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高频涡流在检测中的干扰与分析

浏览量:134次发布时间:2021年01月08日

导读

涡流检测是无损检测的重要方法之一,其主要应用包括检测裂纹、腐蚀、电导率等。

金属材料表面涡流检测又是该方法应用中最普遍的技术之一,能够快捷、准确的得出检测结果,但是由于材料的结构、性能的变化产生类似于裂纹的信号会给结果判断带来一定困难,如金属材料镀层缺失、材料内部结构变化等等,这都需要我们在工作中不断的分析、总结。

下面就在实践工作中遇到的问题做一个分析和探讨。


 一、基本原理

涡流检测是基于电磁感应原理检查导电材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。

适用于导电材料,包括铁磁性和非铁磁性金属材料构件的缺陷检测。

当载有交变电流的检测线圈接近被检件表面时,材料表面和近表面会感应出涡流,其大小、相位和流动轨迹与被检件的电磁特性和缺陷等有关;

涡流产生的磁场作用会使线圈阻抗发生变化,测定线圈阻抗即可获得被检件物理、结构和冶金状态的信息。


二、实际工作中的工件分析

钢结构表面涡流检查

高频涡流检查金属材料结构表面裂纹因灵敏度高、速度快、设备携带方便等优点,使用率较高。

但时常也会遇到疑似裂纹信号的情况,下面就一个结构件的涡流检查,分析一下疑似裂纹的产生的原因和评判。


1、设备调试数据

设备如下:德国罗曼B-300

探    头:普通屏蔽式表面高频涡流探头

频    率:500KHz

低    通:80

高    通:静态(关闭)


设备调试信号如下:

1.jpg

图一  提离信号向左

2.jpg

图二  边缘信号

3.jpg

图三  钢试件的人工裂纹信号


2、在对结构件进行探伤时发现下列信号,该信号解释和判断困难,在发现问题后我们做了进一步的分析:

4.jpg

图四   实际工件中发现的疑似信号


设备检查:

通过再次校验确认探头和设备连接状态良好,不是探头和设备连接不良原因造成的虚假信号。


原因分析:

通过详细目视和10倍放大镜对怀疑信号处进行观察,发现表面漆层有脱落,并有黑点,用细砂纸打磨后疑似信号仍然存在,对怀疑处进行退漆处理,退漆后发现有轻微腐蚀和伤痕,如下图红圈所示。

5.jpg

经查询,该钢件表面镀镉,通过询问结构工程师该处钢结构的安装情况得知,因为安装区域狭小,接近困难,所以在铆钉安装过程中,可能撞击到工件表面,相当于给工件表面进行了冷加工,造成材料表面镀层缺失,进而产生腐蚀。


三、检查结论

当钢部件表面的镉、钛-镉和铬导电涂层被划伤后,改变了涂层的厚度,会引起平衡点上下移动和提离线相位角发生变化,可能产生类似裂纹的信号,钢部件有些区域因为磁导率改变也会产生相同的结果,对于该结构件的检查,腐蚀并不是产生疑似裂纹信号的主要因素,而是由于该钢件局部受到外力硬击,对材料表面的镀层造成损伤,钢材局部产生应力,造成磁导率发生变化,产生了涡流怀疑指示信号。

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