无损检测(热处理)
热电工程无损检测、光谱、热处理控制
无损检测方法及比例一、钢结构安装：1、厂家焊缝抽查（依据DL647-2004）：（1）大板梁焊缝做表面探伤和超声波探伤，抽查比例为10%；（2）钢结构焊缝做表面探伤，抽查比例为1%。
2、安装焊缝检测：(1)当锅炉图纸有规定时，按图纸规定无损检测（2）当锅炉图纸中无规定时按下列要求进行无损检测2) DL/T678规定(适用于电站水工钢结构、承重钢结构及一般钢结构的焊接)：二、锅炉范围内管道安装：1、A级锅炉厂家焊口抽查（DL647《电站锅炉压力容器检验规程》）（1）汽包焊缝1）采用超声波探伤抽查筒体纵缝25%、环缝10%（包括全部T型焊缝）；2）采用超声波探伤100%，检查集中下降管座角焊缝；3）采用超声波探伤或其他无损检测方法，100%检查给水管管座角焊缝；4）其他焊缝抽20%做MT或PT无损检测，重点抽查返修过的部位及人孔加强圈焊缝。
(2)高过、高再联箱每种管座角焊缝至少抽1个做磁粉探伤；手孔管座角焊缝、减温器进水管座角焊缝、内套筒定位螺栓角焊缝100%磁粉探伤；(3)锅炉受热面焊缝，按不同受热面的焊缝数量抽查5/1000。
2、安装焊口检测：（3）B级及以上热水锅炉无损检测比例及方法应当符合相应级别蒸汽锅炉的要求。
B级及以上热水锅炉的管子或者管道与无直段弯头的焊接接头应当进行100%射线或者超声检测。
C级热水锅炉主要受压元件的主焊缝应当进行10%的射线或者超声检测；（4）B级及以下锅炉范围内管道安装（依据GB50235）2）管道公称尺寸小于500mm时，应根据环缝数量按规定的检验比例进行抽样检验，且不得少于1个环缝。
环缝检验应包括整个圆周长度。
固定焊的环缝抽样检验比例不应少于40%。
3）管道公称尺寸大于或等于500mm时，应对每条环缝按规定的检验数量进行局部检验，并不得少于150mm的焊缝长度。
4）纵缝应按规定的检验数量进行局部检验，且不得少于150mm的焊道长度。
5）抽样或局部检验时，应对每一个焊工所焊的焊缝按规定的比例进行抽查。
热金属处理中的无损检测技术
热金属处理中的无损检测技术在工业生产中，金属制品的性能决定着产品的质量和耐用程度。
因此，现代金属处理过程中，采用了各种物理技术对金属制品进行质量检测，并及时发现金属制品的缺陷，以确保其品质达标。
其中，无损检测技术被广泛应用于热金属处理领域，以保证产品品质。
一、无损检测技术介绍无损检测技术，就是通过无毁伤性的方法，对金属制品进行检测的技术。
与传统的金属材料检测不同，无损检测技术可以不对金属制品进行分解，而通过进行电磁或者超声波检测，对金属制品进行质量检测。
无损检测技术在热金属处理中应用非常广泛，可对铸造、锻造、焊接、热处理及表面处理等金属制品的质量进行检测。
二、热金属处理中无损检测技术的应用1. 焊接在金属加工中，焊接常常是一个很重要的环节，但是焊接过程中也容易产生焊缝裂纹、孔洞等缺陷。
鉴于此，利用无损检测技术来检测焊接瑕疵非常必要。
常用的无损检测方法有超声波检测和X射线检测等。
超声波检测对焊接瑕疵的探测效果较好，而X射线则可有效检测焊接瑕疵的体积大小和位置。
2. 铸造铸造过程中，金属液体充填铸型内部并迅速凝固形成铸件。
但是，金属液体的充填和凝固过程中，常常会产生气孔、砂洞等缺陷。
通过无损检测技术对铸件进行检测，可以及时发现铸件缺陷并准确的确定缺陷位置和大小，为铸件后续工艺加工提供精确的数据。
3. 锻造锻造是通过在高温环境下施加巨大的压力来实现金属变形的工艺。
在锻造过程中，常常会出现裂纹、夹杂、气泡等缺陷。
无损检测技术可以对锻件进行全面检测，提高冷热开锻工艺的精度。
4. 热处理热处理是通过对金属进行高温处理和冷却，改变金属晶体结构，调整其内在力学性能的一种金属处理技术。
但是在热处理过程中，也常常会出现淬火裂纹、软化带、过高残余应力等缺陷。
因此，采用无损检测技术可以及时发现这些缺陷并进行矫正，保证热处理后产品的品质。
5. 表面处理表面处理是金属处理中的一项重要工艺，它对金属制品的耐磨性、耐腐蚀性和美观度有着重要影响。
无损检测法名词解释
无损检测法名词解释
无损检测（Non-destructive Testing，简称NDT）是指在检查机械材料内部不损害或不影响被检测对象使用性能，不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、状态及缺陷的类型、数量、形状、性质、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。
无损检测是工业发展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平，其重要性已得到公认。
