无损检测概论

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夹渣
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注:●很适用; ○适用; △有附加条件适用; ※不适用; ￣不相关
检测方法和检测对象的适应性(二)
分类 检测对象 内部缺陷检测 方法 表面近表面缺陷检 测方法
RT
白点 表 表面裂纹 面 表面针孔 缺 折叠 断口白点 ○ ￣ ※ △ ※
无损检测技术发展 过程的三个阶段
• 无损探伤：（Non-distructive Inspection） 简称NDI
• 早期名称 • 探测和发现缺陷
• 无损检测：（Non- distructive Testing） 简称NDT
• 当前名称 • 不仅要探测发现缺陷，还包括探测试件的其 它信息，如结构、状态、性质
UT
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MT
￣ ● △ ○ ●
PT
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ET
￣ ● △ ○ ￣
陷
分 类
注:●很适用; ○适用; △有附加条件适用; ※不适用; ￣不相关
谢
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• 由于无损检测技术及其方法种类繁多，因此 有必要对其进行分类。教材附录15介绍了美 国国家咨询委员会无损检测评价委员会的分 类系统，它将无损检测技术划分为6大类，是 其中的一种分类方法。可以从总体上了解各 类方法的检测对象、适用范围、局限性等。
2．无损检测的目的
1）保证产品质量 • 借助仪器和器材，可以发现目视检查无法发 现的内外部宏观缺陷。
4）钢管中常见宏观缺陷及其产生原因 • 裂纹 由于产生原因不同而分为纵裂纹和横裂 纹 • 表面划伤 • 翘皮的折叠 表面可见并呈一定角度 • 夹杂和分层
5）钢棒和型材中常见宏观缺陷及其产生原因 • 内部缺陷 由于轧制作用，缺陷一般有延展性
• 表面缺陷 产生原因不同，形状不同，但均分 布在表面和近表面
5、无损检测方法的应用选择小结
• 锅炉压力容器制造过程中无损检测的应用、各 种无损检测方法与检测对象的适应性如下
• 锅炉压力容器制造过程中无损检测方法的选择 • 原材料检验 • 板材 • 锻件和棒材 UT UT、MT（PT）
• 管材 • 螺栓
UT（RT）、MT（PT） UT、MT（PT）
•
焊接检验
6）钢板中常见宏观缺陷及其产生原因 • 与锻件和型材中的缺陷基本类似，按其严重 程度可分为大、中、小三类缺陷
7）在用设备定检中常见宏观缺陷及其产生原因 • 在用设备定检中，除常发现因制造方式不同导致 的制造缺陷发展以致缺陷超标，还应注意设备因 运行而发生的运行缺陷。 • 疲劳裂纹 设备或部件承受交变载荷而引起的裂 纹，该类裂纹的断口一般有明显的呈同心圆状的 疲劳源并伴有脆性断口。 • 应力腐蚀裂纹 处于特定腐蚀介质中且受拉应力 作用下产生的裂纹 • 氢损伤 • 摩擦腐蚀 • 空化腐蚀
• 无损评价：（Non- distructiv Evaluation） 简称NDE • 新的发展阶段的名称 • 不仅要求发现缺陷，探测试件的结构、状态、 性质，还要求获取更全面、准确和综合的信 息，辅以成象技术、自动化技术、计算机数 据分析和处理技术等，与材料力学、断裂力 学等学科综合应用，以期对试件和产品的质 量和性能作出全面、准确的评价。
• 在产品制造过程中的适当环节正确地进行无 损检测，防止以后的工序浪费，减少返工， 降低废品率，从而降低制造成本。
3．无损检测的应用特点
1）要与破坏性检测相结合
• 由于无损检测具有的局限性，不是所有的需 要测试的项目和性能都能进行无损检测，这 种局限性可能来自方法本身，也可能来自被 测试对象的形状、位置等客观条件的不允许， 所以某些试验只能采用破坏性检验。
• 其它几种常用无损探伤方法
• 涡流检测（Eddy current Testing ）简称ET • 声发射检测（Acoustic Emission）简称AE • 目视检测（Visual and Optical Testing） 简称 VT
• 泄漏检测（Leak Testing）简称LT
• 其它无损检测技术 • 随着现代科学技术的发展，激光、红外、微 波、液晶等技术都被应用于无损检测领域， 而传统的常规无损检测技术也因为现代科技 的发展，大大丰富了应用方法，如射线照相 就可细分为X射线、γ射线、中子射线、高能 X射线、射线实时照相、层析照相……等多种 方法。
4．缺陷的种类和产生原因
