磁粉檢測

前言

無損檢測是在現(xiàn)代科學基礎上產生和發(fā)展的檢測技術，它借助先進的技術和儀器設備，在不損壞、不改變被檢測對象理化狀態(tài)的情況下，對被檢測對象的內部及表面的結構、性質、狀態(tài)進行高靈敏度和高可靠性的檢查和測試，借以評判它們的連續(xù)性、完整性、安全性以及其他性能指標。作為一種有效的檢測手段，無損檢測在我國已廣泛應用于經濟建設的各個領域，例如特種設備的制造檢測和在用檢驗，以及機械、冶金、石油天然氣、化工、航空航天、船舶、鐵道、電力、核工業(yè)、兵器、煤炭、有色金屬、建筑等行業(yè)。尤其在保證承壓類特種設備產品質量和使用安全方面，無損檢測技術顯得特別重要。 無損檢測應用的正確性和有效性，一方面取決于所采用的技術和裝備的水平，另一方面更重要的是取決于檢測人員的知識水平和判斷能力。無損檢測人員所承擔的職責要求他們具備相應的無損檢測理論知識和技術素質。因此，必須制訂一定的規(guī)則和程序，對特種設備無損檢測人員進行培訓和考核，鑒定他們是否具備這種資格。國家特種設備安全監(jiān)督管理部門對無損檢測人員培訓和考核十分重視。在20世紀80年代，就組織成立了鍋爐壓力容器無損檢測人員資格鑒定考核機構，制定了無損檢測人員考核規(guī)則，開展了培訓和人員資格考核工作。1990年，全國鍋爐壓力容器無損檢測人員資格鑒定考核委員會組織編寫了無損檢測人員資格考核培訓教材。多年的實踐證明，該套教材的使用，對系統(tǒng)地進行知識和技能培訓、嚴格地實施考核鑒定制度，對提高我國無損檢測人員的水平，保證無損檢測技術的正確應用，發(fā)揮了重要作用。 無損檢測技術的發(fā)展日新月異，隨著時間的推移，第一版教材的內容已顯得陳舊，無法滿足培訓考核的需要。為保證我國特種設備無損檢測人員的考核工作質量，使我國無損檢測技術培訓跟上國際水平，全國特種設備無損檢測人員資格考核委員會決定編寫第二版特種設備無損檢測資格考核統(tǒng)編教材。 第二版教材的編寫工作是由中國特種設備檢驗協(xié)會牽頭，在全國特種設備無損檢測人員資格考核委員會的直接領導下進行的。由國內無損檢測專家擔綱，以無損檢測人員資格考核大綱為依據，緊扣JB/T 4730—2005《承壓設備無損檢測》，全面系統(tǒng)地體現(xiàn)了無損檢測技術的進步和特種設備無損檢測的特點與要求。教材編寫以Ⅱ、Ⅲ級檢測人員的培訓內容為主體，注重體現(xiàn)Ⅲ級所要求的深度和廣度，強調實際應用，增加典型應用實例、典型案例的介紹，并力圖反映無損檢測技術發(fā)展的最新動態(tài)、滿足特種設備行業(yè)的實際要求。在內容安排上，全套教材在充實理論基礎的前提下，突出理論、工藝和應用之間的聯(lián)系，使之更加實用。第二版教材共計5種：《承壓類特種設備無損檢測相關知識》《射線檢測》《磁粉檢測》《滲透檢測》《超聲檢測》。上述教材寫出后經過試用和反復修改，由中國勞動社會保障出版社出版。 第二版教材的出版不僅給報考特種設備無損檢測Ⅱ、Ⅲ級人員資格考核的廣大考生提供了一套具有權威性、實用性、科學性的教材，同時也為無損檢測行業(yè)的技術人員、特種設備質量管理人員、大專院校相關專業(yè)的師生提供了有價值的參考書。 第二版教材的編寫工作得到了有關領導、專家和全國無損檢測人員資格考核委員會考評人員的大力支持和幫助，并提出了寶貴意見，在此表示衷心感謝！由于時間倉促、水平有限，書中內容若有不妥和錯誤之處，熱切希望廣大讀者不吝賜教。

