橋梁用鋼材檢測方法

橋梁用鋼材檢測方法2009.51第1頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗原理無損檢測----在不損壞試件的前提下，對試件表面及內(nèi)部進行檢查和測試的方法。無損檢測----通常包括磁粉檢測、滲透檢測、射線檢測和超聲波檢測等。2009.52第2頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）磁粉檢測

磁體---具有磁性的物體。它具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的特性。磁化---使原來不帶磁性的物體變得具有磁性。磁性材料---能夠被磁化的材料。2009.53第3頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月磁粉檢測鐵磁性材料被磁化后，其內(nèi)部將產(chǎn)生很強的磁感應強度，如果材料中存在不連續(xù)性（包括缺陷造成的不連續(xù)性等），磁力線會發(fā)生畸變，部分磁力線有可能逸出材料表面，從空間穿過，形成漏磁場。2009.54第4頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月磁粉檢測2009.55第5頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月磁粉檢測如果這時在工件上撒上磁粉，漏磁場就會吸附磁粉，形成與缺陷形狀相近的磁粉堆積，我們稱其為磁痕，從而顯示缺陷。2009.56第6頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月磁粉檢測特點

1、只能檢測出鐵磁性材料制成的零件的表面或近表面的缺陷，不能用于檢查內(nèi)部缺陷。

2、適宜鐵磁材料探傷，不能用于非鐵磁材料檢驗。2009.57第7頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月磁粉檢測設備器材1、探傷機最常使用的是電磁軛探傷機。將軛鐵放在工件上，軛鐵兩極之間的工件局部便被磁化。2009.58第8頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月磁粉檢測設備器材2、磁粉和磁懸液磁粉是具有高磁導率和低剩磁的四氧化三鐵或三氧化二鐵粉末。磁懸液是以水或煤油為分散介質(zhì)，加入磁粉配成的懸浮液。

2009.59第9頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月磁粉檢測的一般程序

(1)

預處理

去除試件表面的油脂、涂料及鐵銹等。(2)磁化

選定適當?shù)拇呕椒?，對試件進行磁化操作。(3)施加磁粉

采用連續(xù)法或剩磁法方式施加磁粉。2009.510第10頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月磁粉檢測的一般程序(4)

磁痕的觀察與判斷

在光線明亮的地方，用自然光和燈光進行觀察，肉眼見到的磁粉堆積，即為磁痕。(5)

后處理

探傷完成后，一般應對工件進行退磁、除去磁粉和防銹處理。

2009.511第11頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)滲透檢測

零件表面施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細管作用下，滲透液滲進表面開口的缺陷中；去除零件表面多余的滲透液；再在零件表面施涂顯象劑，在毛細管作用下，顯象劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯象劑中；在一定的光源下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被顯示（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而檢測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。

2009.512第12頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月滲透檢測2009.513第13頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月滲透檢測特點

1、除疏松多孔材料外，任何種類的材料,

如鋼鐵、有色金屬、陶瓷和塑料等材料的表面開口缺陷都可以用滲透進行探傷。

2、只能檢出表面開口的缺陷，對埋藏缺陷或閉合型的表面缺陷均無法檢出。2009.514第14頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月滲透檢測操作步驟

（1）預處理

去除鐵銹、氧化皮、飛濺物、焊渣及涂料等表面附著物。（2）滲透

常用噴霧器或刷子把滲透液涂在試件表面，使?jié)B透液滲入缺陷中。

2009.515第15頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月滲透檢測操作步驟（3）

清洗

待滲透液充分地滲透到缺陷內(nèi)后，用水或清洗劑把試件表面的滲透液洗掉。（4）顯象

把顯象劑噴撒在試件表面上，使殘留在缺陷中的滲透液吸出。

2009.516第16頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月滲透檢測操作步驟（4）觀察

熒光滲透液的顯示痕跡在紫外線照射下呈黃綠色，著色滲透液的顯示痕跡在自然光下呈紅色。用肉眼觀察就可以發(fā)現(xiàn)很細小的缺陷。2009.517第17頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)超聲波檢測1、超聲波

