压力容器及压力管道知识培训材料之七压力容器检验知识_压力容器知识培训
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压力容器及压力管道知识培训材料之七
检验基础知识
1.什么是无损检测
为了保证产品质量和设备安全运行，必须对产品和设备进行检验。一般检验分为破坏性检验和无损检验两大类。
破坏被检对象来检测材料或产品性能质量的方法称为破坏性检验。如机械性能试验、化学分析、金相分析和爆破试验等。
在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，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，称为无损检验，又称无损探伤。如工业上的超声波探伤、射线探伤、磁粉探伤、渗透探伤和涡流探伤等。
无损探伤是一门新兴的应用技术科学，在电力、机械、化工、冶金、交通、航空和航天等工业部门得到愈来愈广泛的应用。
无损检测是在现代科学技术发展的基础上产生的。例如，用于工业产品缺陷的X射线照相法是在德国物理学家伦琴发现X射线后产生的；超声波检测是在两次大战中迅速发展的声纳技术和雷达技术的基础上开发出来的；磁粉检测建立在电磁学理论的基础上，而渗透检测得益于物理化学的进展，等等。
在无损检测技术发展过程中出现过三个名称，即：无损探伤（Non—distructive Inspection）, 无损检测（Non—distructive Testing）, 无损评价（Non—distructive Evalution）。一般认为，这三个名称体现了无损检测技术发展的三个阶段，其中无损探伤是早期阶段的名称，其涵义是探测和发现缺陷；无损检测是当前阶段的名称，其涵义不仅仅是探测缺陷，还包括探测试件的一些其他信息，例如结构、性质、状态，并试图通过测试，掌握更多的信息；而无损评价则是即将进入或正在进入的新的发展阶段。无损评价包涵更广泛、更深刻的内容，它不仅要求发现缺陷，探测试件的结构、性质、状态，还要求获取更全面，更准确地综合的信息，例如缺陷的形状、尺寸、位臵、取向、内含物、缺陷部位的组织、残余应力等，结合成像技术、自动化技术、计算机数据分析和处理等技术，与材料力学、断裂力学等知识应用，对试件或产品质量和性能给出全面，准确地评价。
2.无损检测的任务
由于科学技术和工业生产迅速发展，对材料性能的要求愈来愈高，然而当前冶金技术不可能提供
完美无缺的材料。同时各种设备在制造过程中也会产生这样或那样的缺陷，如焊接中的气孔、夹渣、未焊透等，铸造中的缩松、气孔等，锻造中的白点、折迭等。当承载零部件，特别是高温、高压、高速的零部件内部存在缺陷时，往往是十分危险的，有时甚至会使整个机构损毁，引起重大设备人身事故，造成重大损失。这方面的例子在世界各国都是累见不鲜的。
第二次世界大战期间，美国货船发生1000多次破坏性事故。1944年美国俄亥俄州液化天燃气爆炸，死亡133人，损失680万美元。1969年美国一架F-111飞机发动机曲轴在热处理中开裂，结果在飞行中左机翼脱落，飞机坠毁，人机双亡。
日本也常发生爆炸性事故，1968年日本两个大球罐在水压试验时炸裂。1972年至1973年日本石化行业发生13起大爆炸事故，损失惨重。
我国一惯比较重视安全生产，但事故仍不断发生。据统计1979年我国共发生爆炸事故223起，其中吉林一次液化气爆炸死亡86人，损失627万元。1984年元旦，大连石化公司液化气管焊缝断裂引起爆炸，相当于一次小地震，附近车间房屋顷刻夷为平地，1.5公里内房屋玻璃全部破碎，死伤300多人，损失上1000万元。
