【文章內容簡介】 缺陷和端面的徑向缺陷，外表面檢測時應盡量使用直流電或整流電。中心導體法用交流電進行外表面檢測時，會在筒形工件內產生渦電流ie，因此工件的磁場是芯棒中的傳感電流It 和工件內的渦電流ie產生的磁場的疊加，由于渦電流有趨膚效應，由此導致工件內外表面的檢測靈敏度相差很大，對磁化規(guī)范確定帶來困難。國內有資料介紹：對一內徑為80mm，厚2mm鋼管通交直流電磁化，為達到管內、外表面相同大小的磁場，通直流電時二者相差不大，而通交流電時。因此用中心導體法進行外表面檢測時，一般不用交流電而盡量使用直流電和整流電。b) 使用中心導體法時如果電流不能滿足檢測要求時可用偏置芯棒法，JB473094標準規(guī)定芯棒偏心放置時，芯棒與工件內表面的間距為10~15mm，實際操作時此間距很難控制且沒有必要，檢測時芯棒靠近內壁放置不僅靈敏度高，而且操作方便，因此JB47302005標準將原JB473094標準中棒與內壁間距10~15mm以及按空心工件厚度來確定磁化電流值的表114刪去，芯棒靠近內壁放置時，導體與內壁接觸時應采取絕緣措施。此外，本標準中表3通電法和中心導體法磁化規(guī)范同樣適應于偏置芯棒法。不同的是通電法和中心導體法磁化電流計算公式中D為工件橫截面上最大尺寸，而偏置芯棒法時D為芯棒直徑加兩倍工件壁厚。c) 在軸向通電法中，選擇直流電（整流電）連續(xù)法：I=（12~32）D，這與ASME SE709（2001版）一致，JB473094中為I=（12~20）D，不適合有特殊要求的工件檢驗，因此選擇的磁化電流范圍擴大了，在交流電連續(xù)法中，JB473094標準中I=（6~10）D，同樣不適用于有特殊要求的工件檢驗，為此將選擇的磁化電流范圍擴大，上限擴大到15D，即本標準規(guī)定I=（8~15）D。③觸頭法JB473094標準中觸頭法選擇的磁化電流是：T＜20mm時，I=（3~4）倍觸頭間距，T≥20mm時，I=（4~5）倍觸頭間距，在ASME標準中規(guī)定：T＜19mm時，I=（~）倍觸頭間距，但國內已習慣使用I=（~）倍觸頭間距，這樣的數(shù)值便于記憶，同時也在磁化電流的誤差范圍之中，因此本標準也規(guī)定，T＜19mm時，I=（~）倍觸頭間距。另外，ASME規(guī)定T≥19mm時，I=（~）倍觸頭間距，國內已習慣使用I=（4~5）倍觸頭間距，而且誤差不大，本標準采用了后者。④磁軛法JB473094標準中磁軛的磁極間距控制在50~200mm之間，由于磁極附近會產生漏磁場吸附磁粉形成非相關顯示，為排除漏磁場干擾，所以JB47302005標準將最小磁極間距擴大到75mm，這一規(guī)定與ASME規(guī)范一致。交流電磁場具有趨膚效應，因此對表面缺陷有較高的靈敏度。此外，由于交流電方向不斷的變化，使得交流電磁軛的磁場方向也不斷變化，這種方向變化可攪動磁粉，有助于磁粉的遷移，從而提高靈敏度。而直流電磁軛由于其磁場深入工件表面較深，有助于發(fā)現(xiàn)較深層的缺陷。也正是由于這一點，在同樣的磁通量情況下，磁場深度大，磁力線可穿過面積也大，所以單位面積上的磁感應強度就低，從而降低了檢測靈敏度。有資料表明，直流電磁軛在大于6mm的鋼板上進行磁粉檢測時，盡管電磁軛的提升力滿足標準要求（＞177N），但用A型靈敏度試片測試，表面磁場強度往往達不到要求。一般來說，承壓設備表面及近表面缺陷的危害程度較內部缺陷要大。如果表面和近表面缺陷的檢出率高，對于承壓設備的安全則比較有利，所以對鍋爐、壓力容器的焊縫進行磁粉檢測時以采用交流電磁軛為好。