(shèntòu)探傷法

2.熒光滲透(shèntòu)探傷法3.水洗型滲透探傷法4.溶劑去除滲透探傷法5.干式顯象滲透探傷法6.濕式顯象滲透探傷法這種探傷方法使用的滲透液主要是顏色深的著色物質(zhì)，通常由紅色染料及溶解著色劑的溶劑所組成。這種探傷方法是使用含有熒光物質(zhì)的滲透劑，經(jīng)清洗后保留在缺陷中的滲透液被顯象劑吸附出來。用紫外光源照射，使熒光物質(zhì)產(chǎn)生波長較長的可見光，在暗室中對(duì)照射后的工件表面進(jìn)行觀察，通過顯現(xiàn)的熒光圖象來判斷缺陷的大小、位置及形態(tài)。

這種探傷方法以水為清洗劑，滲透劑以水為溶劑，或者在滲透劑中加有乳化劑，使非水溶性的滲透劑發(fā)生乳化作用而具有水溶性。

由于清洗使用的溶劑主要是各種有機(jī)物，它們具有較小的表面張力系數(shù)，對(duì)固體表面有很好的潤濕作用，因此有很強(qiáng)的滲透能力。

這種探傷法主要用于熒光滲透劑，用經(jīng)干燥后的細(xì)顆粒干粉可獲得很薄的粉膜，對(duì)熒光顯象有利，可提高探傷靈敏度。

濕式顯象劑是在具有高揮發(fā)性的有機(jī)溶劑中加入起吸附作用的白色粉末配制而成，這些白色粉末并不溶解于有機(jī)溶劑中，而是呈懸浮狀態(tài)，使用時(shí)必須搖晃均勻。為改善顯象劑的性能，還要加入一些增加粘度的成分.常常采用吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行熱風(fēng)烘吹以加快干燥。第九頁，共五十九頁。編輯課件三、滲透探傷法在焊接(hànjiē)生產(chǎn)中的應(yīng)用在焊接生產(chǎn)(shēngchǎn)領(lǐng)域中要求作滲透探傷的場(chǎng)合有以下幾種情況(1)材料標(biāo)準(zhǔn)(biāozhǔn)抗拉強(qiáng)度σb>540MPa的鋼制壓力容器上的C類和D類焊縫。(2)名義厚度δn>16mm的12CrMo及15CrMo鋼制容器，其他任意厚度的Cr-Mo低合金鋼制容器上的C類和D類焊縫。(3)堆焊表面。(4)復(fù)合鋼板的復(fù)合層焊縫。

第十頁，共五十九頁。編輯課件三、滲透(shèntòu)探傷法在焊接生產(chǎn)中的應(yīng)用在焊接(hànjiē)生產(chǎn)領(lǐng)域中要求作滲透探傷的場(chǎng)合有以下幾種情況（5）上述1﹑2條中所指材料經(jīng)火焰(huǒyàn)切割的坡口表面。

（6）上述1﹑2條中所指材料，焊后經(jīng)缺陷修磨或補(bǔ)焊處的表面。

（7）上述1﹑2條中所指材料，在組裝對(duì)接時(shí)臨時(shí)焊在工件表面上的卡具﹑拉肋等，組焊完成后拆除處的焊痕表面。第十一頁，共五十九頁。編輯課件三、滲透探傷法在焊接生產(chǎn)(shēngchǎn)中的應(yīng)用要求作滲透(shèntòu)探傷主要是高強(qiáng)度級(jí)別的鋼材這類鋼材焊接工藝性不好，易于在焊縫表面及加工表面產(chǎn)生缺陷，而使用中不允許(yǔnxǔ)有任何裂紋和分層存在，所以，必須經(jīng)滲透探傷檢驗(yàn)。

第十二頁，共五十九頁。編輯課件第二節(jié)