內容概要

　　《磁粉檢測(第2版)》共分12章，主要內容包括：磁粉檢測物理基礎，磁化電流、磁化方法和磁化規(guī)范，磁粉檢測器材，磁粉檢測設備，磁粉檢測工藝，磁痕分析與質量分級，磁粉檢測應用，質量控制與安全防護，特種設備磁粉檢測通用工藝規(guī)程和工藝卡，國內、外磁粉檢測標準對比分析?！　筮€增加了11個相關實驗?！　　洞欧蹤z測(第2版)》的特點是，既注重理論與實際應用的結合，又緊跟科技的發(fā)展及時介紹國內外磁粉檢測的新觀點和新技術?！洞欧蹤z測(第2版)》除作為特種設備磁粉檢測人員資格考核培訓教材外，也可供各企業(yè)生產一線人員、質量管理人員、安全監(jiān)察人員、研究機構、大專院校相關專業(yè)師生學習參考。

書籍目錄

第1章 緒論(1)1.1 磁粉檢測的發(fā)展簡史和現(xiàn)狀(1)1.1.1 磁粉檢測的發(fā)展簡史(1)1.1.2 磁粉檢測的現(xiàn)狀(2)1.2 漏磁場檢測分類(3)1.3 表面無損檢測方法的比較(6)復習思考題(7)第2章 磁粉檢測物理基礎(8)2.1 磁現(xiàn)象和磁場(8)2.1.1 磁的基本現(xiàn)象(8)2.1.2 磁場與磁感應線(9)2.1.3 真空中的恒定磁場(10)2.1.4 磁介質中的磁場(16)2.2 鐵磁性材料(19)2.2.1 磁疇(19)2.2.2 磁化過程(20)2.2.3 磁特性曲線(20)2.2.4 磁滯回線(22)2.2.5 退磁曲線和磁能積(23)2.3 電流與磁場(24)2.3.1 通電圓柱導體的磁場(24)2.3.2 通電鋼管的磁場(27)2.3.3 通電線圈的磁場(28)2.3.4 感應電流和感應磁場(30)2.4 磁場的合成(30)2.4.1 交叉磁軛的磁場合成(31)2.4.2 擺動磁場的合成(32)2.5 退磁場(33)2.5.1 退磁場概念(33)2.5.2 有效磁場(33)2.5.3 影響退磁場大小的因素(34)2.5.4 退磁場計算(35)2.6 磁路與磁感應線的折射(36)2.6.1 磁路(36)2.6.2 磁感應線的折射(40)2.7 漏磁場(41)2.7.1 漏磁場的形成(41)2.7.2 缺陷的漏磁場分布(41)2.7.3 影響漏磁場的因素(42)2.8 磁粉檢測的光學基礎(44)2.8.1 光度量術語及單位(44)2.8.2 發(fā)光(45)2.8.3 紫外線(46)2.8.4 人眼對光的響應(46)2.8.5 黑光燈(47)復習思考題(48)第3章 磁化電流、磁化方法和磁化規(guī)范(50)3.1 磁化電流(50)3.1.1 交流電(51)3.1.2 整流電(53)3.1.3 直流電(56)3.1.4 沖擊電流(56)3.1.5 如何選用磁化電流(56)3.2 磁化方法(57)3.2.1 磁場方向與發(fā)現(xiàn)缺陷的關系(57)3.2.2 磁化方法的分類(57)3.2.3 各種磁化方法的特點(59)3.3 磁化規(guī)范(68)3.3.1 磁化規(guī)范及其制定(68)3.3.2 軸向通電法和中心導體法磁化規(guī)范(70)3.3.3 偏置芯棒法磁化規(guī)范(71)3.3.4 觸頭法磁化規(guī)范(72)3.3.5 線圈法磁化規(guī)范(72)3.3.6 磁軛法磁化規(guī)范(74)復習思考題(75)第4章 磁粉檢測器材(77)4.1 磁粉(77)4.2 載液(81)4.3 磁懸液(83)4.4 反差增強劑(84)4.5 標準試片和標準試塊(85)4.5.1 標準試片(85)4.5.2 標準試塊(87)4.5.3 自然缺陷試塊(89)復習思考題(90)第5章 磁粉檢測設備(91)5.1 磁粉檢測設備的命名方法(91)5.2 磁粉檢測設備的分類(92)5.3 磁粉檢測設備的組成部分(92)5.4 常用典型設備(94)5.5 測量儀器(98)復習思考題(100)第6章 磁粉檢測工藝(101)6.1 預處理(102)6.2 磁化、施加磁粉或磁懸液(103)6.2.1 連續(xù)法(103)6.2.2 剩磁法(104)6.2.3 濕法(104)6.2.4 干法(105)6.3 磁痕觀察、記錄與缺陷評級(106)6.4 退磁(107)6.4.1 剩磁的產生與影響(107)6.4.2 退磁的原理(108)6.4.3 退磁方法和退磁設備(109)6.4.4 退磁注意事項(110)6.4.5 剩磁測量(111)6.5 