无损检测综合知识介绍

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1、（一）无损检测技术的内涵（一）无损检测技术的内涵 无损检测是指以不损及其将来使用和使用可靠性无损检测是指以不损及其将来使用和使用可靠性的方式，对材料或制件或此两者进行宏观缺陷检测，的方式，对材料或制件或此两者进行宏观缺陷检测，几何特性测量，化学成分、组织结构和力学性能变化几何特性测量，化学成分、组织结构和力学性能变化的评价，并进而就材料或制件对特定应用的适用性进的评价，并进而就材料或制件对特定应用的适用性进行评价的一门学科。行评价的一门学科。 具体地完成三方面的工作：具体地完成三方面的工作： (1)检验检验(检验，定位，测量，评定检验，定位，测量，评定)材料或工件中的材料或工件中的缺陷；缺陷；

2、 (2)评定材料或工件的完整性、性能和组成；评定材料或工件的完整性、性能和组成； (3)测定材料或工件的几何特性。测定材料或工件的几何特性。（二）无损检测技术体系（二）无损检测技术体系 1 、无损检测技术的发展阶段、无损检测技术的发展阶段20世纪二十年代世纪二十年代进入工业领域进入工业领域五十年代以前五十年代以前常规无损检测技术常规无损检测技术五十年代至七十年代五十年代至七十年代 完善、改进、研究完善、改进、研究七十年代以后七十年代以后 探索新无损检测技术探索新无损检测技术 九十年代以后九十年代以后 数字化技术时代数字化技术时代 2 、主要的无损检测技术、主要的无损检测技术 射线检测技术、超声

3、检测技术、电磁检测技术射线检测技术、超声检测技术、电磁检测技术（磁粉和涡流检验技术）、渗透检验技术、激光检测技（磁粉和涡流检验技术）、渗透检验技术、激光检测技术、红外检测技术、微波检测技术、声发射检测技术等。术、红外检测技术、微波检测技术、声发射检测技术等。 射线照相检验技术、超声探伤技术、磁粉探伤技射线照相检验技术、超声探伤技术、磁粉探伤技术、渗透探伤技术和涡流检验技术称为五大常规探伤技术、渗透探伤技术和涡流检验技术称为五大常规探伤技术。术。 通常设计在对产品提出需要进行检测时，笼统的通常设计在对产品提出需要进行检测时，笼统的说进行无损探伤，其实是不正确的！说进行无损探伤，其实是不正确的！3

4、、无损检测技术的特点无损检测技术的特点 （1）常规探伤技术中的射线照相检验技术、磁）常规探伤技术中的射线照相检验技术、磁粉探伤技术、渗透探伤技术、超声探伤技术，具有粉探伤技术、渗透探伤技术、超声探伤技术，具有的一个特殊性是，需要从检测结果对缺陷性质作出的一个特殊性是，需要从检测结果对缺陷性质作出正确的判断，而正确的判断，而这种判断与检验人员的主观因素这种判断与检验人员的主观因素（实际经验，理论水平等）密切相关。（实际经验，理论水平等）密切相关。 （2）无损检测技术的另外一些技术，不具有上述）无损检测技术的另外一些技术，不具有上述技术的特殊性。这类技术的结果是一个客观的指示值，技术的特殊性。这类

5、技术的结果是一个客观的指示值，质量结论从这个指示值判定，与检验人员的主观因素质量结论从这个指示值判定，与检验人员的主观因素不相关。不相关。 在评价某个无损检测结论的可靠性时，必须注意在评价某个无损检测结论的可靠性时，必须注意无损检测技术的上述特点！即，对某些无损检测技术无损检测技术的上述特点！即，对某些无损检测技术必须考虑检验人员的技术资格。必须考虑检验人员的技术资格。 （一）射线检测技术（一）射线检测技术 1、射线检测技术原理 当强度均匀的射线束透照物体时，如果物体的局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同，采用一定的检测器（例如胶片）检测透射射

6、线强度，就可以判断物体内部的缺陷和物质分布。图1 射线检测的基本原理 X射射线线探探伤伤机机 2、射线检测技术应用及特点、射线检测技术应用及特点 射线检测技术在工业方面的主要应用可归纳为下射线检测技术在工业方面的主要应用可归纳为下列三个方面：列三个方面： （1）制造工艺缺陷与服役缺陷检验；）制造工艺缺陷与服役缺陷检验； （2）密度、尺寸、厚度等的测量；）密度、尺寸、厚度等的测量； （3）结构、装配质量检测。）结构、装配质量检测。 特点：特点： （1）检测结果有直接记录）检测结果有直接记录底片底片 由于底片上记录的信息十分丰富，且可以长期保存，从而使射线照由于底片上记录的信息十分丰富，且可以长期