滲透探傷操作的基本(jīběn)過程滲透檢測(cè)一般(yībān)分為六個(gè)基本步驟：探傷前處理、滲透處理、乳化處理、清洗處理、干燥處理、顯象處理、顯象觀察和探傷后處理。第十三頁，共五十九頁。編輯課件一、探傷(tànshāng)前處理零件在使用滲透液之前必須進(jìn)行探傷前處理(chǔlǐ)，用來去除零件表面的油脂、鐵屑、鐵銹、氧化皮等，以防止這些污物堵塞缺陷，阻塞滲透液的滲入。探傷(tànshāng)前處理第十四頁，共五十九頁。編輯課件一、探傷(tànshāng)前處理經(jīng)預(yù)清洗后殘余的溶劑﹑清洗劑和水分應(yīng)充分干燥(gānzào)，并盡快進(jìn)行下一步操作。如探傷工作量大，則可清洗一段，探傷一段，以避免間隔時(shí)間太長造成二次污染。第十五頁，共五十九頁。編輯課件二、滲透(shèntòu)處理然后就可以進(jìn)行滲透，就是(jiùshì)將滲透液覆蓋在被測(cè)零件的表面。第十六頁，共五十九頁。編輯課件二、滲透(shèntòu)處理1、滲透(shèntòu)方法的選擇滲透處理應(yīng)根據(jù)被檢工件的數(shù)量(shùliàng)﹑尺寸﹑形狀以及滲透劑的種類選擇滲透方法，并保證有足夠的滲透時(shí)間。浸漬(jìnzì)法刷涂法噴涂法第十七頁，共五十九頁。編輯課件二、滲透處理1、滲透方法(fāngfǎ)的選擇（1）

浸漬法

浸漬法是將工件直接(zhíjiē)浸沒在調(diào)配好的滲透液槽中，滲透效果好，省時(shí)省工，對(duì)小型批量的零件適用。（2）

刷涂法

刷涂法是用軟毛刷把滲透液刷涂在被檢驗(yàn)部位，適宜于大型工件(gōngjiàn)的局部檢驗(yàn)，特別是檢驗(yàn)焊縫，工具簡單，操作簡易，耗用滲透液很少，不易造成浪費(fèi)，故成本低廉。

（3）噴涂法

噴涂法是用氣泵將滲透液霧化成微小的液體顆粒后，通過噴霧器噴灑在工件被檢部位上。噴涂法應(yīng)在敞開的環(huán)境或通風(fēng)良好的場(chǎng)所中采用，特別是在容器內(nèi)部操作時(shí)應(yīng)更加注意。第十八頁，共五十九頁。編輯課件二、滲透(shèntòu)處理2、滲透(shèntòu)時(shí)間的確定滲透所需時(shí)間依滲透種類﹑被檢工件(gōngjiàn)的材質(zhì)﹑缺陷本身的性質(zhì)以及被檢工件和滲透液的溫度而定。1、滲透性能較差，需要的滲透時(shí)間就長一些。2、焊接工件的表面缺陷多為微小裂紋(lièwén)及微露的近表層氣孔，對(duì)于這些缺陷，需要較長的滲透時(shí)間。3、高的滲透液溫度所需滲透時(shí)間短。（適宜的滲透溫度為15～50℃。）4、工件溫度高，需要的滲透時(shí)間短。第十九頁，共五十九頁。編輯課件二、滲透處理(chǔlǐ)2、滲透時(shí)間的確定滲透時(shí)間可以根據(jù)上述定性分析的情況，5～10min范圍(fànwéi)內(nèi)調(diào)整選用。第二十頁，共五十九頁。編輯課件三、乳化(rǔhuà)處理這一操作步驟是僅對(duì)采用后乳化(rǔhuà)型滲透劑時(shí)才必要。

