JB T 6061-2007 无损检测.焊缝磁粉检测.pdf

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1、ICS 19100J 04备案号：215512007 J B中华人民共和国机械行业标准JBT 60612007代替JBT 60611992无损检测 焊缝磁粉检测Non-destructive testingMagnetic particle testing of welds(ISO 17638：2003 Non-destructive testing ofweldsMagnetic particle testing，MOD)20070801发布 20080101实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布目 次前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4安全警示5总则。51检测前所需信息52附加的检

2、测前信息53人员资格一54表面状况和准备一55磁化一56应用技术57检测介质58观察条件59检测介质的施加510综合性能测试511伪显示JB，r 6061之007。l111。l1。22223一3一6667512显示的记录7513退磁，514检测报告8附录A(资料性附录)影响磁粉检测灵敏度的因素9A1表面状况和准备9A2磁化设备特性9A3磁场强度和磁导率9A4检测介质9附录B(规范性附录)验收水平9B1概述9B2检测参数10B3验收水平10附录C(规范性附录)交叉磁轭技术1 lc1概述11C2设备1 1c3检测llc4综合性能测试一1 l附录D(规范性附录)用试片对系统灵敏度进行综合性能测试12

3、D1概述D2试片的选用原则D3试片的使用方法1212JB，r 6061_2007D4注意事项12图1可检测出的缺欠方向3图2磁轭和触头磁化的有效检测区域(阴影)示例4图3有效区域的覆盖4图4磁轭的典型磁化技术5图5触头的典型磁化技术6图6柔性电缆或线圈的典型磁化技术(适用于检测纵向裂纹)7图C1交叉磁轭的典型磁化技术1 1表B1推荐的检测参数10表B2显示的验收水平一10II刖 禹JBT 6061_2007请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。本标准修改采用ISO 17638：2003焊缝无损检测磁粉检测(英文版)，同时也参考EN 1291：1998

4、焊缝无损检测焊缝磁粉检测验收水平(英文版)。本标准根据ISO 17638：2003重新起草。考虑到我国国情，在采用ISO 17638：2003时，本标准做了一些修改。有关技术性差异如下：范围中增加了验收水平；部分引用标准改为与其相当的我国标准；增加了规范性附录B“验收水平”(附录B根据EN 1291：1998重新起草)；增加了规范性附录C“交叉磁轭技术”；增加了规范性附录D“用试片对系统灵敏度进行综合性能测试”。为便于使用，本标准还做了下列编辑性修改：“本国际标准”一词改为“本标准”；删除国际标准的前言；使用GBT 112000规定的引导语；用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”。本标准代替J

5、BT 6061-1992焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级。本标准与JBT 6061-1992相比，主要变化如下：修改了范围(见第1章)；修改了规范性引用文件(见第2章)；增加了术语和定义(见第3章)；增加了安全预防(见第4章)；修改了总则(1992年版的第3、4、5、6、7、9、10、11、14、15章；本版的第5章)；增加了资料性附录“影响磁粉检测灵敏度的因素”(见附录A)；修改了验收水平(1992年版的第12、13章；本版的附录B)；修改了交叉磁轭技术(1992年版的34c；本版的附录c)；修改了用试片对系统灵敏度进行综合性能测试(1992年版的第8章；本版的附录D)。本标准的附录B、附录

6、C和附录D为规范性附录，附录A为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SACTC 56)归口。 。本标准起草单位：哈尔滨锅炉厂有限责任公司。本标准主要起草人：张平、夏建国、杨贵。本标准所代替标准的历次版本发布情况：JBT 606】一】992。III1范围无损检测焊缝磁粉检测JBT 6061-2007本标准规定了采用磁粉检测方法检测铁磁性材料焊缝(包括热影响区)表面缺欠的技术及验收水平。附录A描述了能提供较高或较低检测灵敏度的有关基本技术的因素。附录B推荐了显示的验收水平。关于显示验收水平的更多信息可在产品或应用标准中查到。GBff 5616规定的应用

7、无损检测时应遵循的基本规则适用于本标准。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 5097无损检测渗透检测和磁粉检测观察条件(GBT5097-2005，ISO 3059：2001，IDT)GBgr 5616无损检测应用导则GBT9445无损检测人员资格鉴定与认证(GBFr 9445-2005，ISO 9712：1999，口口T)GBT 126045无损检测术语磁