常见的无损检测方法有射线检验（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）和液体渗透检测（PT）四种。
其他无损检测方法包括涡流检测（ECT）、声发射检测（AE）、热像/红外（TIR）、泄漏试验（LT）、交流场测量技术（ACFMT）、漏磁检验（MFL）、远场测试检测方法（RFT）和超声波衍射时差法（TOFD）等。
无损检测技术
5.2 磁化方法及特点 1.通电法 将工件夹在探伤机两磁化夹头之间，使电流从 被检工件上直接流过，从而在工件表面和内部产 生闭合的周向磁场。 主要用于检测与磁场方向垂直，与电流方向平 行的纵向缺陷，适用于实心或空心工件的检测。
模拟式超声波探伤仪
数字式超声波探伤仪
各种超声波探伤头
4.渗透检测技术
渗透检测是一种以毛细作用原理为基础的检 测技术，主要用于检测非疏孔性的金属或非金属 零部件的表面开口缺陷。 检测时，将溶有荧光染料或着色染料的渗透 液施加到零部件表面，由于毛细作用，渗透液渗 入到细小的表面开口缺陷中，然后清除掉附着在 工件表面的多余渗透液，经干燥后再施加显像剂， 缺陷中的渗透液在毛细现象作用下被重新吸附到 零件表面上，就形成放大了的缺陷显示，即可直 观地检测出缺陷的形貌和分布状态来。
4.1 渗透检测的优缺点
优点：成本低、缺陷显示直观，可用于金属和非金 属材料，特别是在航空领域得到广泛应用。
缺点：
（1）只能发现表面开口缺陷，不适于检查多孔或疏 松材料。 （2）只能检出缺陷的表面分布，难以确定缺陷的实 际深度，因而很难对缺陷作出定量评价。
检测材料主要包括：渗透液、显像剂和去除剂。
渗透液：水洗型、后乳化型、溶剂去除型
显像剂：干式、湿式、塑料薄膜、化学反应型等。
4.2 检测工艺包Fra bibliotek：（1）预清洗；（2）渗透；（3）去除表面多余 的渗透液；（4）干燥；（5）显像；（6）检验。
5.磁粉检测技术
铁磁性材料被磁化后，由于工件上存在不 连续性（缺陷），则在工件表面和近表面的磁 力线回发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加 在表面的铁磁性磁粉，在合适的光照条件下会 形成可见的磁痕，从而显示不连续性的大小、 位置、形状和严重程度。
压力容器焊接、热处理、无损检测
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1.4.2 焊接坡口设计和接头设计 1.坡口设计 目的：使焊缝全部焊透和减少或避免焊接缺陷，保证 焊接质量
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■ 以惰性气体为保护，保护效果好，焊缝质量↑ ■在低电流（20～30A）下仍可保持电弧性能，利于 焊薄件 ■ 热量集中，熔透能力强，利于打底焊 ■ W极承载电流能力↓，电流过大易使引起钨极的 熔化和蒸发→焊缝夹W，韧性↓ 1.2.4 熔化极气体保护焊（GMAW） 保护气体 特点与应用 ■ 惰性气体保护性好；电弧燃烧稳定，熔深大于W极 焊；焊丝熔化速度快，生产率大于W极焊 9
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焊接工艺评定—为验证所拟定的焊接工艺的正确性而进 行的试验过程及结果评价。 焊接工艺评定只验证而不产生焊接工艺。 焊接工艺评定是通过焊接试件，进行验证性试验， 故只对焊接接头有效。 焊接工艺评定规则只对相关标准规定的检验负责， 当增加焊接工艺评定试件项目时，原标准规定的焊接 工艺评定规则对新增加的检验项目便不再适用。
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按熔渣的碱度（·B）分类 酸性焊剂 (B<1.0) 中性焊剂 (B=1.0-1.5) 碱性焊剂 (B>1.5) 酸性焊剂:具有良好的焊接工艺艺性能，焊缝成形美观， 但焊缝金属含氧量高，冲击韧性较低。
中性焊剂：熔敷合属的化学成分与焊丝的化学成分相近。 碱性焊剂：采用碱性焊剂得到的熔敷金属含氧量低，可 以获得较高的焊缝冲击韧性，抗裂性好，但焊接工艺 性能较差。随着碱度的提高，焊道形状变得窄而高， 并容易产少咬边、夹渣等缺陷。