第二十一頁，共五十九頁。編輯課件三、乳化(rǔhuà)處理乳化劑的施用方法(fāngfǎ)基本上和滲透處理相同，可采用浸漬﹑澆注﹑噴灑等方法。施加乳化劑后不再作其他處理，只是根據(jù)滲透劑﹑乳化劑的性質(zhì)(xìngzhì)和被檢物表面粗糙情況保持2～5min即可。第二十二頁，共五十九頁。編輯課件四、清洗(qīngxǐ)處理清洗(qīngxǐ)處理都是必不可少的步驟目的：為了去除附著在被檢工件表面的多余滲透劑，在處理過程中，既要防止處理不足而造成對(duì)缺陷識(shí)別的困難，同時(shí)(tóngshí)也要防止處理過度而使?jié)B入缺陷中的滲透劑也被洗去，用熒光滲透劑時(shí)，可在紫外線照射下邊觀察處理程度，邊進(jìn)行操作。第二十三頁，共五十九頁。編輯課件四、清洗(qīngxǐ)處理在涂覆滲透劑并保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，從零件表面去除多余的滲透劑。這時(shí)一定要注意不能將已滲入缺陷(quēxiàn)中的滲透劑清洗出來，以保證取得最高的檢驗(yàn)靈敏度。第二十四頁，共五十九頁。編輯課件五、干燥(gānzào)處理干燥的目的是去除零件表面的水分。干燥的溫度不能太高，以防止將缺陷中的滲透劑也同進(jìn)烘干，致使在顯像時(shí)滲透劑不能被吸附(xīfù)到零件表面上來。自然干燥(gānzào)和人工干燥(gānzào)兩種方式第二十五頁，共五十九頁。編輯課件六、顯象(xiǎnxiànɡ)處理此后就可以進(jìn)行顯像了。顯像就是利用顯像劑將零件表面缺陷內(nèi)的滲透劑吸附(xīfù)至零件表面，形成清晰可見的缺陷圖像。零件表面涂敷的顯像劑要施加均勻，而且要一次涂覆完畢，不允許在一個(gè)部件反復(fù)涂覆。第二十六頁，共五十九頁。編輯課件七、顯象(xiǎnxiànɡ)觀察最后，通過對(duì)缺陷圖像進(jìn)行觀察分析，就可以了解工件表面的缺陷。對(duì)于著色滲透探傷，無論是自然采光(cǎiguāng)還是人工照明，探傷區(qū)域的光照度不得低于350Lx。對(duì)于著色探傷，在有條件時(shí)用照相的方法記錄亦可。

第二十七頁，共五十九頁。編輯課件七、顯象(xiǎnxiànɡ)觀察觀察完成后，及時(shí)將零件(línɡjiàn)表面的殘留滲透劑和顯像劑清洗干凈，以防止材料受到侵蝕。第二十八頁，共五十九頁。編輯課件八、探傷(tànshāng)后處理如果殘留在工件上的顯象劑或滲透劑影響以后的加工﹑使用，或要求重新檢驗(yàn)(jiǎnyàn)時(shí)，應(yīng)將表面沖洗干凈。對(duì)于水溶性的探傷劑用水沖洗，或用有機(jī)溶劑擦拭。這一過程無特別要求，但是滲透探傷全過程的一部分。第二十九頁，共五十九頁。編輯課件第三節(jié)

滲透(shèntòu)探傷的缺陷判別、分級(jí)與記錄滲透探傷最重要的部分就是缺陷(quēxiàn)性質(zhì)的判斷，經(jīng)過對(duì)缺陷觀察、分析，對(duì)照國家或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，最后形成探傷報(bào)告。第三十頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透探傷焊接缺陷(quēxiàn)的判別焊接缺陷顯示痕跡線狀顯示圓狀顯示第三十一頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透探傷(tànshāng)焊接缺陷的判別1．線狀顯示跡痕定義(dìngyì)：線狀顯示痕跡指長度大于等于三倍寬度的顯示跡痕。第三十二頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透探傷焊接缺陷的判別(pànbié)

1．線狀顯示跡痕反映的焊接缺陷裂紋未熔合分層條狀?yuàn)A渣第三十三頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透探傷焊接缺陷的判別(pànbié)