而對薄壁壓力管道來說，采用直流電磁軛由于其磁場深入工件表面較深，有助于發(fā)現(xiàn)較深層的缺陷，可以彌補內部缺陷的檢測真空，因此這種方法較交流電磁軛為好。⑤平行電纜法平行電纜法雖然有與工件非電接觸、容易實施磁化的優(yōu)點，但該方法存在磁力線方向不沿工件切向；磁力線的一部份在空氣中通過，使被檢工件中的磁場被大大減弱；磁場分布不均勻；磁化規(guī)范難以確定等缺點。由于采用平行電纜法進行磁粉檢測時的結果不可靠，故JB/。應該注意的是無論采用何種方法檢測角焊縫，均應使用A型或C型靈敏度試片來檢測靈敏度，以確保檢測效果。⑥線圈法（A）JB473094標準規(guī)定：。（B）ASTM E144494a規(guī)定對于低充填因數(shù)線圈法，對高充填因數(shù)線圈法，磁化有效區(qū)是從線圈中心向兩側分別延伸200mm。（C）美國ASME規(guī)范第Ⅴ卷第7章“磁粉檢驗”：如果線圈磁化范圍擴大到超過線圈任一邊6in.（150mm）時，其適當?shù)拇艌鰬蒚753的磁場指示器來確定。國內有單位對兩種不同規(guī)格工件（φ90760；φ52400）；材質為35CrMo；采用濕連續(xù)法油磁懸液；電纜與工件緊密纏繞（高充填因數(shù)）；中檔靈敏度試片C115/50作了一系列試驗。試驗結果表明：試片無論是放在電纜中還是放在距電纜端部200mm處，C115/50靈敏度試片上人工缺陷均能清晰顯示。JB/，參照ASME規(guī)范，作出相對保守的規(guī)定：即線圈法有效磁化區(qū)是從線圈端部向外延伸到150mm范圍內。這樣規(guī)定可以確保磁化強度足夠。由于線圈法的參量多，假設條件也多，造成計算結果的誤差也較大。因此，對超過150mm以外區(qū)域的磁場強度應采用標準試片確定。（E）線圈法在原送審稿中采用的是ASME SE709（2001版）的內容，現(xiàn)有四點要說明。 a）ASTM E 144401中對低充填因數(shù)線圈縱向磁化的條件是：線圈的橫截面積是被檢零件橫截面積的10倍或更多倍時，即Y≥10使用公式。而ASME SE709（2001版）中規(guī)定的條件為：線圈的內徑大大超過零件的內徑尺寸（工件的直徑小于10%的線圈內徑），即Y≥100。本標準的2004年8月送審稿中采用了后者。在2005年3月標準定稿會上，根據國內不少單位的一致要求，希望低、中、高充填因數(shù)全部定義為線圈橫截面積與工件橫截面積比，所以在本標準最終稿中，對低充填因數(shù)線圈縱向磁化的條件采用了ASTM E144401的規(guī)定，即Y≥10，這樣就對所有不同直徑工件和線圈所采用的低、中、高充填因數(shù)磁化條件進行了復蓋。 b）中充填因數(shù)線圈的磁化電流值，在ASME SE709中列出是： 國內專家們有二種意見，一是中充填因數(shù)線圈的情況暫時不列入標準中，等全國壓力容器標準化委員會與美國ASME總部聯(lián)系后的結果再決定（中充填因數(shù)線圈公式不使用不妨礙產品出廠），第二種意見是把公式列入標準中，直接使用，因為國外標準都采用了中充填因數(shù)線圈公式，本標準采納第二種意見。c）JB473094標準沒有空心工件有效直徑參數(shù)的要求，該規(guī)定與95版ASME的規(guī)定相一致。在2001版ASME中增加了空心工件有效直徑參數(shù)要求，本標準按2001版ASME的要求，增加了空心工件有效直徑的規(guī)定。在低、高充填因數(shù)線圈應用公式中的L/D，當計算空心工件時，工件直徑應由有效直徑Deff代替。