单磁轭磁粉探伤机检测薄板坡口的方法

　　氧化铝分解槽制作安装工程是难点。分解槽是上开口半封闭常压容器,其槽体为圆形平底槽罐,由槽底板、筒体和顶盖等组成。单台分解槽总重约280 t,容积约5 000 m³,介质为氢氧化铝浆液,承重约10 000 t。其规格为14 m×33. 6 m,材质16MnR,筒体板厚10~32 mm不等,按2 mm级差排列。分解槽底板由弓形边缘板、加强板和中幅板三部分组成,底板直径14.16 m,其中弓形边缘板厚15 mm。分解槽制作安装验收执行JB/T 4735—1997《钢制焊接常压容器》标准。设计要求底板中的弓形边缘板两侧坡口表面100%磁粉检测,弓形边缘板两侧100 mm范围内钢板100%超声波检测,超声波检测Ⅲ级合格,磁粉检测Ⅲ级合格。16MnR属于低合金钢,是一种铁磁性材料,满足磁粉检测的要求。弓形边缘板和坡口示意图见图1。

　　1　坡口易产生的缺陷

　　1.1　分层

　　分层是板材生产中的轧制缺陷,平行于钢板表面,是一种面积型不连续性缺陷,具有潜在的危险性,当分层延伸或中断于坡口的边缘时,磁粉检测才可以有效地检出。此类缺陷在坡口面的磁痕显示特点是有一定的长度和深度。

　　1.2　裂纹

　　坡口是由氧气和乙炔半自动切割机切割加工而成。裂纹有两种,一种是坡口加工过程中由于受到火焰加热造成局部应力集中而出现的微小火焰切割裂纹;另一种是沿分层端部开裂的裂纹,方向大多平行于板面。其特点是磁痕清晰,有一定深度。

　　1.3　气孔样点状缺陷

　　气孔样点状缺陷是板材生产中的固有缺陷,磁痕显示呈面积状分布。

　　2　检测工艺方法的选择

　　由以上分析可知,坡口易产生的危害性缺陷多平行于钢板表面。利用触头法沿坡口纵长方向磁化,是检测坡口表面与电流方向平行的分层和裂纹的最有效的方法,且操作方便,灵敏度高。用单磁轭机平行于坡口磁化可检测垂直于钢板表面的缺陷,但平行于板表面的的分层和裂纹等危害性缺陷就很难发现。综上所述,检测坡口理想的方法是触头法和磁轭法综合运用,用触头法检测平行于钢板表面的缺陷,用磁轭法检测垂直于钢板表面的缺陷。另外用交叉磁轭外侧磁化场检测坡口也是一种不错的方法(尽管旋转磁场的外侧磁场较弱,但靠近交叉磁轭近处的有效磁化区内仍可检测出缺陷)。

　　限于设备有限,只有两角式活动关节单磁轭机,磁极间距15~180 mm,用单磁轭机平行于坡口磁化可检测垂直于钢板表面的缺陷,但平行于钢板表面的分层和裂纹等危害性缺陷就很难发现。如果用磁轭两极夹住钢板进行磁化,检测平行于钢板表面缺陷,因坡口钢板太薄(只有15 mm),磁通密度过大会产生过度背景,掩盖相关显示。且不符合磁极间距75~200 mm的标准要求。