我国电力部门也发生过一些重大事故，如1965年郑州热电厂4号机组汽轮机叶轮键槽处开裂，叶轮冲破气缸盖飞出车间外。1967年包头第一热电厂汽缸螺栓断裂，汽缸盖冲破车间屋顶飞出车间。这两次事故都引起工厂停产，造成很大损失。
以上事实充分说明，如何挑选合格产品或把正在运行着的存在缺陷的零部件检测出来，采取措施，消除隐患，防止事故的发生，提高设备的安全可靠性，已成为工程技术中一个重要课题。这正是无损探伤所要承担的首要任务。
此外无损探伤还可发现毛坯中的缺陷，防止后续工时的浪费，从而降低产品成本。还有无损探伤对于改进焊接、铸造等工艺等工艺也是十分有益的，先设计一些不同的工艺方案，然后进行试验，最后通过无损探伤来确定最佳的工艺方案。近年来，无损探伤在设备监督方面也开始发挥作用。
应用无损检测技术，通常是为了达到以下目的： 2.1、保证产品质量
应用无损检测技术，可以探测到肉眼无法看到的内部的缺陷；在对试件表面质量进行检验时，通过无损检测方法可以探测出许多肉眼很难看见得细小缺陷。由于无损检测技术对缺陷检测的应用范围广，灵敏度高，检测结果可靠性好，因此在承压类特种设备和其它产品制造的过程检验和最终质量检验中普遍采用。
应用无损检测技术的另一个优点是可以进行100%的检验。众所周知，采用破坏性检测，在检测完成的同时，试件也被破坏了，因此破坏性检测只能进行抽样检验。与破坏性检测不同，无损检测不需损坏试件就能完成检测过程，因此无损检测能对产品进行100%检验或逐件检验。许多重要的材料，结构或产品，都必须保证万无一失，只有采用无损检测手段，才能为质量提供有效保证。
2.2、保障使用安全
即使是设计和制造质量完全符合规范要求的承压类特种设备，在经过一段时间使用后，也有可能发生破坏事故，这是由于苛刻的运行条件使设备状况发生变化，例如由于高温和应力的作用导致材料蠕变；由于温度、压力的波动产生交变应力，使设备的应力集中部位产生疲劳；由于腐蚀作用使壁厚减薄或材质劣化；等等。上述因素可能使设备中原来存在的，制造规范允许的小缺陷扩展开裂，或使设备中原来没有缺陷的地方产生这样或那样的新生缺陷，最终导致设备失效。为了保障使用安全，对在用锅炉压力容器压力管道，必须定期进行检验，及时发现缺陷，避免事故发生，而无损检测就是在用锅炉压力容器压力管道定期检验的主要内容和发现缺陷最有效的手段。除了锅炉压力容器压力管道外，其它使用中的重要设备、构件、零部件进行定期检验时，也经常应用无损检测手段。
2.3、改进制造工艺
在产品生产中，为了了解制造工艺是否适宜，必须事先进行工艺试验。在工艺试验中，经常对工艺试样进行无损检测，并根据检测结果改进制造工艺，最终确定理想的制造工艺。
2.4、降低生产成本
在产品制造过程中进行无损检测，往往被认为要增加检查费用，从而使制造成本增加。可是如果在制造过程中间的适当环节正确地进行无损检测，就是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。例如，在厚板焊接时，如果在焊接全部完成后再无损检测，发现超标缺陷需要返修，要花费很多工时或者很难修补。因此可以在焊至一半时先进行一次无损检测，确认没有超标缺陷后再继续焊接，这样虽然无损检测费用有所增加，但总的制造成本降低了。又如，对铸件进行机械加工，有时不允许机加工后的表面出现夹渣、气孔、裂纹等缺陷，选择在机加工前对进行加工的部位实施无损检测，对发现缺陷的部位就不再加工，从而降低了废品率，节省了加工工时。
3.无损检测的应用特点