-----指超過人耳聽覺、頻率大于20KHz的聲波。用于探傷的超聲波，頻率為0.4～25MHz，其中用得最多的是1～5MHz。2009.518第18頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月超聲波檢測2、超聲波的發(fā)生及其性質(zhì)

(1)

超聲波的發(fā)生和接收

超聲波的發(fā)生用的是壓電換能器，又叫壓電材料，這種材料具有壓電效應，可以將電振動轉(zhuǎn)換成機械振動，也能將機械振動轉(zhuǎn)換成電振動。

2009.519第19頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月超聲波的發(fā)生和接收2009.520第20頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月超聲波的性質(zhì)(2)超聲波的種類縱波---介質(zhì)質(zhì)點振動方向與傳播方向一致。橫波---介質(zhì)質(zhì)點振動方向與轉(zhuǎn)播方向垂直。在超聲波探傷中，通常用直探頭來產(chǎn)生縱波，通常是用斜探頭來產(chǎn)生橫波。

2009.521第21頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月超聲波的性質(zhì)(3)超聲場及其特征量超聲場---充滿超聲波的空間。超聲場的特征量---聲壓、聲強、聲阻抗。2009.522第22頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月超聲波的性質(zhì)(4)分貝分貝---計量聲強和聲壓的單位。超聲波探傷中，通常是采用比較兩個信號的聲壓值的方法來描述缺陷的大小，其計算公式為：

(dB)2009.523第23頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月超聲波的性質(zhì)超聲波信號示波屏上的波高H與聲壓P

成正比，所以不同波高的分貝差值的計算公式為：

(dB)2009.524第24頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月超聲波檢測3、超聲波檢測原理超聲波檢測目前用得最多的方法是脈沖反射法。把脈沖超聲波射入被檢物的一面，然后在同一面接收從缺陷處反射回來的回波，根據(jù)回波情況來判斷缺陷。2009.525第25頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月超聲波檢測原理脈沖反射探傷法

(1)垂直探傷法

(2)斜射探傷法2009.526第26頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月垂直探傷法2009.527第27頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月垂直探傷法2009.528第28頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月斜射探傷法存在的困難---沒有底面回波（超聲波斜向射到底面），不能再用底面回波作為參考來對缺陷進行定位。解決辦法---用標準試塊，把示波屏橫坐標調(diào)整到適當狀態(tài)。2009.529第29頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月斜射探傷法2009.530第30頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月超聲波檢測4、超聲波檢測基本操作要點

(1)探傷方法選擇。(根據(jù)工件情況)

鋼板、鍛件-----直探頭垂直探傷法。焊縫-----斜探頭斜射探傷法。

(2)探傷面修整。表面粗糙度Ra≤6.3μm。

(3)耦合劑的選擇。使探頭發(fā)射的超聲波傳入試件。常用機油、水、甘油和化學漿糊。2009.531第31頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月超聲波檢測操作要點(4)確定探傷靈敏度。用適當?shù)臉藴试噳K的人工

缺陷或試件無缺陷底面調(diào)節(jié)到一定的波

高，以此來確定探傷靈敏度。(5)進行粗探傷和精探傷。

粗探傷---大概了解缺陷的有無和分布狀態(tài)，

以較高的靈敏度進行全面掃查。

精探傷---對粗探傷發(fā)現(xiàn)的缺陷進行定性、

定量、定位。2009.532第32頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗內(nèi)容1、采用磁粉檢測法對有缺陷的鋼板焊縫進行檢測，確定缺陷位置、尺寸，并進行描繪。2、采用滲透檢測法對有缺陷的銅管進行檢測,

確定缺陷的位置、尺寸，并進行描繪。3、采用超聲波檢測法對有缺陷的鋼板和鋼板焊縫進行檢測，確定缺陷的位置，并對缺陷大小進行評定。2009.533第33頁，課件共38頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗報告要求1、寫出實驗目的，簡述實驗原理。2、描繪磁粉檢測法的檢測結(jié)果，并標明缺陷位置及大小。3、描繪滲透檢測法的檢測結(jié)果，并標明缺陷位置及大小。4、描繪超聲波檢測法