1．線狀顯示跡痕跡痕可能(kěnéng)表現(xiàn)為比較(bǐjiào)整齊的連續(xù)直線同一直線的延長線上斷續(xù)顯現(xiàn)參差不齊的、略為曲折的線段長寬比不大的不規(guī)則跡痕第三十四頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透探傷焊接缺陷(quēxiàn)的判別2．圓狀顯示跡痕定義：長度小于三倍寬度的跡痕，可能(kěnéng)呈圓形、扁圓形或不規(guī)則形狀

。第三十五頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透探傷(tànshāng)焊接缺陷的判別2．圓狀顯示跡痕反應(yīng)的缺陷焊接表面氣孔弧坑縮孔點(diǎn)狀?yuàn)A渣第三十六頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透探傷(tànshāng)焊接缺陷的判別根部(ɡēnbù)未焊透連續(xù)或斷續(xù)(duànxù)的直線段裂紋寬度不大的不規(guī)則的線段條狀?yuàn)A渣長寬比相對(duì)說來不大的不規(guī)則跡痕表面氣孔圓形顯示檢驗(yàn)焊縫時(shí)，判斷缺陷類型一般規(guī)律。第三十七頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透探傷焊接缺陷(quēxiàn)的判別較為準(zhǔn)確的結(jié)論則還要依據(jù)顯現(xiàn)的位置特征(tèzhēng)、材料的特征(tèzhēng)等因素綜合判斷。第三十八頁，共五十九頁。編輯課件二、滲透探傷焊接(hànjiē)缺陷的分級(jí)分級(jí)方法《滲透探傷法》《壓力容器著色探傷》第三十九頁，共五十九頁。編輯課件1．《滲透(shèntòu)探傷法》對(duì)缺陷顯示跡痕的等級(jí)分類按圓狀和線狀跡痕劃分(huàfēn)的等級(jí)分類按分散(fēnsàn)狀跡痕劃分的等級(jí)分類在一定區(qū)域內(nèi)存在幾個(gè)缺陷顯示跡痕。這個(gè)區(qū)域2500mm2的矩形面積（矩形最大邊長為150mm）。第四十頁，共五十九頁。編輯課件1．《滲透探傷法》對(duì)缺陷(quēxiàn)顯示跡痕的等級(jí)分類表10-1

缺陷(quēxiàn)顯示跡痕的等級(jí)分類

（mm）等級(jí)分類線狀和圓狀缺陷顯跡痕長度分散狀缺陷顯示跡痕長度1級(jí)1≤L≤22≤L<42級(jí)2≤L<44≤L<83級(jí)4≤L<88≤L<164級(jí)8≤L<1616≤L<325級(jí)16≤L<3232≤L<646級(jí)32≤L<6464≤L<1287級(jí)L≥64L≥128第四十一頁，共五十九頁。編輯課件1．《滲透(shèntòu)探傷法》對(duì)缺陷顯示跡痕的等級(jí)分類有2個(gè)或2個(gè)以上缺陷顯示(xiǎnshì)跡痕大致在同一條連線上，同時(shí)間距又<2mm。連續(xù)(liánxù)的線狀缺陷顯示跡痕長度為跡痕長度與間距之和顯示跡痕中最短的跡痕長度<2mm，而間距又大于顯示跡痕時(shí)。單個(gè)的缺陷顯示痕跡顯示跡痕中最短的跡痕長度<2mm，而間距又小于顯示跡痕時(shí)，

密集形的缺陷顯示跡痕

按分散狀缺陷顯示跡痕確定總長度來定級(jí)。分散缺陷顯示跡痕總長度是指在2500mm2面積內(nèi)，長度超過去1mm的缺陷顯示跡痕長度的總和。第四十二頁，共五十九頁。編輯課件2．《壓力容器著色(zhuósè)探傷》對(duì)缺陷顯示跡痕的分級(jí)表10-2

最大允許存在的缺陷(quēxiàn)尺寸

(mm)材料厚度t線狀顯示圓狀顯示Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)Ⅲ級(jí)Ⅰ級(jí)Ⅱ級(jí)Ⅲ級(jí)t<160≤1.6≤2.40≤3.2≤4.816≤t≤500≤1.6≤3.20≤4.8≤6.4t>500≤1.6≤4.80