无损检测应用时，应掌握以下几方面的特点 3.1、无损检测要与破坏性检测相配合无损检测的最大特点是能在不损伤材料、工件和结构的前提下来进行检测，所以实施无损检测后，产品的检查率可以达到100％。但是，并不是所有需要测试的项目和指标都能进行无损检测，无损检测技术自身还有局限性。某些试验只能采用破坏性检测，因此，在目前无损检测还不能完全代替破坏性检测。也就是说，对于一个工件、材料、机器设备的评价，必须把无损检测与破坏性检测的结果互相对比和配合，才能作出准确的评定。例如液化石油气钢瓶除了无损检测外还要进行爆破试验。锅炉管子焊缝，有时要切取试样做金相和断口检验。
3.2、正确选用无损检测的时机 在进行无损检测时，必须根据无损检测的目的，正确选择无损检测实施的时机。例如锻件的超声波探伤，一般安排在锻造和粗加工后，钻孔、铣槽、精磨等最终机加前进行，因为此时扫查面较平整，耦合较好，可能干扰探伤的孔、槽、台还未加工，发现质量问题处理也比较容易，损失也较少；又例如，要检查高强钢焊缝有无延迟裂纹，无损检测实施的时机，就应安排在焊接完成24小时以后进行。要检查热处理后是否发生再热裂纹，就应将无损检测实施时机放在热处理之后进行。电渣焊焊接接头晶粒粗大，超声波检测就应在正火处理细化晶粒后再进行。只有正确选用实施无损检测的时机，才能顺利地完成检测，正确评价产品质量。
3.3、正确选用最适当的无损检测方法
无损检测在应用中，由于检测方法本身有局限性，不能适用于所有工件和所有缺陷，为了提高检测结果的可靠性，必须在检测前，根据被检物的材质、结构‘形状、尺寸、预计可能产生什么种类，什么形状的缺陷，在什么部位、什么方向产 3 生；根据以上种种情况分析，然后根据无损检测方法各自的特点选择最合适的检测方法。例如，钢板的分层缺陷因期延伸方向与板平行，就不适合射线检测而应选择超声波检测。检查工件表面细小的裂纹就不应选择射线合超声波检测，而应选择磁粉合渗透检测。此外，选用无损检测方法合应用时还应充分的认识到，检测的目的不是片面的追求那种过高要求的产品“高质量”，而是在保证充分安全性的同时要保证产品的经济性。只有这样，无损检测方法的选择才会是正确的、合理的。
3.4、综合应用各种无损检测方法
在无损检测应用中，必须认识到任何一种无损检测方法都不是万能的，每种无损检测方法都有它自己的优点，也有它的缺点。因此，在无损检测的应用中，如果可能，不要只采用一种无损检测方法，而应尽可能多的采用几种方法，以便保证各种检测方法互相取长补短，从而取得更多的信息。另外，还应利用无损检测以外的其他检测所得的信息，利用有关材料、焊接、加工工艺的知识及产品结构的指示，综合起来进行判断，例如，超声波对裂纹探测灵敏度较高，但定性不准是其不足，而射线的优点之一是对缺陷定性准确，两者配合使用，就能保证检测结果既可靠又准确。
4.承压类特种设备无损检测标准
随着科学技术的发展，新的无损探伤方法不断涌现，据有关资料介绍至今已发展到50多种，不过目前常用的依然是射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透渗透和涡流检测等五大常规方法。承压类特种设备无损检测执新行的标准时JB4730—2005《承压设备无损检测》。该标准共分六个部分：
——第一部分：通用要求
——第二部分：射线检测（RT）——第三部分：超声检测（UT）——第四部分：磁粉检测（MT）——第五部分：渗透渗透（PT）——第六部分：涡流检测（ET）5.超声波检测基础知识
超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷，它的应用十分广泛。所谓超声波是指超过人耳听觉，频率大于20千赫兹的声波。用于检测的超声波，频率为0.4～25兆赫兹，其中用得最多的是1～5兆赫兹。
