中華人民共和國機械行業(yè)標準

                                                     JB/T 6061--92

                    焊縫磁粉檢驗方法和缺陷磁痕和分級

──────────────────────────────────

1主題內容與適用范圍

    本標準規(guī)定了焊縫表面缺陷和近表面缺陷的磁粉檢驗方法和缺陷磁痕的分級。

    本標準適用于鐵磁性材料熔焊焊縫表面和近表面質量的磁粉檢驗。

2引用標準

    GB 3721   磁粉探傷機

    GB 9445   無損檢測人員技術資格鑒定通則

    JB 3965   鋼制壓力容器磁粉探傷

    JB/T 6063 磁粉探傷用磁粉技術條件

    JB/T 6065 磁粉探傷用標準試片

3檢驗方法及要求

3.1 檢驗前，焊縫及其附近的母材表面應進行清理，去除表面的油污、焊接飛濺物、松散的鐵銹和氧化皮、厚度較大的各種覆蓋層（漆層、保溫層等）；去除放置在表面的各種器具和物品。

3.2 被檢部位在檢驗中應至少按下述順序經(jīng)歷了三個檢驗步驟：

    a. 用磁粉探傷設備進行過必要的磁化；

    b. 在被磁化的區(qū)域內用干法施加過干燥的磁粉，或者用濕法施加過磁懸液（即用磁粉或磁膏同載液配制而成的混合液體）；

    c. 對施加過磁粉或磁懸液的部位進行磁痕觀察、分析和評定。

3.2 在一般情況下應盡可能采用連續(xù)法進行檢驗。如果必須采用剩磁法時，則焊縫及其母材的剩余磁感應強度Ｂr應在0.8T以上，矯頑力Ｈr應在800A/m以上，并且要在檢驗報告中明確指出。

3.4 焊縫上的每個檢驗部位應至少相互垂直或近于垂直的兩個方向上分別得到磁化（有足夠依據(jù)說明不會產生橫向缺陷的情況除外）?？刹捎玫拇呕绞接幸韵氯N：

    a. 縱向磁化加橫向磁化──在垂直于焊縫走向和平行于焊縫走向的兩個方向上分別進行磁化，先后次序不論。

    b. 交叉式磁化──在與焊縫走向大致上呈+45°和-45°的方向上分別進行磁

化，先后次序不論。

    c. 旋轉磁場或擺動磁場磁化──用能在360°或90°平面范圍內自動而又連續(xù)改變磁場方向的磁場進行磁化。

3.5 一般應使用適合局部磁化的觸頭法和磁軛法為主，但在遇到以下的任意一種情況時，應優(yōu)先使用適合整體磁化的線圈法或直接通電法在某個方向上或者幾個方向上進行磁化。

    a. 管子對接焊縫以及有相似特征的焊縫（例如鋼棒和某些軸類的對接焊縫）；

    b. 管座角焊縫以及有相似特征的焊縫（例如耳軸、持桿等的角焊縫）；

    c. 寬度不大的搭板角焊縫（例如撐板角焊縫、吊板角焊縫）；

    d. 焊接長度較小的焊縫。

3.6 用觸頭法磁化焊縫時，每次被磁化的長度范圍，*小75mm，*大200mm，用磁軛法磁化焊縫時，每次被磁化的長度范圍，*小50mm，*大200mm；用線圈法磁化管子對接焊縫以及有相似特征的焊縫時，管子以及相似管子的對接長度與等效直徑之比應不小于3，磁化管座角焊縫以及有相似特征的焊縫時，管座以及相似管座的高度與等效直徑之比應不小于1.5，磁化搭板角焊縫時，搭板高度與寬度之比應不小于3/π（π─圓周率）。

3.7 焊接件等效直徑的計算可參照下述原則進行：

    a. 當焊接件的截面接近于圓形時，用其截面直徑作為等效直徑；

    b. 當焊接件的截面呈四邊形或其他多邊形時，用其周長除以π；

    c. 當焊接件的截面呈板狀時，用其寬度的兩倍除以π。

3.8 用干法施加磁粉時，施加到被檢表面的磁粉應盡可能均勻分布，并利用磁粉自身的遷移特性和檢驗人員另外施加的壓縮氣流進行流動。在有漏磁磁場的地方形成磁痕，在沒有漏磁磁場的地方全部離走。