• 如前节所述，了解材料和焊缝中的缺陷种类 和产生原因，有助于正确选择无损检测方法， 制定合理的检测方案，从而取得正确的检测 结果。
1）钢焊缝中常见宏观缺陷及其产生原因（外 观缺陷略） • 气孔 由形状和产生原因分为不同种类 • 夹渣 由成份分为金属夹渣（夹杂）和非金属 夹渣 • 裂纹 由产生温度分为热裂纹和冷裂纹；由产 生原因分为再热裂纹、层状撕裂和应力腐蚀 裂纹等。 • 未焊透 • 未熔合 分为坡口未熔合和根部未熔合
– – – – – – – – – 坡口 清根部位 对接焊缝 角焊缝和T型焊缝 工卡具焊疤 爆炸复合层 坡焊复合层堆焊前 坡焊复合层堆焊后 水压试验后 UT、PT（MT） PT（MT） RT（UT）、MT（PT） UT（RT）、PT（MT） MT（PT） VT MT（PT） UT、PT MT
检测方法和检测对象的适应性(表一)
• 无损检测技术的产生和发展：借助于现代科学技术 发展的基础产生和发展。 • 射线照相法（RT）——X射线的发现（伦琴射线） • 超声波检测（UT）——二次大战中迅速发展的声纳 技术和雷达技术的基础上开发 • 磁粉检测（MT）——电磁学基础 • 渗透检测（PT）——物理化学的进展 • 涡流检测（ET）——电磁学（电磁感应） • ………… • 现代电子技术和计算机技术的发展和其它学科介入 无损检测领域，使无损检测技术如虎添翼，得到质 的飞跃。
无损检测概论
1．无损检测的定义和分类 2．无损检测的目的 3．无损检测的应用特点 4．缺陷的种类和产生原因 5. 无损检测方法的应用选择小结
1．无损检测的定义和分类
• 定义： • 通俗的定义：无损检测指在不损坏试件的前 提下，对试件进行检查和测试的方法。 • 亦称非破坏性检验。
• 现代无损检测的定义：在不破坏试件的前提 下，以物理或化学方法为手段，借助现代的 技术和设备器材，对试件内部及表面的结构、 性质、状态进行检查和测试的方法。
• 无损检测不需破坏试件就能完成检测过程， 可以对产品进行100%检验和逐件检验，为产 品质量提供有效保证。
2）保障使用安全 • 可以对在用设备和部件进行定期检验，保障 使用安全。
3）改进制造工艺
• 在产品工艺试验中，对工艺试样进行无损检 验，并根据检测结果改进制造工艺，确定理 想的制造工艺。
4）降低生产成本
2）正确选用无损检测的时机 • 必须根据无损检测的目的,正确选择无损检测 的时机,从而顺利地完成检测预定目的,正确评 价产品质量。
3）正确选用合理的无损检测方法 • 每种无损检测方法均具有局限性，不能适用 于所有工件和缺陷。为了提高检测结果的可 靠性，必须根据被检件的特点（材料、结构、 形状、尺寸，预计可能产生的缺陷种类、形 状、所处部位、取向……）选择适宜的检测 方法。 • 所谓适宜 ，即不是片面的追求最高的检测灵 敏度，而是在保证充分安全性的同时兼顾产 品的经济性，这样选择的检测方法才是正确、 合理的。
4）综合应用各种无损检测方法 • 每种无损检测方法均有其自身的优缺点，不能适 用于所有工件和缺陷。因此，在对某试件确定无 损检测方案时，只要可能，应尽量采用多种无损 检测方法，以保证方法间的互补，从而取得更多 的产品和缺陷信息 • 除应用无损检测方法获得产品信息外，还应充分 利用其它有关产品的材料、焊接、加工工艺及产 品结构等多方面的信息，综合判断。 • 这点对于大型和重要工件的无损检验尤为重要
分类 检测对象 内部缺陷检测方法 RT 试 件 分 类 锻件 铸件 压延件（管、板、型材 ※ ● ※ UT ● ○ ● 表面近表面缺陷检测方 法 MT ● ● ● PT ● ○ ○ ET △ △ ●
焊缝
内 部 缺 陷 分 类 裂纹 分层 疏松 气孔 缩孔 未焊透 未熔合
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※ ※ ● ● ● △
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锅炉压力容器检验中常用的 无损检测方法
• 四大常规无损探伤方法： • 射线检测 （Radiography Testing）简称RT • 超声波检测（Ultrasonic Testing）简称UT
• 磁粉检测（Magnetig Testing）简称MT • 渗透检测（Penetrant Testing）简称PT
2）铸件中常见宏观缺陷及其产生原因 • 气孔 分为单个气孔和密集性气孔 • 夹渣和夹沙 • 冷隔 • 缩孔和疏松 • 裂纹 由于形成温度不同分为热裂纹和冷裂纹
3）锻件中常见宏观缺陷及其产生原因 • 缩孔和缩管 • 非金属夹杂物 • 夹砂 • 龟裂 • 锻造裂纹 产生原因较多，由于产生原因不同 形状和发生的部位也不同。 • 白点 氢致裂纹