利用声响来检测物体的好坏，这种方法早已被人们所采用。例如：用手拍拍西瓜听听是否熟了；敲敲磁碗，看看磁碗是否坏了等等。但这些依靠人的听觉来判断的声音检测法，往往是凭人的经验，而且难于作出定量的表示。
在金属的探测中用的是高频率的超声波。这是因为：1.超声波的指向性好，能形成窄的波束；2.波长短，小的缺陷也能较好地反射；3.距离分辨力好，分辨缺陷的能力高。
超声波探伤方法很多，但目前用得最多的是脉冲反射法，在显示超声信号方面，目前用得最多而且较为成熟的是A型显示。下面主要叙述A型显示脉冲反射超声 4 波探伤法。
5.1超声波的发生及其性质 5.1.1声波是一种机械波，机械波是由机械振动产生的。超声波是一种高频机械波，而工业探伤用的高频超声波，是通过压电换能器产生的。压电材料主要有石英、钛酸钡、锆钛酸铅和硫酸锂。这些材料为什么能发生超声波呢？住要是它们具有压电效应，可以将电振动转化成机械振动，也能将继续振动转化成电振动。
要使压电材料产生超声波，可以把它切成能在一定频率下共振的片子，这种片子叫做晶片，将晶片两面都镀上银，作为电极。当高频电压加到这两个电极上时，晶片就在厚度方向产生伸缩（振动），这样就把电振动转化成了机械振动。这种机械振动发生的超声波，可以传播到被检物中去。
反之，将高频振动传到晶片上时，晶片就被振动，在晶片两极之间就会产生频率与超声波相等、强度与长声波成正比的高频电压，这个高频电压经放大、检波、显示在示波屏上，这就是超声波的接受。通常在超声波探伤中只用一个晶片，这个晶片既作发射又作接收。
5.1.2超声波的种类 超声波有许多种类，找介质中传播有不同的方式，波型不同，其振动方式不同，传播速度也不同。空气中传播的声波只有疏密波，声波的介质质点振动方向与传播方向一致，叫纵波。在水中也只能传播纵波。可是在固体介质中除了纵波外还有剪切波，又叫横波。因固体介质能承受剪切应力，所以可在固体介质其中传播介质质点振动方向和传播方向垂直的波。
此外，还有在固体介质的表面传播的表面波、在固体介质的表面下传播得爬波和薄板中传播的板波，它们都可用来探伤。
5.2超声波检测原理
超声波缉拿车可以分为超声波探伤和超声波测厚，以及超声波测晶力度、测应力等。在超声波探伤中，有根据缺陷的回波和底面的回波进行判断的脉冲反射法；有根据缺陷的阴影来判断缺陷情况的穿透法；还有由被检物产生驻波来判断缺陷情况或者判断板厚的共振法。目前用得最多的方法是脉冲反射法。脉冲反射法在垂直探伤时用纵波，在斜入射探伤时大多用横波。纵波垂直入射和横波倾斜入射是超声波探伤中两种主要探伤方法。两种方法各有用途，互为补充，纵波探伤容易发现与探测面平行或稍有倾斜的缺陷，主要用于钢板、锻件、铸件的探伤，而斜射的横波探伤，容易发现垂直与探测面或倾斜较大的缺陷，主要用于焊缝的探伤。
5.2.1垂直探伤法
当把脉冲震荡器发生的电压加到晶片上时，晶片振动，产生超声波。如果被检物是钢工件的话，超声波以5900米/秒的固定速度在钢工件内传播，超声波碰到缺陷时，一部分从缺陷反射回到晶片，而另一部分未碰到缺陷的超声波继续前进，一直到被检物底面才反射回来。因此，情绪处反射的超声波先回到晶片，底面反射后回到晶片。回到晶片上的超声波又反过来被传化成高频电压，通过接收、放大进入示波器，示波器将缺陷回波和底面回波显示在荧光屏。因此，在示波器上 5 可以得到反射图形，从这个图形上可以看出有没有缺陷、缺陷的位臵及其大小。
5.2.2斜射探伤法
在斜射法探伤中，由于超声波在被检物中是斜向传播的，超声波是斜向射到底面，所以不会有底面回波。因此不能再用底面回波调节来对缺陷进行定位。要知道缺陷的位臵，需要用适当的标准试块来把示波管横坐标调整到适当状态。