3.9 用濕法施加磁懸液時，施加到被檢表面的磁懸液應盡可能均勻分布，并利用載液的流動特性帶動磁粉流動。在有漏磁磁場的地方形成磁痕，在沒有漏磁磁場的地方全部離走。

3.10 使磁粉在被檢表面發(fā)生流動的常用方法為濕法。但是，當遇到下述的任意一種情況或幾種情況時，應采用干法。

    a. 要求檢驗埋藏深度較大的缺陷時；

    b. 焊縫表面的平整度極差，如果使用濕法，磁懸液很難順利流動時；

    c. 焊縫表面明顯低于母材表面，如果使用濕法，容易使磁懸液發(fā)生淤積時；

    d. 焊縫溫度明顯高于室溫，如果使用濕法，容易使磁懸液干涸時。

3.11 在3.10的a、b、c三種情況中使用干法時，被檢部位都必須加溫，使其溫度超過室溫。

3.12 容易產生冷裂紋的焊縫不允許采用觸頭法進行檢驗。在采用其他方法檢驗時,其有效的檢驗結果必須在焊縫的焊接溫度冷卻至室溫之后再放置24h以上的檢驗中取得。其他場合下取得的檢驗結果可作為參考。

3.13 焊后需進行熱處理的焊縫，作為了解熱處理效果和交貨驗收依據(jù)的檢驗，應安排在熱處理工作結束之后進行。

3.14 焊接件上與磁粉探傷設備發(fā)生電接觸的部位，應當加墊鉛板或銅絲編織帶做成的圓盤，以防止接觸部位產生的火花燒損焊接件。不得使用鋅作為墊板。

4檢驗人員

4.1 檢驗人員應按GB9445的規(guī)定取證，經(jīng)過有關部門考試合格方可從事操作。簽發(fā)檢驗報告者必須持有磁粉檢驗Ⅱ級以上資格證書。

4.2 檢驗人員應了解產品焊接中常出現(xiàn)的缺陷類型、部位、方向，并掌握可使重要缺陷不漏檢的試驗方法。

4.3 檢驗人員的校正視力應不低于1.0，并且沒有色盲。

5檢驗設備

5.1 焊縫磁粉檢驗用的設備應符合GB 3721的規(guī)定。

5.2 用以指示磁化電流的電流表應至少每年校準一次。經(jīng)過重大修理的設備以及放置半年以上沒有使用的設備，在修理后和重新使用前，都應當對電流表進行校準。

5.3 校準電流表使用的計量儀表和器具都必須具有計量合格證書。

5.4 在電流表指示的量程范圍內，其校準*大磁極應不少于3個。設備上的電流表讀數(shù)與標準電流表讀數(shù)之間的誤差應不超過滿量程的10%。

5.5 用直流電表測量半波整流電流時，其電流表上的讀數(shù)應加倍核算。

5.6 用于磁軛法檢驗的交流電磁鐵，在其*大磁極間距上的提升力應大于44N，直流電磁鐵在其*大磁極間距上的提升力應大于177N。

5.7 用于施加干磁粉的噴粉器應能均勻地噴灑出霧狀的干燥磁粉，并產生足夠的壓縮氣流，用以吹掉被檢表面上沒有形成磁痕的磁粉。

5.8 噴粉器應定期校驗，發(fā)生故障時應及時修復。

5.9 設備的校驗和修理情況都應有文字記錄，并作為設備檔案妥善保管。

6檢驗用磁粉

6.1 檢驗用的磁粉其性能應符合JB/T 6063的規(guī)定。

6.2 常用的非螢光磁粉，其顏色可以是黑色、紅色和灰色，選用時應盡可能使得磁粉的顏色與被檢表面之間產生明顯的對比度，必要時還可在被檢部位噴刷一層反差增強劑，幫助提高對比度，但是噴刷的厚度應盡量小，否則會降低探傷靈敏度。

6.3 常用的螢光磁粉在紫外線照射下應能發(fā)生黃綠色的熒光（另有要求者除外）。

6.4 磁粉應置于密封容器內，并在干燥環(huán)境中貯存，或者配制成磁膏備用。否則,使用前應將磁粉在60--80℃下烘干1h。必要時還應當重新進行研磨和篩選，但是此法不適用于螢光磁粉。

6.5 在有白熾光強烈照射的室內以及有自然光強烈照射的野外場所檢驗焊縫時，宜采用非螢光磁粉。在檢驗場所比較陰暗以及夜間進行檢驗時，宜采用螢光磁粉。在需要實現(xiàn)自動檢驗的部門，更應當采用螢光磁粉。

7載液的分類以及磁懸液的配制和選用

7.1 用于配制磁懸液的液體稱為載液，可分為油劑和水基兩種。常用的油劑載液為變壓器油 、煤油、變壓器油和煤油的混合液、以及無味煤油，推薦使用無味煤油。常用的水劑載液為含有添加劑的水。