后處理與合格工件的標記(111)6.5.1 后處理(111)6.5.2 合格工件的標記(111)6.6 超標缺陷磁痕顯示的處理和復驗(112)6.6.1 超標缺陷磁痕顯示的處理(112)6.6.2 復驗(112)6.7 檢測記錄和檢測報告(112)6.8 影響磁粉檢測靈敏度的主要因素(113)6.8.1 外加磁場強度(113)6.8.2 磁化方法(113)6.8.3 磁化電流類型(114)6.8.4 磁粉性能(114)6.8.5 磁懸液的類型和濃度(115)6.8.6 設備性能(115)6.8.7 工件材質、形狀尺寸和表面狀態(tài)(115)6.8.8 缺陷的方向、性質、形狀和埋藏深度(116)6.8.9 工藝操作(116)6.8.1 0檢測人員素質(117)6.8.1 1檢測環(huán)境的條件(117)復習思考題(118)第7章 磁痕分析與質量分級(119)7.1 磁痕分析的意義(119)7.2 偽顯示(119)7.3 非相關顯示(120)7.4 相關顯示(122)7.4.1 原材料缺陷磁痕顯示(123)7.4.2 熱加工產生的缺陷磁痕顯示(123)7.4.3 冷加工產生的缺陷磁痕顯示(128)7.4.4 使用后產生的缺陷磁痕顯示(129)7.4.5 電鍍產生的缺陷磁痕顯示(130)7.4.6 常見缺陷磁痕顯示比較(130)7.5 JB/T4730.4 -2005磁粉檢測質量分級(131)7.5.1 磁痕分類(131)7.5.2 磁粉檢測質量分級(132)復習思考題(132)第8章 磁粉檢測應用(134)8.1 焊接件磁粉檢測(134)8.1.1 焊接件檢測的內容與范圍(134)8.1.2 檢測方法選擇(135)8.1.3 焊接件檢測實例(136)8.2 鍛鋼件磁粉檢測(140)8.2.1 鍛鋼件檢測的特點(140)8.2.2 鍛鋼件檢測方法選擇(140)8.2.3 鍛鋼件檢測實例(141)8.3 鑄鋼件磁粉檢測(142)8.3.1 鑄鋼件檢測的特點(142)8.3.2 鑄鋼件檢測實例(142)8.4 特種設備在用與維修件磁粉檢測(144)8.4.1 特種設備在用與維修件磁粉檢測的要求(144)8.4.2 特種設備在用與維修件磁粉檢測的特點(144)8.4.3 特種設備在用與維修件檢測實例(144)8.5 特殊工件磁粉檢測(145)8.5.1 彈簧磁粉檢測(146)8.5.2 板彎型材磁粉檢測(147)8.5.3 滾珠磁粉檢測(147)8.6 磁粉探傷-橡膠鑄型法及其應用(147)復習思考題(149)第9章 質量控制與安全防護(151)9.1 磁粉檢測質量控制(151)9.1.1 人員資格的控制(151)9.1.2 設備的質量控制(152)9.1.3 材料的質量控制(153)9.1.4 檢測工藝的控制(154)9.1.5 檢測環(huán)境的控制(155)9.2 磁粉檢測安全防護(156)復習思考題(158)第10章 特種設備磁粉檢測通用工藝規(guī)程和工藝卡(159)10.1 特種設備磁粉檢測通用工藝規(guī)程(159)10.2 特種設備磁粉檢測工藝卡(159)10.3 特種設備磁粉檢測工藝卡編制舉例(163)復習思考題(172)第11章 國內、外磁粉檢測標準對比分析(173)11.1 國內、外標準對磁懸液濃度的規(guī)定(174)11.2 磁粉檢測校驗項目和周期的國內、外標準對比(174)11.3 關于線圈法磁化的有效磁化區(qū)(175)11.4 關于磁化電流的選用(176)11.5 關于剩磁法的應用(176)11.6 受壓加工部件和材料磁粉檢測質量分級(177)11.7 歐洲標準EN1290(1998)(180)11.8 直徑D、當量直徑Dd和有效直徑Deff(180)第12章 實驗(182)實驗1交叉磁軛的磁場分布和影響因素(182)實驗2磁粉檢測綜合性能試驗(183)實驗3螺管線圈磁場分布和有效磁化區(qū)的測試(185)實驗4線圈開路磁化L／D值對退磁場的影響(186)實驗5觸頭法磁化的磁場分布和有效磁化區(qū)(187)實驗6用磁軛法檢測壓力容器焊縫(188)實驗7磁懸液濃度和磁懸液污染測量(190)實驗8可見光照度和黑光輻照度測定(191)實驗9交流電磁化剩磁穩(wěn)定度的測試(192)實驗10干法和濕法檢測靈敏度對比(193)實驗11退磁方法與退磁效果(195)附錄(197)附錄A磁粉檢測使用的單位制及換算關系(197)附錄B常用鋼材磁特性參數(200)主要參考文獻(210)