横波探伤中的位臵不仅取决于声程，还取决于折射角，所以横波探伤中扫描线的调节比纵波要复杂一些，对扫描线的调节是横波探伤中一个重要的不可缺少的步骤。
目前对扫描线的调整方法有三种方法：
（1）按水平距离调整扫描线。通过调整，使时基线刻度按一定比例代表反射点的水平距离，在探伤时，根据缺陷波在荧光屏上水平刻度位臵可直接读出缺陷的水平距离。
（2）按深度调整扫描线。通过调整，使时基线刻度按一定比例代表反射点的声称。在探伤时，根据缺陷波在荧光屏上水平刻度的位臵可直接读出缺陷的深度。
（3）按声称调整扫描线。通过调整，使时基线刻度按一定比例代表反射点的声程。在探伤时，根据缺陷波在荧光屏上时基线上的位臵可直接读出缺陷的声称。
5.3试块
在无损检测技术中，常常采用与已知量相比较的方法来确定被检物的状况。例如在射线探伤中，是以透度计（像质计）的影像来作为比较的依据。超声波探伤中是以试块作为比较的依据。试块上有各种已知的特征，例如特定的尺寸，规定的人工缺陷，即某一尺寸的平底孔、横通孔、凹槽等。用试块作为调节仪器、定量缺陷的参考依据，是超声波探伤的一个特点。超声波探伤的发展，一直与试块的研制、使用分不开。
试块在超声波探伤中的用途主要有三方面：（1）确定合适的探伤方法。(2)确定探伤灵敏度和评价缺陷的大小。(3)校阳仪器和测试探头性能。
5.4超声波检测特点慨括
超声波检测的优点和局限性慨括如下：
（1）面积型缺陷的检出率较高，而体积型缺陷的检出率较低。（2）适宜检验厚度较大的工件，不适宜检验厚度较薄的工件。（3）应用范围广，可用于各种试件。
（4）检测成本低、速度快，仪器体积小，重量轻，现场使用方便。（5）无法得到缺陷直观图象，定线困难，定量精度不高。（6）检测结果无直接见证记录。
（7）对缺陷在工件厚度方向上的定位较准确。（8）材质、晶粒度对探伤油影响。
（9）工件不规则的外形和一些结构会影响检测。（10）不平或粗糙的表面会影响耦合和扫查。6.磁粉检测基础知识 6.1磁粉检测原理
自然界有些物质具有吸引铁、钴、镍等物质的特性，我们把这些具有磁性的物体称为磁体。使原来不带磁性的物体变得具有磁性叫磁化，能够被磁化的材料称为磁性材料。磁体各处的磁性大小不同，在它的两端最强，这两端称为磁极。每一磁体都有一对磁极即N极和S极。它们具有不可分割的特性，即使把磁体分割成无数小磁体，每一个小磁体同样存在N极和S极。
如果把两块磁铁的同性磁极靠在一起，两个磁体之间就存在一个相斥的力使磁体分离；把两块磁铁的异性磁极靠在一起，两个磁体之间就存在一个相吸的力使磁体靠近。这说明磁体周围空间存在有力的作用，我们把磁力作用的空间成为磁场。
为了形象地描述磁场，人们采用了磁力线的慨念，并且规定①磁力线密度表示磁感应强度大小，磁力线密度大的地方表示磁感应强度大，磁力线密度小的地方表示磁感应强度小。②磁力线的方向表示磁场的方向。③磁力线永不相交。④磁力线由磁铁的N极和出发经外部空间到达S极，再由S极经磁体内部回到N极，形成闭合曲线。
铁磁性材料被磁化后，其内部产生很强的磁感应强度，磁力线密度增大几百倍到几千倍，如果材料中存在不连续性（包括缺陷造成的不连续性和结构、形状、材质等原因造成的布连续性），磁力线会发生畸变，部分磁力线有可能逸出材料表面，从空间穿过，形成漏磁场，漏磁场的局部磁极能够吸引铁磁物质。如果这时在工件上撒上磁粉，漏磁场就会吸附磁粉，形成与缺陷形状相近的磁粉堆积（即磁痕），从而达到检测铁磁性材料表明和近表面缺陷的目的。
6.2磁粉检测设备器材 6.2.1磁力探伤机分类
按设备体积和重量，磁力探伤机可分为固定式、移动式、便携式三类。
