海洋鋼結(jié)構(gòu)磁軛法磁粉檢測偽缺陷的判別

何恩

摘 要：磁粉檢測在海洋鋼結(jié)構(gòu)無損探傷中應用廣泛，如何正確區(qū)分缺陷與偽缺陷的磁痕顯示至關重要，結(jié)合工作經(jīng)驗做簡要分析。

關鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；磁粉檢測；磁痕顯示；偽缺陷

磁粉檢測方法簡單實用，靈敏度高，成本低廉，適用于各種結(jié)構(gòu)形式，在海洋鋼結(jié)構(gòu)的檢測中得到了廣泛的應用。發(fā)現(xiàn)的一些表面及近表面裂紋，現(xiàn)場打磨即可修復，對保證產(chǎn)品質(zhì)量起了重要作用。我們檢測的都是大型的鋼結(jié)構(gòu)設施，若將真正的缺陷判為偽缺陷，就不能保證產(chǎn)品質(zhì)量，有可能造成重大的事故；若把偽缺陷判成真正的缺陷，不僅浪費人力物力，而且返修可能對工件產(chǎn)生不利的影響。合理的分析磁痕，結(jié)合工件的受力狀況和技術條件的要求，可正確判斷工件是否返修或者報廢，并為產(chǎn)品設計和改進工藝提供可靠信息。

一、常見缺陷的磁痕特征

1、焊接裂紋，是工件焊接過程中或焊后在焊縫及熱影響區(qū)出現(xiàn)的金屬局部開裂。焊接熱裂紋大部分分布在焊縫熔化金屬內(nèi)，并沿晶界擴展，有的延伸至基體金屬內(nèi)。冷裂紋大部分為引弧和收弧引起的裂紋。其磁痕特征呈縱向、橫向線狀、樹枝狀或星形輻射狀，顯示強烈，磁粉濃密，輪廓清晰，大小和深度不一，重現(xiàn)性好。

現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)，裂紋多是有規(guī)律出現(xiàn)的，同一焊工操作的，與焊工的習慣有關，收弧引弧不當容易出現(xiàn)弧坑裂紋；同一結(jié)構(gòu)件容易出現(xiàn)裂紋，是這種結(jié)構(gòu)特征決定的，也可能是焊接參數(shù)不當?shù)?；同一環(huán)境下，尤其是在冬季，溫度低預熱不到位更容易出現(xiàn)裂紋。

2、未焊透和未熔合的磁痕特征：多呈條狀，磁粉聚集程度隨未焊透部位到表面距離而異，吸附松散，重現(xiàn)性好。未焊透多出現(xiàn)在熔合線中間部位，邊緣處的未熔合方向多與焊道一致。磁粉檢測由于檢測深度范圍小，一般比較少見。

3、氣孔和夾渣，這兩種缺陷經(jīng)常相伴而生，同時存在，而且多埋藏于焊縫內(nèi)部。只有二者在表面或近表面時，才能被磁粉檢測發(fā)現(xiàn)。磁痕特征：磁粉沉積為點狀（橢圓形）或粗短線條狀，磁痕堆積不緊密，較平直。條狀兩端不尖細，但磁痕有一定的面積。

二、幾種偽缺陷的特征

1、工件幾何形狀引起的偽缺陷顯示。比如斷面突變等形狀，導致漏磁場在截面較薄處產(chǎn)生并吸附磁粉形成顯示。這類磁痕一般分布松散寬大，不濃密，輪廓不清晰。容易誤判為裂紋，應區(qū)分沒有裂紋顯示強烈。此類顯示有其出現(xiàn)的特定位置，應加以注意。

2、機械創(chuàng)傷引起的偽缺陷顯示。工件表面有較深的劃痕、撞傷、電弧擊傷等都有可能產(chǎn)生局部漏磁場，吸附磁粉而形成磁痕。這類磁痕特征呈規(guī)則的線狀，較寬而直，兩端不尖，磁粉圖像輪廓不清晰，磁粉沉積稀薄而淺淡，重現(xiàn)性差。擦去磁痕后，肉眼或放大鏡可以觀察到劃痕的底部。局部打磨可以消除這種偽缺陷。