章節(jié)摘錄

插圖：磁粉檢測是利用磁現(xiàn)象來檢測材料和工件中缺陷的方法。人們發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象比電現(xiàn)象要早，遠在春秋戰(zhàn)國時期，我國勞動人民就發(fā)現(xiàn)了磁石吸鐵的現(xiàn)象，并用磁石制成了“司南勺”，在此基礎上制成的指南針是我國古代的偉大發(fā)明之一，最早應用于航海業(yè)。17世紀法國物理學家對磁力作了定量研究。19世紀初期，丹麥科學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍也存在著磁場。與此同時，法國科學家畢奧、薩伐爾及安培，對電流周圍磁場的分布進行了系統(tǒng)的研究，得出了一般規(guī)律。生長于英國的法拉第首創(chuàng)了磁感應線的概念。這些偉大的科學家在磁學史上樹立了光輝的里程碑，也給磁粉檢測的創(chuàng)立奠定了理論基礎。早在18世紀，人們就已開始從事磁通檢漏試驗。1868年，英國工程雜志首先發(fā)表了利用羅盤儀和磁鐵探查磁通以發(fā)現(xiàn)炮（槍）管上不連續(xù)性的報告。8年之后，Hering利用羅盤儀和磁鐵來檢查鋼軌的不連續(xù)性，獲得了美國專利。1918年，美國人Hoke發(fā)現(xiàn)，由磁性夾具夾持的硬鋼塊上磨削下來的金屬粉末，會在該鋼塊表面形成一定的花樣，而此花樣常與鋼塊表面裂紋的形態(tài)相一致，被認為是鋼塊被縱向磁化而引起的，它促使了磁粉檢測法的發(fā)明。1928年，de Forest：為解決油井鉆桿的斷裂失效，研制出周向磁化法，還提出使用尺寸和形狀受控并具有磁性的磁粉的設想，經過不懈的努力，磁粉檢測方法基本研制成功，并獲得了較可靠的檢測結果。1930年，de Forest和Doanc將研制出的干磁粉成功應用于焊縫及各種工件的探傷。1934年，生產磁粉探傷設備和材料的MagnafluX（美國磁通公司）創(chuàng)立，對磁粉檢測的應用和發(fā)展起了很大的推動作用。在此期間，首次用來演示磁粉檢測技術的一臺實驗性的固定式磁粉探傷裝置問世。磁粉檢測技術早期被用于航空、航海、汽車和鐵路等部門，用來檢測發(fā)動機、車輪軸和其他高應力部件的疲勞裂紋。20世紀30年代，固定式、移動式磁化設備和便攜式磁軛相繼研制成功，并得到應用和推廣，退磁問題也得到了解決。1935年，油磁懸液在美國開始使用。

編輯推薦

《磁粉檢測(第2版)》是宋志哲編寫的。

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