（1）固定式探伤机
最常见的固定式探伤机为卧式湿法探伤机，设有放臵工件的床身，可进行包括通电法、中心导体法、线圈法多种磁化，配臵了退磁装臵和磁悬液搅拌喷洒装臵，紫外灯，最大磁化电流可达12kA，主要用于中小型工件探伤。
（2）移动式探伤机
体积重量中等，配有滚轮，可运至检验现场作业，能进行多种方法磁化，输出电流为3～6kA。检验对象为不易搬运的大型工件。
（3）便携式探伤机
体积小、重量轻，适合野外和高空作业，多用于锅炉压力容器压力管道焊缝和大型工件的局部探伤，最常使用的是电磁轭探伤机。
6.2.2灵敏度试片
灵敏度试片用于检查磁粉探伤设备、磁粉、磁悬液的综合性能。
灵敏度试片通常用由一侧刻有一定深度的直线或圆形细槽的薄铁片制成。A型试片是用100μm厚的软磁材料制成，型号有1#： 15/100 2#：30/100 3#：60/100三种。数字含义为：分子表示槽深多少微米、分母表示片厚多少微米。
使用时，将试片刻有人工槽的一侧与被检工件表面贴紧。然后对工件进行磁化 7 并施加磁粉，如果磁化方法、规范选择得当，在试片表面上应能看到与人工刻槽相应的清晰显示。
6.2.3磁粉与磁悬液
磁粉是具有高磁导率和低剩磁的四氧化三铁或三氧化二铁粉末。湿法磁粉平均粒度为2～10μm，干法磁粉平均粒度不大于90μm。按假如的染料可将磁粉分为荧光磁粉和非荧光磁粉，非荧光磁粉有黑、红、白几种不同颜色供选用。由于荧光磁粉的显示对比度比非荧光磁粉高得多，所以采用荧光磁粉进行检测具有磁痕观察容易，监测速度快，灵敏度高的优点。但荧光磁粉检测需要一些附加条件：暗环境和黑光灯。
磁悬液是以水或煤油为介分散质，加入磁粉配成的悬浮液，配制浓度一般为：非荧光磁粉10～20g/L,荧光磁粉1～3g/L。
6.3磁化工艺要点 6.3.1磁化方法
常用的磁化方法有：①线圈法②磁轭法③轴向通电法④触头法⑤中心导体法⑥旋转磁场磁化法。
按磁力线方向分类：①②称为纵向磁化，③④⑤称为周向磁化，⑥两相交流复合磁化。实际工作中可根据试件的情况选择适当的磁化方法。
6.3.2磁粉探伤方法分类
磁粉探伤方法有多种分类方式：
按检验时机可分为连续法和剩磁法。磁化、施加磁粉和观察同时进行的方法称为连续法；先磁化，后施加磁粉和检验的方法称为剩磁法，后者只适用于剩磁很大的硬磁材料。
按使用的电磁种类可分为交流法、直流法两大类。交流电因集肤效应，对表面缺陷检测灵敏度较高。
按施加磁粉的方法分类可分为湿法和干法，其中湿法采用磁悬液，干法则直接喷洒干粉。前者适宜检测表面光滑的工件上的细小缺陷，后者多用于粗糙表面。
6.3.3磁粉探伤的一般程序
探伤操作包括以下几个步骤：预处理、磁化和施加磁粉、观察、记录以及后处理（包括退磁）等。
（1）预处理
把试件表面的油脂、涂料以及铁锈等除掉，以免妨碍磁粉附着在缺陷上。用于干磁粉时还应使试件表面干燥。组装的部件药一件一件的拆开后进行探伤。
（2）磁化
选择适当的磁化方法和磁化电流值。然后接通电源，对试件进行磁化操作。（3）施加磁粉
按所选的干法或湿法施加干粉或磁悬液。
磁粉的喷洒时间，按连续法和剩磁法两种施加方式。连续法是在磁化工件的同时喷洒磁粉，磁化一直延续到磁粉施加完成为止。而剩磁法则在磁化工件之后才施加磁粉。（4）磁痕的观察与判断
磁痕的观察是在施加磁粉后进行的，用非荧光磁粉探伤时，在光线明亮的地方，用自然的日光或灯光进行观察；而用荧光磁粉探伤时，则在暗室等暗处用紫外线灯进行观察。在磁粉探伤中，肉眼见到的磁粉堆积，简称磁痕，但不是所有磁痕都是缺陷，形成磁痕的原因很多，所以对磁痕必须进行分析判断，把假磁痕排除掉。有时还需要用其他探伤方法（如渗透探伤法）重新探伤进行验证。