對圓筒形工件：D0—圓筒外直徑Di—圓筒內直徑對非圓筒形工件： At—零件總的橫截面積Ah—零件中空腔橫截面積以上兩個公式摘自ASME SE709。d）周向磁化時，磁化電流的大小是按工件直徑或橫截面上最大尺寸D來計算的。而在進行線圈法縱向磁化時，磁化電流是按工件的長徑比L/D來選擇，這是線圈法縱向磁化的一個特點。其原因在于：鐵磁性材料磁化時，由于材料中磁極所產生的磁場稱為退磁場，它對外磁場有削弱作用，用符號ΔH表示。ΔH=N（式中ΔH—退磁場；J—磁極化強度；μ0—真空磁導率；N—退磁因子）。磁極化強度J是與工件截面的單位面積上的磁極強度有關的物理量，退磁因子N是與工件的L/D值有關的系數(shù)。L/D值大，工件磁極外部的磁力線通過空氣的路程長，磁阻大，工件形成的退磁場ΔH就小。反之，L/D值小，工件磁極外部的磁力線通過空氣的路程短，磁阻小，磁力線易閉合，工件形成的退磁場ΔH值就大。在進行縱向磁化時，L/D值對工件的磁化效果影響極大。因此，在制定線圈法縱向磁化規(guī)范時，必須根據工件L/D值的大小來選擇克服了退磁場ΔH影響之后的有效磁場，使之達到規(guī)定的數(shù)值，以確保檢測靈敏度。JB473094標準所給經驗公式是考慮到上述因素而制定的。由于在L/D＞15時，退磁因子N已很?。↙/D=10時，N=），對工件磁化場影響較小，L/D數(shù)值再增大，N更小，影響更弱（L/D=20時，N=）。而當L/D≤3時，退磁場影響很大，工件磁化需要很大的外加磁場強度，才足以克服退磁場的影響，對工件進行有效地磁化。因此JB473094標準中規(guī)定，線圈法的計算公式不適于（L/D）≤3的工件，此時若要使用線圈法，可采用磁極加長塊來提高長徑比的有效值或采用標準試片實測來決定電流值。對于（L/D）≥10的工件，公式中（L/D）取10，這樣既能保證磁化效果，又便于計算。前已述及，JB473094標準對低充填因數(shù)線圈縱向磁化條件是參照ASME SE709（2001版）規(guī)定為Y≥100，而本標準規(guī)定的Y≥10是參照ASTME 144401，為了保證引用內容的一致性，參照ASTME144401，本標準中規(guī)定線圈法的計算公式不適應于L/D＜2的工件，當（L/D）≥15時?。↙/D）為15。e) 本行業(yè)中剩磁法很少使用，也不用（或很少使用）線圈法對工件作剩磁法檢驗，因此這部分內容就不列入。⑦質量控制質量控制內容是參照ASME SE709和JIS G0565的要求而制訂的，國內有些單位在這方面做得不夠，因此在標準中專門列一節(jié)強調這個問題。表3為ASME SE709中建議的設備保養(yǎng)和校驗時間間隔。項目兩次標定間的最長時間照明a、可見光強度1周b、黑光強度1周c、本底可見光強度1周系統(tǒng)性能a、濕磁粉濃度8小時或每次換班時b、濕磁粉污染情況1周c、斷水試驗1天設備校定/校核a、安培表精度6個月b、定時器控制6個月c、快速斷路6個月d、自重校驗6個月e、光度計校驗6個月⑧安全防護安全防護是參照ASME SE709和國內無損檢測安全防護的實際情況而制訂的。⑨被檢工件表面準備被檢工件表面，特別是焊縫表面少量凹凸一般可不打磨，可以帶涂層進行磁粉檢測，但工件和電極接觸部分必須清除干凈。ASME SE709（2001版）規(guī)定：“薄的非導電涂層（~）一般可能不會干擾顯示的形成，必須驗證證明對最厚涂層處亦能探測出不連續(xù)性”國內有資料介紹，亦能發(fā)現(xiàn)A30/100靈敏度試片上的人工缺陷顯示。本標準送審稿中原有“如果涂層更厚，必須證明整個存