【机械行业标准(JB)】 承压设备无损检测 第4部分 磁粉检测

中华人民共和国行业标准
JB/T 4730.4—2005
代替JB4730—1994部分
承压设备无损检测
第4部分：磁粉检测
Nondestructive testing of pressure equipments-Part 4: Magnetic particle testing2005-07-26 发布
2005-11-01实施
国家发展和改革委员会发布
1范围
2规范性引用文件
3一般要求
4检测方法
磁痕显示的分类和记录
在用承压设备磁粉检测
磁粉检测质分级
10磁粉检测报告
附录A（资料性附录）各种磁化电流的波形、电流表指示及换算关系附录B（资料性附录）焊接接头的典型磁化方法JB/T 4730.4—2005
JB/T 4730. 42005
JB/T4730.1~4730.6—2005《承压设备无摄检测》分为六个分：一第1部分：通用要求；
一第2部分：射线检测；
一第3部分：超声检测：
一第4部分：磁粉检测：
一第5部分：渗透检测；
一第6部分：涡流检测。
本部分为JB4730.1~4730.6--2005的第4部分：磁粉检测。本部分主要根据国内多年的研究成果和应用经验，参考ASME锅灯压力容器规范第V卷、ASTM和JIS标准规范以及行业反馈意见进行修订。本部分与JB4730一1994相比主要变化如下：1．在磁化方法中，增加了复合磁化的内容（包括交叉磁轭法和交叉线法；规定了对高强钢以及裂纹敏感材料应使用荧光磁粉检测的内容。增加了低粘度油基载体的性能要求；退磁后剩磁值及磁悬液运动粘度要求；磁粉检测可见光照2.
度：在磁化规范部分，对轴向通电法和中心导体法中百流和交流连续法的电流上限进行了修改。3.
删去了平行电缆法检测角焊缝的内容。4，增加了磁粉检测设备、仪表和材料定期检验的内容以及检测系统综合性能试验的要求。增加了标准试片的类型、规格和图形的有关内容（表2），增加了各种磁化电流的波形、电流表5.
指示及换算关系的有关规定【附录^（资料性附录）增加了焊接接头的典型磁化方法等内容［附录B（资料性附录】]
6.线圈法的检测，参考ASME和ASTM的有关规定进行修改，同时增加了f充填线检参数要求，以及对空心工件有效直径的规定。7.增加了在用承压设备磁粉检测内容。本部分附录A和附录B为资料性附录。本部分出全国锅炉压力睿器标准化技术委员会（SACTC262）提出：本部分rh全国锅炉压月容器标准化技术委员会（SAC/TC262）归口，本部分王要起原人：潘莱宝、范宁、志哲、陈建俊，周志伟。154
1范围
承压设备无损检测
第4部分：磁粉检测
JB/T4730.4—2005
JB/T4730的本部分规定了承压设备磁粉检测方法及质量分级要求，本部分适用于铁磁性材料制承压设备的原材料、零部件和焊接接头表面、近表面缺陷的检测，不适用于奥氏体不锈钢和其他非铁磁性材料的检测。与承压设备有关的支承件和结构件，如有要求也可参照本部分进行磁粉检测。规范性引用文件
下列文件中的条款通过JBT4730的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的用文件，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部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不江日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB 11533—1989
标准对数视力表
GB/T 16673-—1996
5光损检测用黑光源（UV-A）辐射的测望JB/T4730.1
JE/T 6063-—1992
JB/T6065—2004
JB/T6066—2004
JB/T8290-1998
3一般要求
承压设备无损检测第1部分：通用要求磁粉探伤用磁粉技术条件
无损检测磁粉检测用试片
无损检测磁粉检测用环形试块
磁粉探伤机
磁粉检测的一般要求除应符合JB/T4730.1的有关规定外，还应符合下列规定。3.1磁粉检测人员
