鋼構(gòu)的磁粉檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)

鋼構(gòu)的磁粉檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)

鋼構(gòu)中所用的構(gòu)件一般是由鋼廠批量生產(chǎn)，并需有合格證明，因此材料的強(qiáng)度及化學(xué)成分是有良好保證的。工程檢測(cè)的重點(diǎn)在于安裝、拼接過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題。

一、鋼結(jié)構(gòu)工程中主要的檢測(cè)內(nèi)容有：

(1)構(gòu)件尺寸及平整度的檢測(cè)；

(2)用磁粉探傷儀進(jìn)行構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè)；

(3)連接(焊接、螺栓連接)的檢測(cè)；

(4)鋼材銹蝕檢測(cè)；

(5)用涂層測(cè)厚儀測(cè)量防火涂層厚度。

如果鋼材無出廠合格證明，或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑，則應(yīng)增加鋼材的力學(xué)性能試驗(yàn)，必要時(shí)再檢測(cè)其化學(xué)成分。

二、鋼結(jié)構(gòu)各檢測(cè)規(guī)范的應(yīng)用范圍

三、構(gòu)件尺寸及平整度的檢測(cè)

每個(gè)尺寸在構(gòu)件的3個(gè)部位量測(cè)， 取3處的平均值作為該尺寸的代表值。鋼構(gòu)件的尺寸偏差應(yīng)以設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的尺寸為基準(zhǔn)計(jì)算尺寸偏差；偏差的允許值應(yīng)符合其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。梁和桁架構(gòu)件的變形有平面內(nèi)的垂直變形和平面外的側(cè)向變形，因此要檢測(cè)兩個(gè)方向的平直度。柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲。

檢查時(shí)可先目測(cè)，發(fā)現(xiàn)有異常情況或疑點(diǎn)時(shí),對(duì)梁 、桁架可在構(gòu)件支點(diǎn)間拉緊一根鐵絲或細(xì)線，然后測(cè)量各點(diǎn)的垂度與偏差；對(duì)柱的傾斜可用經(jīng)緯儀或鉛垂測(cè)量。柱撓曲可在構(gòu)件支點(diǎn)間拉緊一根鐵絲或細(xì)線測(cè)量。

四、構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè)——磁粉探傷

1、磁粉探傷的基本原理

外加磁場對(duì)工件(只能是鐵磁性材料)進(jìn)行磁化，被磁化后的工件上若不存在缺陷，則它各部位的磁特性基本一致，而存在裂紋、氣孔或非金屬物夾渣等缺陷時(shí)，由于它們會(huì)在工件上造成氣隙或不導(dǎo)磁的間隙，使缺陷部位的磁阻大大增加，工件內(nèi)磁力線的正常傳播遭到阻隔，根據(jù)磁連續(xù)性原理，這時(shí)磁化場的磁力線就被迫改變路徑而逸出工件，并在工件表面形成漏磁場。

漏磁場的強(qiáng)度主要取決磁化場的強(qiáng)度和缺陷對(duì)于磁化場垂直截面的影響程度。利用磁粉就可以將漏磁場給予顯示或測(cè)量出來，從而分析判斷出缺陷的存在與否及其位置和大小。

將鐵磁性材料的粉未撒在工件上，在有漏磁場的位置磁粉就被吸附，從而形成顯示缺陷形狀的磁痕，能比較直觀地檢出缺陷。這種方法是應(yīng)用較早、較廣的一種無損檢測(cè)方法。

磁粉一般用工業(yè)純鐵或氧化鐵制作，通常用四氧化三鐵(Fe3O4)制成細(xì)微顆粒的粉末作為磁粉。磁粉可分為熒光磁粉和非熒光磁粉兩大類，熒光磁粉是在普通磁粉的顆粒外表面涂上了一層熒光物質(zhì)，使它在紫外線的照射下能發(fā)出熒光，主要的作用是提高了對(duì)比度，便于觀察。

磁粉檢測(cè)又分干法和濕法兩種：

干法 —將磁粉直接撒在被測(cè)工件表面。為便于磁粉顆粒向漏磁場滾動(dòng)，通常干法檢測(cè)所用的磁粉顆粒較大，所以檢測(cè)靈敏度較低。但是在被測(cè)工件不允許采用濕法與水或油接觸時(shí)，如溫度較高的試件，則只能采用干濕法。

濕法 —將磁粉懸浮于載液(水或煤油等)之中形成磁懸液噴撒于被測(cè)工件表面，這時(shí)磁粉借助液體流動(dòng)性較好的特點(diǎn)，能夠比較容易地向微弱的漏磁場移動(dòng)，同時(shí)由于濕法流動(dòng)性好就可以采用比干法更加細(xì)的磁粉，使磁粉更易于被微小的漏磁場所吸附，因此濕法比干法的檢測(cè)靈敏度高。

2、磁粉探傷的一般程序 (預(yù)處理－磁化 －施加磁粉 －觀察記錄)

1. 預(yù)處理

將構(gòu)件表面的油脂、涂料以及鐵銹等去掉，以免影響磁粉附著在缺陷上。

2. 磁化

選用適當(dāng)?shù)拇呕椒ê痛呕娏?，接通電源，?duì)構(gòu)件進(jìn)行磁化 。

3.施加磁粉

按所選的干法或濕法施加干粉或磁懸液。

4.觀察記錄

用非熒光磁粉擦傷時(shí)，在光線明亮的地方，用自然光或燈光進(jìn)行觀察；用熒光磁粉探傷時(shí)，則在暗室等暗處用紫外燈進(jìn)行觀察。

適用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 15822.1 無損檢測(cè) 磁粉檢測(cè) 第1部分：總則

GB/T 26951 焊縫無損檢測(cè) 磁粉檢測(cè)

JB/T 8468 鍛鋼件磁粉檢驗(yàn)方法

GB/T 9444 鑄鋼件磁粉檢測(cè)

ISO

ISO 17638 焊縫的無損檢測(cè)-磁粉檢測(cè)

ISO 4986 鑄鋼件磁粉檢測(cè)

ASTM

ASTM E709 磁粉檢驗(yàn)指南

ASTM E1444/E1444M磁粉檢測(cè)方法

ASTM A275/A275M 鋼鍛件磁粉檢驗(yàn)

AWS

AWS D 1.1/D1.1M 鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范