为了记录磁粉磁痕，可采用照相或用透明胶带巴磁痕粘下备查，这样的记录具有简便、直观得优点。
（5）后处理
探伤完后，根据据需要，应对工件进行退磁、除去磁粉和防锈处理。进行退磁处理的原因是，因为剩磁可能造成工件运行受阻和加大料零件的磨损，尤其是转动部件经磁粉探伤后，更应进行退磁处理。
6.4磁粉检测特点慨括
磁粉检测的优点和局限性慨括如下：
（1）适宜贴此材料探伤，不能用于非铁磁材料检验。用于制造承压类特种设备的材料中，属于铁磁材料有：各种碳钢、低合金钢、马氏体不锈钢、铁氏体不锈钢、镍及镍合金；不具有铁磁性质的材料有：奥氏体不锈钢、钛及钛合金、铝及铝合金、铜及铜合金。
（2）可以及检出表面和近表面缺陷，不能用于检查内部缺陷。可检出的`缺陷埋藏深度与工件状况、缺陷状况以及工艺条件有关，对光洁表面，例如磨削加工的轴，一般可检出深度为1～2mm近表面缺陷，采用强直流磁场可检出3～5mm近表面缺陷。但对焊缝检测来说，因为表面粗糙不平，背景噪声高，弱信号难以识别，近表面缺陷漏检的几率是很高的。
（3）检测灵敏度很高，可以发现极细小的裂纹以及其他缺陷。有关理论和实验结果认为：磁粉检测可检出的最小裂纹尺寸约为：宽度1μm，深度10μm，长度1mm,但实际现场应用时可检出的裂纹尺寸达不到这一水平，比上述数值要到得多。虽然如此，在RT、UT、MT、PT四种无损检测方法中，对表面裂纹检测灵敏度最高的仍是MT。
（4）检测成本低，速度快。
（5）工件的形状和尺寸有时对探伤有影响，因其难以磁化而无法探伤。7.渗透检测基础知识 7.1渗透检测的基本原理
渗透检测的原理是：零件表面被施涂含有荧光染料活着色染料的渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间，渗透液可以渗进表面开口的缺陷中；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），期限处的渗透液痕迹被显示，从而探测出缺陷的形貌及分部状态。
渗透探伤操作的基本步骤有以下四个：（1）渗透首先将试件浸渍于渗透液中或者用喷雾器或刷子把渗透液涂在试件表面。如果试件表面有缺陷，渗透液就渗入缺陷，这个过程叫渗透。
（2）清洗
待渗透液充分地渗透到缺陷内之后，用水或清洗剂把试件表面的渗透液洗掉。这个过程叫清洗。
（3）显像
把显像剂喷洒或涂敷在试件表面上，使残留在缺陷中的渗透液吸出，保姆上形成放大的黄绿色荧光或者红色的显示痕迹，这个过程叫做显像。
（4）观察
荧光渗透液的显示痕迹在紫外线照射下呈黄绿色，着色渗透因为地显示痕迹在自然光下呈红色。用肉眼观察就可以发现很细小的缺陷。这个过程叫观察。
7.2渗透探伤的优缺点
着色法只需在白光或日光下进行，在没有电源的场合也能工作。荧光法需要配备黑光灯和暗室，无法在没有电源及暗室的场合下工作。
溶剂去除型着色法应用较广，特别是使用喷灌，可简化操作，适宜于大型零件的局部检验。
7.3渗透探伤注意事项
（1）预处理时，要在试件表面造成充分的润湿条件，以便形成渗透液的薄膜。要充分去除试件表面优质、涂料、锈蚀和水等影响渗透液渗透的障碍物。
（2）要根据渗透液的种类，试件的材质、预计缺陷种类和大小以及渗透时的温度等来考虑确定适当的渗透时间。正常渗透温度为15～50℃，渗透时间不得少于10分钟。
（3）清洗时，只需去除附着在试件表面的渗透液，不要过度清洗，不要使在缺陷中的渗透液流出，而要使其保留下来。采用溶剂清洗时，只能用蘸有溶剂的布或纸擦洗，且应沿一个方向擦拭，不得往复擦拭，不得用清洗剂直接冲洗。
（4）干式显像前进行干燥时，要有合适的干燥温度，在尽可能短的时间里有效地完成干燥。