8、粉检测”GBT 158223无损检测磁粉检测第3部分：设备(GBT 15822+32005，ISO 99343：2002，IDT)m厂r 6063无损检测磁粉检测用材料JBfr 6065无损检测磁粉检测用试片3术语和定义GBT 126045中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。31线状显示linear indication长度大于三倍宽度的显示。3-2非线状显示non1inear indication长度小于或等于三倍宽度的显示。4，安全警示应始终遵守国家和地方的安全和环境保护法规。对于有毒、易燃、易爆的材料、电气安全及未滤波的紫外辐射，均应注意防护。5总则51检测前所需信息检测前，下列内容

9、若有应用时应作规定：a)专用的检测工艺规程(应符合GBT 5616的要求)1)该标准将在修订GBT 126045 1990的基础上发布。JB,r 6061-2007b)NDT人员的资格要求；C)覆盖范围；d)加工状态；e)采用的检测技术；f)综合性能测试；g)退磁要求；h)验收水平；i)不可接受显示的处理。52附加的检测前信息检测前，也可能需要下列附加信息：a)母材和焊缝材料的类型和名称；b)焊接工艺；c)被检焊缝的部位和范围；d)接头准备和尺寸；e)已返修的部位和范围；f)焊后处理(若需时)；g)表面状况。操作者还可寻求有助于确定显示性质的更多信息。53人员资格焊缝的磁粉检测及最终验收结果的

10、评定应由有资格和能力的人员来完成。相关工业门类的适当等级的人员的资格鉴定，推荐按GBT 9445或等效标准、法规进行。54表面状况和准备被检区域应无氧化皮、机油、油脂、焊接飞溅、机加工刀痕、污物、厚实或松散的油漆和任何能影响检测灵敏度的外来杂物。必要时，可用砂纸或局部打磨来改善表面状况，以便准确解释显示。任何清理或表面准备都不应影响磁粉显示的形成。55磁化551磁化设备除非应用标准另有规定，通常使用下列类型的交流磁化设备：a)电磁轭；b)带触头的通电设备；c)近体导体或穿过导体或线圈技术。使用直流磁化或永久磁体的，应在检测前予以规定。磁化设备应符合GBF 158223。使用触头时，应采取措施尽

11、量减少接触点的过热、烧伤或4瓤。必要时应去除弧烧。有影响的医域应采用适当的方法检测，以确保表面完好。552磁化验证切向磁场强度的推荐值为2kAm6kAm(有效值)。应采用下列方法之一来验证磁场强度：a)在最不利的部位带有细微的自然或人工缺欠的工件；b)使用霍尔效应探头尽可能接近表面来测量切向磁场强度。部件形状突变处或磁通离开表面的部位所对应的切向磁场强度的测量会变得困难；c)为达到推荐的磁场强度进行近似电流值的计算；计算时可按图5和图6规定的电流值为基准；2JB，r 60612007d)基于已知原理的其他方法。注：紧贴于被检表面的试片，能提供一个切向场强大小和方向的指示；但不宜用于验证切向场强

12、是否可接受56应用技术561 磁场方向和检测区域缺欠的可探测性取决于其主轴线相对于磁场方向的夹角。图1说明了一个磁化的方向。逋 彭；涩 l口磁场和缺欠方向的夹角；广缺欠方向的最小角；啦缺欠方位的一个示例。l磁场方向；2最佳灵敏度；3灵敏度降低；4灵敏度不足。图1可检测出的缺欠方向为确保检测出所有方位上的缺欠，焊缝应在最大偏差角为30。的两个近似互相垂直的方向上进行磁化。使用一种或多种磁化能实现这一要求。除非应用标准上另有规定，不推荐检测时仅做一个磁场方向上的磁化。只要合适，推荐使用附录C所述的交叉磁轭技术。当使用磁轭或触头时，由于超强的磁场强度，在靠近每个极头或尖部的工件部位存在不可检测区。注