7、保存，从而使射线照相法成为各种无损检测方法记录最真实、最直观、最全面、追踪性最好相法成为各种无损检测方法记录最真实、最直观、最全面、追踪性最好的检测方法。的检测方法。 （2）可以获得缺陷的投影图像，缺陷定性定量准确可以获得缺陷的投影图像，缺陷定性定量准确 各种无损检测方法中，射线照相相对缺陷定性定量是最准的。在定各种无损检测方法中，射线照相相对缺陷定性定量是最准的。在定量方面，对体积型缺陷（气孔、夹渣类）的长度、宽尺寸的确定也很准，量方面，对体积型缺陷（气孔、夹渣类）的长度、宽尺寸的确定也很准，其误差大致在零点几毫米。但对面积型缺陷（如裂纹、未熔合类），如其误差大致在零点几毫米。但对面积型缺陷

8、（如裂纹、未熔合类），如缺陷端部尺寸（高度和张口宽度）很小，则底片上影像尖端延伸可能辨缺陷端部尺寸（高度和张口宽度）很小，则底片上影像尖端延伸可能辨别不清，此时定量数据会偏小。别不清，此时定量数据会偏小。 （3）体积型缺陷检出率很高，而面积型缺陷的检出率受到多）体积型缺陷检出率很高，而面积型缺陷的检出率受到多种因素影响种因素影响 体积型缺陷一般情况下，直径在试件厚度的体积型缺陷一般情况下，直径在试件厚度的1%以上的体积型以上的体积型缺陷可以检出。在薄试件中，可检出缺陷的最小尺寸受人眼分辨缺陷可以检出。在薄试件中，可检出缺陷的最小尺寸受人眼分辨率的限制，可达率的限制，可达0.5mm或更小。面积型

9、缺陷其检出率的影响因素或更小。面积型缺陷其检出率的影响因素包括缺陷形态尺寸、透照厚度、透照角度、透照几何条件、源和包括缺陷形态尺寸、透照厚度、透照角度、透照几何条件、源和胶片种类、像质计灵敏度等。虽然如此，一般可以说厚试件中的胶片种类、像质计灵敏度等。虽然如此，一般可以说厚试件中的裂纹检出率较低，但对薄试件，除非裂纹或未熔合的高度和张口裂纹检出率较低，但对薄试件，除非裂纹或未熔合的高度和张口宽度极小，否则只要照相角度适当，底片灵敏度符合要求，裂纹宽度极小，否则只要照相角度适当，底片灵敏度符合要求，裂纹检出率还是足够高的。检出率还是足够高的。 （4）适宜检验厚度较薄的工件而不适宜检验较厚工件）适

10、宜检验厚度较薄的工件而不适宜检验较厚工件 因为检验厚工因为检验厚工件件需要高能量的射线探伤设备。需要高能量的射线探伤设备。300kV便携式便携式X射线机透照厚度一般小于射线机透照厚度一般小于42mm，420kV移动式移动式X射线机和射线机和Ir192 射线机透照厚度均小于射线机透照厚度均小于100mm，对厚度大于对厚度大于100mm的工的工件件照相照相需使用加速器或需使用加速器或Co60，因此是比较困难的。此外，板厚增大，射，因此是比较困难的。此外，板厚增大，射线照相绝对灵敏度是下降的，也就是说对厚工线照相绝对灵敏度是下降的，也就是说对厚工件件采用射线照相，采用射线照相，小尺寸缺陷以及一些面积

11、型缺陷漏检的可能性增大。小尺寸缺陷以及一些面积型缺陷漏检的可能性增大。 （5）适宜检测对接焊缝，检测角焊缝效果较差，不适宜检测板材、）适宜检测对接焊缝，检测角焊缝效果较差，不适宜检测板材、楱材、锻件楱材、锻件 检测角焊缝的布置比较困难，底片的黑度变化大，成像质量不够检测角焊缝的布置比较困难，底片的黑度变化大，成像质量不够好。不适宜检验板材、楱材、锻件的原因是板材、锻件中的大部分缺陷好。不适宜检验板材、楱材、锻件的原因是板材、锻件中的大部分缺陷与板平行，射线照相无法检出。此外楱材、锻件厚度较大，射线穿透比与板平行，射线照相无法检出。此外楱材、锻件厚度较大，射线穿透比较困难，效果也不好。较困难，效