7.4渗透检测特点慨括
渗透检测的优点和局限性慨括如下：
（1）渗透探伤可以用于除了疏松多孔性材料外任何种类的材料。工程材料中，疏松多孔性材料很少，绝大部分材料，包括钢铁材料、有色金属、陶瓷材料和塑料等都是非多孔性材料。所以渗透检测对承压类特种设备材料的适应性是最广的。但考虑到方法特性、成本、效率等各种因素，一般对铁磁材料工件首选磁粉探伤，渗透探伤只是作为代替方法。但对非铁磁性材料，渗透探伤是表面缺陷检测的首选方法。
（2）形状复杂的部件也可用渗透探伤，并一次操作就可大致做到全面检测。工件几何形状对磁粉探伤影响较大，但对渗透探伤的影响很小。对应结构、形状、尺寸不利于实施磁化的工件，可考虑用渗透探伤代替磁粉探伤。
（3）同时存在几个方向上的缺陷，用一次操作就可完成检测。为保证缺陷不 10 漏检，磁粉探伤需要进行至少两个方向的磁化检测，而渗透探伤只需一次探伤操作。
（4）不需要大型的设备，可不用水、电。对无水源、电源、或高空作业的现场，使用携带式喷灌着色渗透探伤剂十分方便。
（5）试件表面光洁度影响大，探伤结果往往容易受操作人员水平的影响。工件表面光洁度低会导致本底很高，影响缺陷识别，所以表面光洁度越高，渗透探伤效果越好。由于渗透探伤是手工操作，过程工序多，如果操作不当，就会造成漏检。
（6）可以检出表面开口缺陷，但对埋藏缺陷或闭合型的表面缺陷无法检出。（7）检测工序多，速度慢。
（8）检测灵敏度比磁粉探伤低。从实际应用效果评价，渗透探伤的灵敏度比磁粉探伤要低很多，可检出缺陷尺寸大约要大3～5倍。即便如此，与射线或超声波检测相比，渗透探伤的灵敏度还是很高的，至少要高一个数量级。
（9）材料较贵、成本较高。
（10）有些材料易燃、有毒。渗透探伤所用的探伤剂，几乎都是油类可燃性物质。喷灌式探伤剂有时是用极易燃的丙烷气充装的，这种探伤剂的贮存、运输和使用要特别注意防火要求。渗透探伤所用的探伤剂一般是低毒的，如果人体直接接触和吸收渗透液、清洗剂等，有时会感到不舒服，会出现头痛和恶心。尤其是在密封的容器内或室内探伤时，容易聚集挥发性的气体和有毒气体，所以必须充分地进行通风。
8.射线检测基础知识
射线的种类很多，其中易于穿透物质的有X射线、γ射线、中子射线三种。这三种射线都被用于无损检测，其中X射线和γ射线广泛用于锅炉压力容器压力管道焊缝和其它工业产品、结构材料的无损检测，而中子射线仅用于一些特殊场合。
射线检测是工业检测的一个重要专业门类。射线机拉扯最主要的应用是探测试件内部的宏观几何缺陷（探伤）。按照不同特征（例如使用的射线种类、记录的器材、工艺和技术特点等）可将射线检测分为许多种不同的方法。
8.1射线照相法的原理
X射线、γ射线都是波长极短的电磁波。从现代物理波粒二相性的观点看也可将其视为能量极高的光子束流。
x射线是从x射线管总产生的，x射线管是一种两极电子管，x射线发生原理：将阴极灯丝通电，使之白炽，电子就在真空中放出，如果两极之间加几千伏以至几百千伏的电压（叫做管电压）时，电子就从阴极向阳极方向加速飞行，获得很大的动能，这些高速电子撞击阳极，与金属原子的核外库仑场作用，发生一
致辐射而放出x射线。电子的动能一小部分转变为x射线，其余大部分都转变为热能。受电子撞击的地方叫做焦点。电子是从阴极移向阳极的，而电流则相反，是从阳极向阴极流动的。这个电流叫做管电流，要调节管电流，只要调节灯丝加热电流即可，管道压得调节是靠调整x射线装臵主变压器的初级电压来实现的。
X射线和γ射线通过物质时，其强度
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