數(shù)值均為缺陷實(shí)際尺寸，而不是(bùshi)缺陷顯示跡痕的尺寸。第四十三頁，共五十九頁。編輯課件2．《壓力容器著色探傷(tànshāng)》對(duì)缺陷顯示跡痕的分級(jí)⑴任何(rènhé)表面裂紋分層。

凡是出現(xiàn)(chūxiàn)以下情況之一的均為不合格⑵大于表中規(guī)定的單個(gè)缺陷。

⑶在一條直線上有4個(gè)或4個(gè)以上間隙排列的缺陷顯示，且每個(gè)缺陷之間的距離小于2mm。

⑷在任何一塊150mm×25mm表面上存在10個(gè)或10個(gè)以上的缺陷顯示。

第四十四頁，共五十九頁。編輯課件三、滲透探傷結(jié)果(jiēguǒ)的記錄1．探傷結(jié)果的標(biāo)識(shí)

經(jīng)滲透探傷后確認(rèn)為合格(hégé)時(shí)，應(yīng)在被檢物表面作出標(biāo)記，表明該工件已被檢并確認(rèn)合格(hégé)，如表面有缺陷顯示，也應(yīng)在有缺陷的部位用涂料表明其位置，供返修時(shí)尋找。如有需要，還要用照明﹑示意圖或描繪等方法作出記錄備查，或作為填寫探傷報(bào)告時(shí)的依據(jù)。第四十五頁，共五十九頁。編輯課件三、滲透探傷結(jié)果(jiēguǒ)的記錄2．探傷(tànshāng)報(bào)告（1）焊接工件名稱﹑編號(hào)(biānhào)﹑形狀及尺寸﹑表面及熱處理狀態(tài)﹑探傷部位﹑探傷比例。⑵探傷方法，包括滲透類型及顯象方式。

⑶操作條件，包括滲透濕度和滲透時(shí)間﹑乳化時(shí)間﹑水壓及水溫﹑干燥溫度及時(shí)間﹑顯象時(shí)間。

⑷操作方法。

⑸探傷結(jié)論。

⑹示意圖。⑺探傷日期﹑探傷人員姓名﹑資格等級(jí)。

第四十六頁，共五十九頁。編輯課件第四節(jié)

滲透探傷劑的配制(pèizhì)要求定義：滲透探傷(tànshāng)劑是指滲透劑﹑乳化劑﹑清洗劑和顯象劑的總稱。各種探傷劑要配套使用，不能相互(xiānghù)交叉替代第四十七頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透劑著色(zhuósè)探傷熒光(yíngguāng)探傷要求顏色醒目(xǐngmù)，著色強(qiáng)度高。要求熒光強(qiáng)度高。第四十八頁，共五十九頁。編輯課件一、滲透劑揮發(fā)性不高洗滌性能好溶解性能好滲透性能好共性要求這是對(duì)滲透劑的最基本(jīběn)要求。如苯、煤油、甲笨、乙醇、松節(jié)油、乙酸乙酯等。滲透探傷的顯象作用是依靠呈現(xiàn)顏色的染料和能發(fā)熒光的物質(zhì),這些物質(zhì)應(yīng)能充分溶解(róngjiě)于溶劑中。表面總會(huì)殘留多余的滲透劑,必須在清洗處理(chǔlǐ)中很容易清洗掉,否則殘留的滲透劑在顯象后判讀偽缺陷困難。滲透劑中的溶劑多為低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑，易于揮發(fā)，降低了探傷靈敏度，因此在滲透劑成分調(diào)配中應(yīng)適度考慮一些沸點(diǎn)相對(duì)較高的組成。第四十九頁，共五十九頁。編輯課件二、乳化劑定義(dìngyì)：油性物質(zhì)是不能溶解于水的，當(dāng)加入乳化劑后，使油能變成極微小的顆粒而均勻地分布在水中，形成了“水包油”的勻質(zhì)狀態(tài)，即使在靜止?fàn)顟B(tài)下，油也不會(huì)聚在一起而造成油水分層的情況，這