7.2 在水中加入添加劑的目的是為了改善水劑載液的性能，使得載液對磁粉具有良好的分散作用和保質作用（加入載液的磁粉能被均勻地分散開來，并在磁懸液的規(guī)定貯存期內性能不變），使得磁懸液施加到焊縫表面時，具有良好的潤濕、消泡、防銹作用。

7.3 在配制磁懸液時，應首先把磁粉或磁膏用少量載液調成均勻的糊狀，然后連續(xù)攪拌中緩慢加入所需的載液，直至磁粉和載液之間達到規(guī)定比例為止（外表包有潤濕劑的濃縮磁粉除外）。

7.4 在用油劑載液配制螢光磁粉的磁懸液時，應優(yōu)先選用無味煤油。在用水劑載液配制螢光磁粉的磁懸液時，應盡可能使用磁粉制造廠指定的載液，防止螢光磁粉在載液中出現(xiàn)結團、溶解等現(xiàn)象。

7.5 磁懸液的濃度一般為：

    非螢光磁粉   10--25g/L

    螢光磁粉     1---2g/L

7.6 在檢驗表面涂刷過油類物質或被油類物質污染過的焊縫時，宜用油劑載液配制的磁懸液。對表面比較潮濕的焊縫以及有防火要求的焊縫檢驗中，一般不允許有油污染，宜用水劑載液配制的磁懸液。觸頭法檢驗中也*好使用由水劑載液配制的磁懸液。

8人工試塊和試片

8.1 焊縫磁粉檢驗使用的人工試塊和試片有：

    a. JB 3965 中規(guī)定使用的系統(tǒng)性能測試板和磁場指示器；

    b. JB/T 6065 中規(guī)定使用的A型、C型、D型試片。

8.2 系統(tǒng)性能測試板可用于檢查探傷設備、磁粉或磁懸液的綜合使用性能及檢驗中的操作方法是否恰當；磁場指示器可用于反映焊縫表面磁場的強弱和方向，但不能作為磁場強度和磁場分布的定量指示器；靈敏度試片既具有系統(tǒng)性能測試板的用途，又可以用來檢定被檢區(qū)域內磁場的分布規(guī)律和檢驗靈敏度。

8.3 為了使檢驗結果具有較好的可靠性和再現(xiàn)性，在焊縫磁粉探傷中應根據(jù)實際需要選用人工試塊和試片，并按有關規(guī)定正確使用。

9磁化電流

9.1 用于焊縫磁粉檢驗的磁化電流有：

    a. 直流電和全波整流電；

    b. 半波整流電；

    C. 交流電。

9.2 為了檢驗埋藏深度較大的缺陷，應使用直流電或者全波整流電。當焊縫位于形狀復雜、尺寸變化大的焊接件上時，應使用交流電或者半波整流電。在干法檢驗中以及檢驗后需退磁的焊縫檢驗中，也以使用交流電或者半波整流電為好。

9.3 在剩磁法檢驗中，如果需要使用交流電或者半波整流電時，應加間斷電相位控制器，把斷電時間控制在π/2--π和3π/2--2π之間。

9.4 用通電法進行焊縫的整體磁化時，磁化電流值可用式（1）求得：

                     ＨＤ

              Ｉ＝─────   ----------------------------(1)

                   ０.３２

式中： Ｉ──磁化電流值,，Ａ；

            Ｄ──焊接件的等效直徑，ｍ；

            Ｈ──磁場強度，可在2400--4800Ａ／ｍ之間選用。

9.5 用線圈法進行焊縫的整體磁化，磁化電流值可用式（2）求得：

                     ４５００

              ＮＩ＝───── ----------------------------(2)

                      Ｌ／Ｄ

式中： Ｉ──磁化電流值,，Ａ；

            Ｎ──線圈匝數(shù)；

            Ｌ／Ｄ──焊接長度與等效直徑之比，當Ｌ／Ｄ＜３時，式（2）不適用,當Ｌ／Ｄ≥１５時一律取15代入。

9.6 用觸頭法進行焊縫局部磁化檢驗時，磁化電流值可用式（3）、式（4）求得：

             Ｉ1＝（３.５－－４.５Ａ／ｍｍ）Ｓ------------ (3)

                  （適用于焊接厚度δ≤１９ｍｍ）

             Ｉ2＝（４－－５Ａ／ｍｍ）Ｓ ------------------(4)

