鋼構的磁粉檢測基礎知識

鋼構的磁粉檢測基礎知識

鋼構中所用的構件一般是由鋼廠批量生產，并需有合格證明，因此材料的強度及化學成分是有良好保證的。工程檢測的重點在于安裝、拼接過程中產生的質量問題。

一、鋼結構工程中主要的檢測內容有：

(1)構件尺寸及平整度的檢測；

(2)用磁粉探傷儀進行構件表面缺陷的檢測；

(3)連接(焊接、螺栓連接)的檢測；

(4)鋼材銹蝕檢測；

(5)用涂層測厚儀測量防火涂層厚度。

如果鋼材無出廠合格證明，或對其質量有懷疑，則應增加鋼材的力學性能試驗，必要時再檢測其化學成分。

二、鋼結構各檢測規范的應用范圍

三、構件尺寸及平整度的檢測

每個尺寸在構件的3個部位量測， 取3處的平均值作為該尺寸的代表值。鋼構件的尺寸偏差應以設計圖紙規定的尺寸為基準計算尺寸偏差；偏差的允許值應符合其產品標準的要求。梁和桁架構件的變形有平面內的垂直變形和平面外的側向變形，因此要檢測兩個方向的平直度。柱的變形主要有柱身傾斜與撓曲。

檢查時可先目測，發現有異常情況或疑點時,對梁 、桁架可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線，然后測量各點的垂度與偏差；對柱的傾斜可用經緯儀或鉛垂測量。柱撓曲可在構件支點間拉緊一根鐵絲或細線測量。

四、構件表面缺陷的檢測——磁粉探傷

1、磁粉探傷的基本原理

外加磁場對工件(只能是鐵磁性材料)進行磁化，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，由于它們會在工件上造成氣隙或不導磁的間隙，使缺陷部位的磁阻大大增加，工件內磁力線的正常傳播遭到阻隔，根據磁連續性原理，這時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。

漏磁場的強度主要取決磁化場的強度和缺陷對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。這種方法是應用較早、較廣的一種無損檢測方法。

磁粉一般用工業純鐵或氧化鐵制作，通常用四氧化三鐵(Fe3O4)制成細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，使它在紫外線的照射下能發出熒光，主要的作用是提高了對比度，便于觀察。

磁粉檢測又分干法和濕法兩種：

干法 —將磁粉直接撒在被測工件表面。為便于磁粉顆粒向漏磁場滾動，通常干法檢測所用的磁粉顆粒較大，所以檢測靈敏度較低。但是在被測工件不允許采用濕法與水或油接觸時，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工件表面，這時磁粉借助液體流動性較好的特點，能夠比較容易地向微弱的漏磁場移動，同時由于濕法流動性好就可以采用比干法更加細的磁粉，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靈敏度高。

2、磁粉探傷的一般程序 (預處理－磁化 －施加磁粉 －觀察記錄)

1. 預處理

將構件表面的油脂、涂料以及鐵銹等去掉，以免影響磁粉附著在缺陷上。

2. 磁化

選用適當的磁化方法和磁化電流，接通電源，對構件進行磁化 。

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

適用的測試標準

GB/T 15822.1 無損檢測 磁粉檢測 第1部分：總則

GB/T 26951 焊縫無損檢測 磁粉檢測

JB/T 8468 鍛鋼件磁粉檢驗方法

GB/T 9444 鑄鋼件磁粉檢測

ISO

ISO 17638 焊縫的無損檢測-磁粉檢測

ISO 4986 鑄鋼件磁粉檢測

ASTM

ASTM E709 磁粉檢驗指南

ASTM E1444/E1444M磁粉檢測方法

ASTM A275/A275M 鋼鍛件磁粉檢驗

AWS

AWS D 1.1/D1.1M 鋼結構焊接規范