13、意，应确保如图2和图3所示的检测区域的足够覆盖。56 2典型的磁粉检测技术常用焊接接头型式的磁粉检测技术如图4、图5、图6和图C1所示。给出的数值仅起指导目的。检测其他焊缝结构时，宜使用相同的磁化方向及磁场覆盖。被检材料中电流路径的宽度应大于或等于焊缝及热影响区再加上50mm的宽度，且在任何情况下，焊缝及热影响区应处于有效区域内。应规定相对于焊缝方位的磁化方向。57检测介质5_71概述检测介质既可以是干粉也可以是磁悬液，且符合JBrI6063。572检测介质性能验证应对检测介质定期进行性能验证，以确保持续满意的性能。应在带有已知或人工表面缺欠的工件上、或在预先磁化的参考试件上进行验证。JBT

14、6061-20074d磁轭或触头的间距。图2磁轭和触头磁化的有效检测区域(阴影)示例1有效区域；2覆盖。图3有效区域的覆盖Q 每 g 墨 劝、 f嚣。曩盂d756d2口90。 i扩1疋，D_ 膨小75巩75bldl262止一50_丘 司一_B 百。叶一芏 蠹 占一：J。=o盘1纵向裂纹；2横向裂纹。图4磁轭的典型磁化技术d75d，7561dl262d250所需验证的介质所得到的显示，应与已知的且性能已认可的介质所得显示进行对比。此参考显示可以是：a)实际缺欠；b)照片；c)复制件。5篇嚣JBT 6061200758观察条件观察条件应按GBT 5097。59检测介质的施加工件做好检测准备后，在磁

15、化前和磁化的同时立即通过喷、浇或洒施加检测介质。随之，磁化时间应使得显示在磁场移离前形成。用磁悬液时，应在工件上保持磁场直至大多数磁悬液从工件表面流走。这样可防止显示被冲走。视被检材料及其表面状态和磁导率，即使磁场移离，由于工件的剩磁，显示通常仍将保留在表面上。然而，不能擅自推测剩磁的存在，仅在保留显示的工件的综合性能测试已经被证实，才允许采用移离初始磁场源后的评定技术。510综合性能测试有规定时，应在现场对每个工艺规程的系统灵敏度进行综合性能测试。性能测试用于确保包括设备、磁场强度和方向、表面特性、检测介质和照明等系列参数的特定功能。最可靠的测试是使用带有已知类型、部位、尺寸和尺寸分布的真实

16、缺欠的具有代表性的试件。若无此试件，则可采用带有人工缺欠的试件，也可采用试片(见附录D)。注：很有必要在现场对每个专用工艺规程的系统灵敏度进行综合性能测试。6d75bd12d900d75bd2一卅一汐J一 l Hl d756d2选用的磁化电流值大于等于五倍触头间距(有效值)。图5触头的典型磁化技术d75bd2辖、鬣雨一磁雨一20口50J8DJB，r 6061_200720口50，8D20d50，8D_一匝数；卜电流(有效值)；旷焊缝与线圈或电缆之间的距离，单位为mm-图6柔性电缆或线圈的典型磁化技术(适用于检测纵向裂纹)5 11伪显示可能掩盖相关显示的伪显示由多种原因造成，例如咬边、热影响区内

17、的磁导率变化。凡怀疑存在掩盖时，宜修整检测表面或使用替代的检测方法。512显示的记录可用下列一种或数种方法记录显示：a)文字描述；b)草图；c)照片；d)透明胶带；e)透明漆“冻结”被检表面的显示；f)可剥离的反差增强剂；g)录像；h)环氧树脂或化学磁粉混合物；i)磁带；j)电子扫描。513退磁78JB，r 6061-2007交流检测后焊缝的剩磁通常很低，一般不需要对被检工件做退磁处理。要求退磁时，应按限定的方法和预先限定的等级实施。2514检测报告应出具检测报告。报告宜至少包括：a)检测公司名称。b)被检工件。c)检测日期。d)母材和焊材。e)焊后热处理。f)接头类型。g)材料厚度。h)焊接

18、工艺。i)超出环境温度时的被检工件温度。j)检测工艺规程标识号和采用参数的描述，包括：1)磁化类型：2)电流类型；3)检测介质；4)观察条件。k)综合性麓钡l试的细节和结果(有应用时)。1)验收水平。m)所有记录显示的描述和部位。n)根据验收水平的检测结果。o)检测人员的姓名、相应的资格和签名。2)对于金属切削工艺，推荐的典型剩磁强度值o 4kAm。附录A(资料性附录)影响磁粉检测灵敏度的因素JBT 6061-2007A1 表面状况和准备任何磁粉检测方法能达到的最大检测灵敏度取决于许多因素，但会受到工件表面租糙度和不规则状态的严重影响。在某些情况下，可能需要：打磨咬边和表面不规则；去除或减小焊