3、磁寫引起的磁痕顯示，由稀松的磁粉堆積而成，是一條模糊的線。圖示即為，磁軛劃過焊縫，留下的痕跡，破壞了磁場使其畸變產(chǎn)生了漏磁場，而形成了磁痕顯示。磁痕類似于條狀夾渣氣孔，磁化時注意別把磁軛劃在工件上，以防造成不必要的分析。

4、工件材質(zhì)本身引起的偽缺陷顯示?，F(xiàn)場尤其是返修后局部晶粒變得粗大，在返修區(qū)邊界可能形成磁痕顯示。其磁痕吸附淡薄松散，邊緣模糊，輪廓不清，帶狀組織磁痕多沿纖維方向分布，重現(xiàn)性差。

5、工件表面預處理不足形成的非缺陷顯示。

（1）飛濺未打磨干凈形成的偽缺陷，此顯示類似于夾渣和氣孔的磁痕特征，但是仔細辨別可觀察到與母材之間分離的縫隙，而且磁痕沒有那么濃密，沒有一定的面積，有時用尖的硬物可將其撬離母材。

（2）焊趾處打磨金屬屑未清掃干凈或者清渣不干凈，也會形成偽缺陷顯示。焊趾處下凹所聚集的磁粉與裂紋吸附的磁粉相混淆不易觀察，干擾評判結(jié)果，可用砂輪輕打磨再做MT即可清晰顯示，判定是否為缺陷。

（3）焊縫形狀引起的磁痕顯示。現(xiàn)場的焊縫并不像我們的試件那么標準，尤其是一些要求不是很嚴格的焊縫，表面打磨得不是特別圓滑過渡，通常會有好多可以接受的溝槽。這些溝槽往往就會影響我們的檢測判斷，如圖所示，就很容易誤判為裂紋等缺陷。這就需要我們在噴反差劑的同時就應該仔細觀察焊縫情況，做到心里有底，準確排除假顯示，節(jié)約時間，提高效率。另外，磁懸液濃度過大或不清潔、反差劑噴得厚度不恰當、工件表面有纖維狀贓物等，尤其是在光線不好的情況下，有時也會誤認為是缺陷磁痕。

三、現(xiàn)場小經(jīng)驗

1、磁粉檢測之前應按標準把表面處理干凈，噴反差劑的同時注意觀察焊縫的外形，提前排除形狀因素，留心焊接接頭等需著重觀察點；

2、注意觀察噴磁懸液的過程，真正的缺陷處存在漏磁場，在磁化噴磁懸液的過程中，磁粉就在漏磁力的作用下聚集逐漸形成磁痕顯示；

3、噴磁懸液的過程中用嘴適當?shù)拇担绻羌亠@示，將沒有磁力吸引，吹力會把磁粉吹走，偽缺陷形不成顯示；

4、不確定的磁痕顯示可以輕微打磨再磁化，偽顯示一般不可重現(xiàn)，缺陷重現(xiàn)明顯。

結(jié)論：在現(xiàn)場檢驗應該抓住每一個細節(jié)，仔細觀察焊縫，排除可能產(chǎn)生偽缺陷的因素，分析結(jié)構(gòu)和焊接工藝，逐漸弄清楚什么樣的結(jié)構(gòu)在何位置經(jīng)常出現(xiàn)什么缺陷，逐漸積累現(xiàn)場經(jīng)驗，準確快速的判斷磁痕顯示是否為缺陷，保質(zhì)保量地提高我們的工作效率。

參考文獻：

[1]葉代平， 蘇李廣. 磁粉檢測——國防科技工業(yè)無損檢測人員資格鑒定與認證培訓教材 . 機械工業(yè)出版社，2004

[2]宋志哲. 磁粉檢測——全國特種設備無損檢測人員資格考核統(tǒng)編教材 . 中國勞動社會保障出版社，2007