                  （適用于焊接厚度δ＞１９ｍｍ）

式中： Ｉ1、Ｉ2──磁化電流， Ａ；

                         Ｓ──觸頭間距，mm。

10 操作事項

10.1 觸頭法檢驗中應遵守的操作事項

10.1.1 觸頭端應保持干凈，觸頭與被檢表面的接觸應良好，避免產生電弧和局部過熱。

10.1.2 觸頭手柄上應裝有平時處于常斷狀態(tài)的電源開關，只有當檢驗人員用力按下電源開關時，才能接通電源。

10.1.3 在觸頭未與被檢表面緊密接觸時，不得通電。與被檢表面相接觸的觸頭需要移去時，應首先斷電。

10.1.4 用濕法施加磁懸液的過程中，為防止著火，宜采用由水劑載液配制的磁懸液。

10.1.5 相鄰的兩個檢驗區(qū)之間，應當有一定的覆蓋寬度，可在10--20mm之間選用。

10.2 普通磁軛法檢驗中應遵守的操作事項

10.2.1 必須把電磁鐵穩(wěn)妥地放置在被檢部位之后才能接通電源，在需要把電磁鐵從被檢部位移去時，應首先斷開電源。

10.2.2 相鄰的兩個檢驗區(qū)之間，應當有一定的覆蓋寬度，可在10--20mm之間選用。

10.3 旋轉磁場和擺動磁場檢驗中應遵守的操作事項

10.3.1 四個磁極（或電極）都必須與被檢部位保持良好接觸，否則無法產生旋轉磁場或擺動磁場。

10.3.2 移動速度應不大于2m/min。

10.3.3 剩磁法不能用旋轉磁場和擺動磁場檢驗。

10.4 使用過的磁粉和磁懸液原則上不回收再用，只有在使用固定式磁粉探傷機中以循環(huán)方式供應的磁懸液時，為了不影響循環(huán)系統(tǒng)的正常運轉，才對磁懸液進行回收再用。