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2.焊接工艺与焊接工艺评定 焊接工艺—制造焊件所有相关的加工方法和实施要 求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法选定、焊接 参数、操作要求等。具体形式有三类。 焊接工艺规程；分通用与专用；如JB/T4709。 焊接工艺守则：针对某种焊接方法或者操作环节的准则 。如手工电弧焊守则、焊接材料管理守则等。往往是企 业自己制定的。 焊接工艺细则卡：简称焊接工艺卡。主要内容有：产品 名称与材料、焊接方法与设备、焊接材料、焊接节点图 、焊接工艺参数、焊前预热与后热及焊后热处理、焊接 检验等。性能—金属材料在一定焊接工艺条件下， 获得优质焊接接头的难易程度。体现了对焊接加 工的适应性和使用可靠性。 影响焊接性能的因素：材料、焊接方法、结 构类型和使用要求 碳当量公式：
无损检测技术分析
1.概述 无损检测技术（NDT）是指在不损伤被检测对 象的条件下，利用材料内部结构异常或缺陷存在所 引起的对热、声、光、电、磁等反映的变化，来探 测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表面缺 陷，并对缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、 尺寸、分布及其变化做出判断和评价。 目的：质量管理、在役检测和质量鉴定。
零（部）件的形状（管、棒、板、饼及各种复 杂形状；
零（部）件中可能产生的缺陷的形态（体积型、 面积型、连续型、分散型）； 缺陷在零（部）件中可能存在的部位（表面、 近表面或内部）。
一般来讲，射线检测对体积性缺陷比较敏感，超 声波检测对面缺陷比较敏感，磁粉检测只能用于铁磁 性材料的表面或近表面缺陷的检测，渗透检测则用于 表面开口缺陷的检测，涡流检测对于开口或近表面缺 陷、磁性和非磁性的导电材料都具有很好的适用性。
3.1 压电效应 逆压电效应----压电片在受到电信号激励便可产 生振动发射超声波。 正压电效应----压电片受迫振动引起的形变可转换 成相应的电信号。 3.2 超声检测仪、探头和试块
A型脉冲反射式超声仪以给定频率产生周期性 同步脉冲信号，触发探头产生超声波，超声波通过 耦合剂射入工件，遇到界面反射，回波由已停止激 振的原探头或另一探头接收并转换成相应的电脉冲， 经放大加示波管上显示。
S
5.1 磁粉检测的适用范围 （1）未加工的原材料（如钢坯）、半成品、在役 使用的工件等； （2）管材、棒材、板材、型材及焊接件等；
（3）被检测的表面和近表面的尺寸很小，间隙极 窄的铁磁性材料，可检测出长0.1mm，宽为微米级 的裂纹； （4）不能用于检测奥氏体不锈钢及其焊接件，也 不能检测铜、铝、镁、钛合金等非磁性材料；
（5）可用于检测工件表面和近表面的裂纹、白点、 发纹、气孔、夹杂、折叠、疏松等缺陷，但不适合 检测表面浅而宽的划伤、针孔状缺陷。
热处理质量检验的内容和方法
热处理质量检验的内容和方法热处理是机械制造中的一个重要环节，热处理的质量好坏，直接关系着产品或零件的内在质量及性能。
在生产中影响热处理质量的因素很多，为了确保产品质量达到国家标准或行业标准规定的要求，所有的热处理零件从原材料进厂开始，每一道热处理工序后都必须进行严格的检验。
产品出现质量问题不能直接转入下道工序，这样才能确保产品质量。
另外在热处理生产中一个称职的检验员，只是按照技术要求对热处理后的工件进行质量检验和把关是不够的。
更重要的任务是当好参谋。
在热处理的生产过程中首先要看操作者是不是严格执行工艺规程，工艺参数是否正确。
在质量检验过程中如果发现质量问题要帮助操作者分析产生质量问题的原因，找出解决问题的方法。
把可能影响热处理质量的各种因素都控制起来以保证生产出质量优良、性能可靠、用户满意的合格品。
一、热处理质量检验的内容（一）预先热处理预先热处理的目的是改善原材料的组织、软化，以便于机械加工，消除应力，获得理想的热处理原始组织等。
对有些大件预先热处理也是最终热处理，预先热处理一般采用正火及退火。
1）铸钢件的扩散退火由于在高温长时间加热晶粒易粗大，在退火后还应再进行一次完全退火或正火来细化晶粒。
2）结构钢的完全退火一般用于中低碳钢铸件、焊接件、热轧及热锻件的改善组织、细化晶粒、降低硬度、消除应力等。
3）合金结构钢的等温退火主要用于42CrMo等钢的退火。
4）工具钢的球化退火球化退火的目的是改善切削加工性能及冷变形性能。
5）去应力退火去应力退火的目的是消除铸钢件、焊接件、机加工件的内应力，减少后工序的变形与开裂。
6）再结晶退火再结晶退火的目的是消除工件的冷作硬化。
7）正火正火的目的是改善组织、细化晶粒，可作为预先热处理，也可作为最终热处理。
上述退火与正火获得的组织都是珠光体。
在质量检验中，重点是做工艺参数的检查，即在退火及正火进行过程中，做流动检查工艺参数的执行情况，这是首要的，在过程结束后主要检验硬度，金相组织，脱碳深度，及退火正火目的项，带状，网状碳化物等。