19、缝余高。假如涂层表面是非破损的，且涂层厚度不超过50肛m，则覆盖有非磁性薄涂层(如底漆)的表面也可检测。超过该厚度时灵敏度变低，进行检测前可能要证实其灵敏度。A2磁化设备特性使用交流电检测表面缺欠时，具有最佳灵敏度。在简单的对接焊缝上，磁轭能产生足够的磁场，但对于T型接头，由于间隙或通过工件的磁路过长使得磁通减少，可能导致灵敏度降低。对于复杂的接头结构，如带有倾角小于90。的分支连接，使用磁轭检测是不合适的。此时，采用电缆缠绕或触头通电将被证实是较合适的。A3磁场强度和磁导率磁粉检测时，足以形成显示所需要的磁场强度主要取决于工件的磁导率。通常，软磁材料(如低合金钢)具有高磁导率，而硬磁材料(如

20、马氏体)具有低磁导率。由于磁导率与磁化电流有关，低磁导率材料施加的磁化值通常比软磁合金要高，以产生相同的磁通密度。因此，开始进行磁粉检测前确定磁通密度值是否合适是非常必要的。A 4检测介质检测表面缺欠，磁悬液通常比干粉给出较高的灵敏度。由于暗背景和荧光显示两者间的较高对比度，荧光磁粉检测介质通常比彩色介质给出较高的灵敏度。然而，荧光法灵敏度会随着由于表面粗糙度的增加所导致的磁粉附着并产生干扰的背景荧光而降低。当背景亮度不能足够低，或背景荧光产生干扰时，彩色介质连同反差增强剂的调均效应通常给出更好的灵敏度。B1概述附录B(规范性附录)验收水平本附录规定了铁磁性钢焊缝中缺欠的磁粉检测显示的验收水平

21、。该验收水平主要用于制造检验，若认为合适，也可用于在役检验。本附录中的验收水平基于采用本标准规定的方法和附录A推荐的参数可望达到的检测能力。验收9JBT 6061_2007水平与焊接标准、应用标准、技术条件或法规等有关。B2检测参数许多参数，无论是单独的还是复合的，影响某种技术检i见4一给定尺寸和取向的缺欠的能力，与检测表面的状况有关。小缺欠的检出在很大程度上取决于焊缝的表面状况和所用的检测介质。那些给出较高检测能力的参数的应用实例见表B1。表B1给出了可靠检测小缺欠的推荐检测参数。表面为焊后状况。必要时可用砂纸或局部打磨来改善表面状况，以准确解释显示。检测介质按优制哽序给出。表B1 推荐的检

22、测参数验收水平 表面状况 检测介质l 良好表面 荧光磁粉，或彩色磁粉+反差增强剂2 光滑表面6 荧光磁粉，或彩色磁粉+反差增强剂3 一般表面。 彩色磁粉+反差增强剂，或荧光磁粉8良好表面：焊缝盖面和母材表面光滑清洁，无咬边、焊波和焊接飞溅。此类表面通常是自动TIG焊、埋弧焊(全自动)及用铁粉电极的手工金属电弧焊。5光滑表面：焊缝盖面和母材表面较光滑，有轻微咬边、焊波和焊接飞溅。此类表面通常是手工金属电弧焊(平焊)、盖面焊道用氩气保护的MAG焊。一般表面：焊缝盖面和母材表面为焊后自然状况。此类表面是手工金属电弧焊或MAG焊(任意焊接部位)。B3验收水平B31概述检测表面的宽度应包括焊缝金属和每侧

23、各10mm距离的邻近母材金属。对缺欠所规定的验收水平相当于评定等级，不应考虑低于该水平的显示。通常，可接受的显示不应做记录。当所期望的较高检测极限，因现有焊缝表面状况而达不到工作要求时，可通过局部打磨来改善全部或局部的检测表面等级。B32群显示相邻且间距小于其中较小显示主轴尺寸的显示，应作为单个的连续显示评定。群显示应按应用标准评定。B33缺欠的去除若产品技术条件允许，可通过局部打磨减小或去除引起不可接受的显示的缺欠。返修区域应使用相同的磁粉系统和技术重新检测和评定。B34验收水平验收水平见表B2。表B2显示的验收水平单位：mm验收水平4显示类型1 2 3线状显示仁显示长度 f1 5 f3 j