10.5 被回收再用的磁懸液，應經(jīng)常進行雜質檢查、磁性能試驗和濃度測定。不合格的磁懸液應當更換，不允許繼續(xù)使用。

10.6 可用梨形杯測定磁懸液濃度。把100mL磁懸液注入梨形杯，根據(jù)梨形杯中磁粉的沉淀體積進行評定。具體數(shù)值應視磁粉種類和載液性質確定。

11 磁痕的觀察、分析和記錄

11.1 非螢光磁粉的磁痕應當在白光照射下進行觀察，白光強度不小于1000 lx。

11.2 螢光磁粉的磁痕應當在白光強度不大于20 lx的陰暗環(huán)境下用紫外線燈進行觀察，紫外線燈的發(fā)光亮度應不低于1500μＷ/平方厘米。

11.3 可借助于2--10倍的放大鏡把磁痕形象放大后進行觀察。

11.4 在觀察過程中應認真區(qū)分缺陷磁痕和非缺陷磁痕的差別，并對缺陷性質作出判別。

11.5 用肉眼不能區(qū)分的磁痕，應當采用其他有效方法進行驗證。

11.6 可采用下述任意一種或幾種方式記錄缺陷磁痕：

    a. 繪制磁痕草圖；

    b. 用膠帶紙或可剝性塑料把磁痕粘下來；

    C. 進行實物照相。

12 缺陷磁痕的分類

12.1 根據(jù)缺陷磁痕的形態(tài)，可以把缺陷磁痕大致上分為圓型和線型兩種。

12.2 凡長軸與短軸之比小于3的缺陷磁痕稱為圓型磁痕，長軸與短軸之比大于或等于3的缺陷磁痕稱為線型磁痕。

13 質量評定和返修后的檢驗

13.1 焊縫磁粉檢驗的質量評定原則上根據(jù)缺陷磁痕的類型、長度、間距以及缺陷性質分為四個等級（見表），Ⅰ級質量*高，Ⅳ級質量*低。

13.2 出現(xiàn)在同一條焊縫上不同類型或者不同性質的缺陷，可以選用不同的等級進行評定，也可以選用相同的等級進行評定。

13.3 評定為不合格的缺陷，在不違背焊接工藝規(guī)定的情況下，允許進行返修。返修后的檢驗和質量評定與返修前相同。

                                 缺陷磁痕分級表

━━━━━━━━┯━━┯━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━┯━━━━━━━━┓

  質 量 等 級   │ Ⅰ │       Ⅱ       │       Ⅲ       │      Ⅳ      ┃

────────┼──┼─────────┼─────────┼────────┨

不考慮的*大缺陷│   │                 │                  │               ┃

＼顯示跡痕mm  │≤  │                 │                 │               ┃

缺＼________   │0.3 │   ≤１         │     ≤１.５     │   ≤１.５    ┃

陷顯示跡痕的＼__│   │                 │                 │               ┃

類型及缺陷性質  │   │                 │                 │               ┃

────┬───┼──┼─────────┼─────────┼────────┨

        │裂 紋 │   │    不允許      │    不允許      │    不允許    ┃

        ├───┤   ├─────────┼─────────┼────────┨

        │     │   │                  │ 允許存在的單個缺 │允許存在的單個缺┃

        │  未  │   │                 │陷顯示跡痕長度   │陷顯示跡痕長度  ┃

        │     │   │              │≤0.16δ,且≤2.5mm│≤0.2δ,且≤3.5mm┃

        │  焊  │   │     不允許   │100mm焊縫長度范圍I100mm焊縫長度范圍┃

        │     │   │                │內允許存在的缺陷顯│內允許存在的缺陷顯┃

線性缺陷│  透  │   │                │示跡痕總長≤25mm│示跡痕總長≤25mm┃

        ├──---┤   ├────────┼─────────┼─────────┨

        │    │ 不 │≤0.3δ,且≤4mm  │≤0.3δ,且≤10mm│≤0.5δ,且≤20mm

        │夾渣 │   │相鄰兩缺陷顯示跡痕│相鄰兩缺陷顯示跡痕│相鄰兩缺陷顯示跡痕┃

        │ 或  │ 允 │的間距應不小于其中│的間距應不小于其中│的間距應不小于其中┃

        │氣孔 │   │較大缺陷顯示跡痕長│較大缺陷顯示跡痕長│較大缺陷顯示跡痕長┃

        │    │ 許 │度的6倍         │度的6倍         │度的6倍         ┃

────┼──--┤   ├─────────┼─────────┼──────---──┨

        │    │   │任意50mm焊縫長度│任意50mm焊縫長度│任意50mm焊縫長度

        │    │    │范圍內允許存在顯示│范圍內允許存在顯示│范圍內允許存在顯示┃

        │    │   │長度≤0.15δ,且   │長度≤0.3δ,且   │長度≤0.4δ,且   ┃

        │夾渣 │   │≤2mm的缺陷顯示 │≤3mm的缺陷顯示 │≤4mm的缺陷顯示

        ｜    ｜   ｜跡痕2個         ｜跡痕2個         ｜跡痕2個         ｜

圓型缺陷│ 或  │   │缺陷顯示跡痕的間距│缺陷顯示跡痕的間距│缺陷顯示跡痕的間距

        │氣孔 │   │應不小于其中較大顯│應不小于其中較大顯│應不小于其中較大顯┃

        │    │   │示長度6倍       │示長度的6倍     │示長度的6倍    ┃

━━━━┷━━━┷━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━┷━━━━━━━━┛

    注：δ為焊縫母材的厚度，當焊縫兩側的母材厚度不相等時，取其中較小的厚度值作為δ。

14 退磁

    具有下述任意一種情況或幾種情況的焊接件，其焊縫經(jīng)磁粉檢驗后應進行退磁：

    a. 剩磁會對焊接件以后的加工工藝帶來影響時；

    b. 剩磁會影響焊接件使用性能時；

    C. 剩磁會對工作于焊接件周圍的設備、儀表等使用精度帶來影響時。

15 檢驗報告

15.1 檢驗結束后應根據(jù)檢驗記錄出具檢驗報告。

15.2 檢驗報告應至少包括下列內容：

    a. 委托單位、報告編號；

    b. 焊接件名稱及編號；

    C. 技術草圖和被檢部位；

    d. 焊接件狀況（材料、熱處理情況、尺寸）；

    e. 焊縫情況（焊接方法、焊縫長度、焊縫所在部位）；

    f. 檢驗設備（型號、名稱）；

    g. 磁粉種類和施加方法；

    h. 磁化方法、磁化電流值或磁場強度值；

    i. 人工試塊或試片；

    j. 缺陷磁痕的類型、尺寸、數(shù)量、部位、間距；

    k. 缺陷性質；

    l. 質量評定結果；

    m. 檢驗日期和報告日期；

    n. 檢驗者和審核者簽名。

                        ───────────

    附加說明:

    本標準由國內無損檢測標準化技術委員會提出。

    本標準由機械電子工業(yè)部上海材料研究所歸口。

    本標準由機械電子工業(yè)部哈爾濱焊接研究所負責起草。

    本標準主要負責起草人孫仁禹、李家鰲。

機械電子工業(yè)部1992-05-05批準       1993-07-01實施