热处理和无损检测特殊过程控制程序
文件制修订记录1.0目的对特殊过程中影响质量的各种因素实施有效控制，确保特殊过程的运行和控制满足质量规定的能力要求。
2.0范围适用于产品生产过程中的热处理和无损检测等特殊过程的控制。
3.0职责3.1生产部热处理责任人负责组织热处理过程的工艺编制，并组织实施确认和监控。
3.2质量部无损检测责任人负责组织无损检测过程的工艺编制，并组织实施确认和监控。
3.2热处理车间/质量部负责按特殊过程控制的工艺文件及有关规定要求组织实施、监控和管理。
3.3质量部计量管理员负责对用于特殊过程相关的设备的计量进行管理。
3.4质量部检验员负责对特殊过程形成的产品的检验工作。
4.0管理程序4.1应对热处理和无损检测过程进行确认（或工艺评定），以证实其满足要求的能力，并在日常实施中严格按经评定合格的工艺进行质量控制。
零件的热处理和无损检测过程工艺评定应依据工件相关的技术要求编写《工艺评定方案》，同时确定工艺评定所需的测试报告/记录。
4.2热处理4.2.1热处理工艺评定：4.2.1.1工艺评定时机：a)新的产品品种生产为满足相关行业或客户的特殊要求时；b)新工艺应用于产品加工生产时；c)以前未涉及新材料首次用于零件加工生产时；d)常规产品质量理化性能出现较大波动时；e)其它原因（如炉子大修后）认为应该进行热处理工艺评定时；f)客户对工艺要求进行确认或评审时。
4.2.1.2评定准备：a)在接到评定通知要求后，热处理责任人准备评定的具体实施，并提出具体《热处理工艺评定方案》交技术负责人审核。
b)评定的实施由热处理责任人负责实施，相关单位配合。
4.2.1.3评定程序4.2.1.3.1评定应达到的要求a)新材料应用，应达到相应材料标准检测项目的最低要求；b)新工艺应用，要达到相应工艺方案的最低要求；c)要达到图纸或技术规范的最低要求，产品质量出现较大波动，要达到质量稳定可靠；4.2.1.3.2热处理车间按批准的《热处理工艺评定方案》安排进行试件的热处理。
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第七章无损检测
无损检测是利用射线、超声、红外、电磁、渗透等方法在不损害被检物（材料，零件，构件等）的前提下，掌握其内部状况的现代检测技术。
无损检测包括缺陷检测（无损探戈伤）及材质与热处理质量检测两部分。
7.1.1.目视检测（VT）
目视检测，在国内实施的比较少，但在国际上非常重视的无损检测第一阶段首要方法。
按照国际惯例，目视检测要先做，以确认不会影响后面的检验，再接着做四大常规检验。
例如BINDT的PCN认证，就有专门的VT1、2、3级考核，更有专门的持证要求。
VT常常用于目视检查焊缝，焊缝本身有工艺评定标准，都是可以通过目测和直接测量尺寸来做初步检验，发现咬边等不合格的外观缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的仪器检测。
例如焊接件表面和铸件表面较多VT做的比较多，而锻件就很少，并且其检查标准是基本相符的。
7.1.2.射线照相法（RT）
是指用X射线或γ射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法，该方法是最基本的，应用最广泛的一种非破坏性检验方法。
原理：射线能穿透肉眼无法穿透的物质使胶片感光，当X射线或r射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜影，由于不同密度的物质对射线的吸收系数不同，照射到胶片各处的射线强度也就会产生差异，便可根据暗室处理后的底片各处黑度差来判别缺陷。
总的来说，RT的定性更准确，有可供长期保存的直观图像，总体成本相对较高，而且射线对人体有害，检验速度会较慢。
7.1.3.超声波检测（UT）
原理：通过超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研
究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。
适用于金属、非金属和复合材料等多种试件的无损检测；可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。
如对金属材料，可检测厚度为1～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；而且缺陷定位较准确，对面积型缺陷的检出率较高；灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；并且检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。