24、6非线状显示d=主轴长度 d2 d3 d44验收水平2和3可规定用一个后缀“x”，表示所检测出的所有线状显示应按1级进行评定。但对于小于原验收水平所表示的显示，其可探测性可能偏低。10附录C(规范性附录)交叉磁轭技术1Btr 60612007C1概述交叉磁轭技术，是利用两个交叉的磁轭，采用交流电移相技术，使之产生大小与方向随时间成圆形、椭圆形或螺旋形变化的磁场(旋转磁场)，对工件实现一次性全方位的复合磁化。C2设备交叉磁轭，由两个交流电磁体(磁轭)在空间或平面以一定的夹角交叉组合而成，电源采用不同相位的两相交流电。交叉磁轭应符合GBT 158223。交叉磁轭提升力应至少为88N(即按GBT 1

25、58223所述的提升试验方法，可提起9kg的钢板)。为提高检测速度，交叉磁轭的四个极上可装有滚轮。C3检测应按本标准和制造商推荐的使用说明书用交叉磁轭技术进行磁粉检测。普通焊接接头型式的交叉磁轭技术如图C1所示。交叉磁轭技术可实现较高的检测速度，但过高的检测速度可能会降低检测灵敏度。因此选择合适的检测速度至关重要。对于不同制造商生产的设备，以及已使用了较长时间的设备，有效的检测速度可能都是不同的。达到规定检测灵敏度要求的有效检测速度范围，宜通过综合性能测试来验证或确定。1工件；2旋转磁场；3缺欠；4、5两相电流；6_j悍缝；7交叉磁轭。图C1 交叉磁轭的典型磁化技术C4综合性能测试应在现场对每

26、个专用工艺规程的系统灵敏度进行综合性能测试。对于装有滚轮的交叉磁轭，检测速度、滚轮与被检工件的接触状态，都可能随时影响到检测灵敏度，因此应经常进行综合性能测试。JBT 6061-2007附录D(规范性附录)用试片对系统炅敏度进行综合性能测试D1概述510所述的试片，即JB厂r6065所规定的磁粉检测用试片，主要用于验证磁粉检测综合性能(系统灵敏度)。A型试片，适用于在较宽大或平整的被检表面上使用；c型和D型试片，适用于在较窄小或弯曲的被检表面上使用。高灵敏度的试片，用于验证要求有较高系统灵敏度的磁粉检测综合性能；低灵敏度的试片，用于验证要求有较低系统灵敏度的磁粉检测综合性能。只有符合要求的磁粉

27、检测综合性能，相应的磁粉检测结果才是有效和可靠的。D2试片的选用原则根据工件被检表面的大小、形状和有效磁场强度，选取合适的试片。被检表面较大的，可选用A型试片；被检表面较小或弯曲的，可选用C型或D型试片。对系统灵敏度要求较高(有效磁场相对要求较强)的，可选用高、中灵敏度的试片；对系统灵敏度要求较低(有效磁场相对要求较弱)的，可选用低、中灵敏度的试片。注：同一类型和灵敏度等级的试片，未经退火处理的比经退火处理的试片的灵敏度约高l倍cD3试片的使用方法用粘纸或相当的方法，将试片有人工槽的一面与工件被检表面相接触(间隙应小于01mm)，粘纸不可盖住试片上人工槽所对应的部位。注：C型试片，可将原片直接使用，也可将原片沿分割线剪切成小片使用。对试片及其相接触的工件被检表面，按本标准进行磁粉检测。所采用的磁粉检测技术和工艺规程，应与实际应用的一致。磁粉检测工艺规程应明确系统灵敏度要求，规定试片的型号和显示程度。对试片施加磁粉检测介质时，应采用连续法。依据试片上人工槽的显示状况与程度，来评定所验证的磁粉检测综合性能(系统灵敏度)是否符合要求。D4注意事项试片使用前，应先将试片上的防锈溶剂擦净。应经常对试片的外观、形状、尺寸进行检查。如果检查结果表明试片的性能已发生变化，则该试片应报废。