熒光磁粉探傷法的操作工藝

磁粉探傷是無損檢測五大常規方法的一種，也是檢驗鐵磁性材料表面或近表面缺陷的一種常用手段。由于其檢測靈敏度高、工藝簡單可靠，故被廣泛采用。磁粉探傷以其使用的磁粉材料分類，可分為普通磁粉探傷和熒光磁粉探傷兩種。本文重點闡述了應用熒光磁粉法進行壓力容器探傷的一些實踐經驗，并介紹了上述兩種探傷法對比試驗的結果。當前，磁粉探傷在國內壓力容器工業中主要應用于鑄鍛大型部件(如封頭、箱體等)和重要結構焊縫和 高強度鋼材表面的質量檢查。 而且大多采用普通的非熒光磁粉探傷法。但在先進的工業國家，幾乎所有的鋼結構制造企業都采用熒光磁粉探傷法。我國飛機及汽車制造業在需要磁粉探傷的部件上幾乎也都采用了熒光磁粉探傷法。熒光磁粉探傷以來，證明熒光磁粉探傷法較傳統的黑磁粉(或有色非熒光磁粉)探傷具有許多優點，并積累了大量的實踐經驗，值得包括壓力容器在內的鋼結構制造行業推廣。

一、熒光磁粉探傷的特點：

熒光磁粉與普通的非熒光磁粉法的探傷原理完全相同，即首先在被探傷的鐵磁性工件上建立一個磁場，當工件表面或近表面材料有不連續缺陷存在時，會形成缺陷部位的漏磁場。這種漏磁場吸引顆粒極細微的磁粉，形成肉眼可見的磁痕。通過觀察磁痕是否存在及其分布 來確定工件表面(或近表面)有無缺陷和缺陷分布情況，并將其與相關標準規定的界限對照，判斷被檢工件是否合格，以達到探傷的目的。熒光磁粉是在非熒光磁粉顆粒的外表面均勻涂 敷了一層熒光物質制成的，因而熒光磁粉除了要具有良好的磁性和合適的粒度、形狀外，還 應具有適宜的熒光強度。熒光磁粉顆粒中的熒光物質在紫外線燈的照射下，發出黃綠色的熒光。具體而言，紫外線燈(即黑光燈)通電后，發出33O～390nm 的長波紫外線，熒光磁粉表面的熒光物質，在紫外線燈照射下，產生電子躍遷，從而激發出510～550nm的黃綠色可見光。在磁粉探傷中，被檢工件磁化時，如工件表面或近表面存在裂紋、氣孔等缺陷，該缺陷處的 漏磁場將吸引并聚集探傷過程中施加的磁粉，形成磁痕。這種帶熒光物質的磁痕在紫外線燈的照射下，激發出對人眼十分敏感的黃綠色可見光，從而達到探傷的目的。熒光磁粉探傷法與普通的非熒光磁粉探傷法比較，有如下的特點：

(1)熒光磁粉探傷法對比率高。

由于磁粉探傷主要依據觀察缺陷形成的磁痕來判斷缺陷的存在與否及其分布嚴重程度，因此，磁痕與周圍背景之間的亮度或顏色差別是十分重要的，這種差別稱為對比度。它們對 光的反射的相對量稱為對比率，其問之差別越大越容易識別。在強光下人眼對光強度的微小區別不敏感，但對顏色識別能力很強;而在黑暗中人眼對顏色的識別能力很差，卻能看到微弱的亮光。磁粉探傷時若采用非熒光的黑色磁粉，假定在磁性工件表面噴涂了白色的反差增 強劑，認為它是純白色，從純白色表面上反射的最大光強度約為入射白光強度的99，從最黑的磁痕表面上反射的最小光強度約為入射白光強度的3。這表明，黑白之間所得到的最大 對比度率為33：1。而實際上這種比值不易得到，有試驗表明，黑白對比率通常為9：1。而 熒光磁粉顯示與不發光的背景之問的對比率卻很高，即使在周圍環境有微弱的白光存在，這個對比率值仍可達到300：1，在較暗的背景時對比率高達1000：1。這種對比率的較大差別，使得熒光磁粉探傷具有較高的裂紋捕獲效率。

(2)熒光磁粉探傷法靈敏度高。

(3)熒光磁粉適合暗處與作業空間狹窄部位的磁粉探傷。

由于熒光磁粉探傷法對比率高， 適合暗處作業， 特別是大型船舶雙層底環境中的磁粉探 傷作業，以及一些特別狹窄部位的作業。比如：某鋼廠250t、300t轉爐托圈內部結構的四周 角焊縫，空間狹小，人眼不易靠近，采用普通的非熒光磁粉探傷時磁痕觀察困難，容易使缺 陷漏檢，但采用了熒光磁粉法檢驗，由于人眼對暗處的熒光磁粉黃綠色磁痕十分敏感，觀察者不用貼近工件也不會引起缺陷漏檢。此外，還可以減輕人眼長時間觀察的疲勞，降低磁粉探傷人員的勞動強度。

(4)熒光磁粉探傷法必須使用紫外線燈。

由熒光磁粉探傷原理可知， 在實施熒光磁粉探傷時必須配備專用的紫外線燈， 這給探傷 工作帶來了一些不便(一般，熒光磁粉探傷不適合單人作業)。另外，由于紫外線燈幅射的長 波紫外線， 對人體皮膚及眼晶體有傷害作用， 故在使用紫外線燈時必須注意光束不能直接照 射人眼或皮膚。