但其对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；并且缺陷的位置、取向和形状以及材质和晶粒度都对检测结果有一定影响，检测结果也无直接见证记录。
7.2.1.磁粉检测（MT）
原理：铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小。
适用性和局限性：
磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄（如可检测出长0.1mm、宽为微米级的裂纹）目视难以看出的不连续性；也可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测，还可对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检测，可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。
但磁粉检测不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不能检测铜、铝、镁、钛等非磁性材料。
对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与工件表面夹角小于20°的分层和折叠难以发现。
7.2.2.渗透检测（PT）
原理：零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细管作用下，经过一段时间，渗透液可以渗透进表面开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，同样，在毛细管的作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中，在一定的光源下（紫外线光或白光），缺陷处的渗透液痕迹被现实，（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
优点及局限性：
渗透检测可检测各种材料，金属、非金属材料；磁性、非磁性材料；焊接、锻造、轧制等加工方式；具有较高的灵敏度（可发现0.1μm宽缺陷），同时显示直观、操作方便、检测费用低。
但它只能检出表面开口的缺陷，不适于检查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；只能检出缺陷的表面分布，难以确定缺陷的实际深度，因而很难对缺陷做出定量评价，检出结果受操作者的影响也较大。
7.2.3.涡流检测（ET）
原理：将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测的金属管外。
这时线圈内及其附近将产生交变磁场，使试件中产生呈旋涡状的感应交变电流，称为涡流。
涡流的分布和大小，除与线圈的形状和尺寸、交流电流的大小和频率等有关外，还取决于试件的电导率、磁导率、形状和尺寸、与线圈的距离以及表面有无裂纹缺陷等。
因而，在保持其他因素相对不变的条件下，用一探测线圈测量涡流所引起的磁场变化，可推知试件中涡流的大小和相位变化，进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量（如形状、尺寸等)的变化或缺陷存在等信
息。
但由于涡流是交变电流，具有集肤效应，所检测到的信息仅能反映试件表面或近表面处的情况。
应用：按试件的形状和检测目的的不同，可采用不同形式的线圈，通常有穿过式、探头式和插入式线圈3种。
穿过式线圈用来检测管材、棒材和线材，它的内径略大于被检物件，使用时使被检物体以一定的速度在线圈内通过，可发现裂纹、夹杂、凹坑等缺陷。
探头式线圈适用于对试件进行局部探测。
应用时线圈置于金属板、管或其他零件上，可检查飞机起落撑杆内筒上和涡轮发动机叶片上的疲劳裂纹等。
插入式线圈也称内部探头，放在管子或零件的孔内用来作内壁检测，可用于检查各种管道内壁的腐蚀程度等。
为了提高检测灵敏度，探头式和插入式线圈大多装有磁芯。
涡流法主要用于生产线上的金属管、棒、线的快速检测以及大批量零件如轴承钢球、汽门等的探伤（这时除涡流仪器外尚须配备自动装卸和传送的机械装置）、材质分选和硬度测量，也可用来测量镀层和涂膜的厚度。
优缺点：涡流检测时线圈不需与被测物直接接触，可进行高速检测，易于实现自动化，但不适用于形状复杂的零件，而且只能检测导电材料的表面和近表面缺陷，检测结果也易于受到材料本身及其他因素的干扰。