磁粉检测人员未经矫正或经矫正的近（距）视力和远（距）视力应不低于5.0（小数记录值为1.0），测试方法应符合GB11533的规定。并1年检查1次，不得有色育。3.2磁粉检测程序
磁粉检测程序如下：
a）预处理；
b）磁化；
c）施加磁粉或磁悬液：
d）磁痕的观察与记录；
e）缺陷评级：
f）退磁；
g）后处理。
JB/T 4730.4—2005
3.3磁粉检测设备
3.3.1设备
磁粉检测设备应符合JB/T8290的规定。3.3.2提升力
当使用磁轭最大间距时，交流电磁轭至少应有45N的提升力；直流电磁钜至少应有177N的提升力：交叉磁轭至少应有118N的提升力（磁极与试件表面问隙为0.5mm）。3.3.3断电相位控制器www.bzxz.net
采用剩磁法检测时，交流探伤机应配备断电相位控制器。3.3.4黑光辐照度及波长
当采用荧比磁粉检测时，使用的黑光灯在工件表面的焦光辐照度应大干或等于1000μW/cm2，黑光的波长应为320nm~400mm，中心波长约为365nm，黑光源应符合GB/T16673的规定。3.3.5退磁装置
退磁装置应能保证T件退磁后表面剩磁小于或等于0.3mT（240A/m）3. 3. 日辅助器材
般应包括下列器材：
a）磁场强度计：
b）A1型、C型、D型和M 型试片、标准试块和磁场指示器；c）磁悬液浓度沉淀管；
d）2～10倍赦人镜；
e）[{光照度计：
f）黑光：
g）黑光辐照计；
h）意特斯拉计。
3.4磁粉、载体及磁液
3.4.1磁粉
磁粉应具有高磁导率、低矫顽力和低剩磁，并应与被检工件表面颜色有较高的对比度，磁粉粒度和性能的其他要求应符合JB/T6063的规定。3.4.2载体
趣法应采用水或低粘度油基载体作为分散媒介。若以水为载体时，应加人适当的防锈剂和表面活性剂，必要时添加消泡剂。油基载体的运动粘度在38%时小于或等于3.0mm*/s，使用温度下小于或等于5.0mm/s，闪点不低于049:，且无荧光和无异味。3. 4. 3磁显液
磁悬液浓度应根据磁粉种类，粒度，施加方法和被检工件表面状态等因素来确定。一般情况下，磁悬液浓度范围应符合表1的规定。测定前应对磁悬液进行充分的搅拌。表 1 磁悬滋浓度
磁粉类型
非荚光磁粉
荧光磁粉
配制浓度，叭
0.5 ~ 3.0
沉淀浓度（含固体量），mL/100ml1.2 ~2.4
0.1 ~ 0.4
3.5标准试件
3.5.1标准试片
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3.5.1.1标试片主要用1检验磁粉检测设备、磁粉和磁悬液的综合性能，了解被检工件表面有效磁场强度和方向、有效检测区以及磁化方法是否正确。标准试片有A,型、C型、D型和M,型、其规格、尺寸和图形见表2。A,型、C型和D型标准试片应符合JB/T6065的规定。表2标准试片的类型、规格和图形柒型
规格：缺陷槽深试片罩度。μm
Ar-7/50
Ar-15/50)
At-15/100
Af-30/100
A-60/00
C-8/50
C-15/50
D-7/50
D-15/50
汁：C型标准试片可剪成5个小试片分别使用。0
图形和尺寸，mm
分制段
人「缺陷
3.5.1.2磁粉检测时一般应选用A，30/100型标准试片。当检测焊缝坡口等狭小部位，由卜尺寸关系A,型标准试片使用不便时，一般可选用C-15/50型标准试片。为了更准确地推断出被检工件表面的磁化状态，当用户需要或技术文件有规定时，可选用D型或M,型标难试片。157
JB/T4730.4—2005
3.5.1.3标准试片使用方法
a）标准试片适用手连较磁化法，使用时，应将试片无人工缺陷的面朝外。为使试片与被检面接触良好，可用透明胶带将其平整粘贴在被检面上，并注意胶带不能覆盖试片上的人工缺陷。b）标推试片表面有锈蚀、褶折或磁特性发生改变时不得继续使用。3.5.2磁场指示器
磁场指示器是一种用于表示被检工件表面磁场方向、有效检测区以及磁化方法是否正确的一种粗略的校验工具,但不能作为磁场强度及其分布的定量指示。其儿何尺寸见图1。经停量人0.8
无避性手柄
人,T.缺陷
B块低敏制片经钢焊排成
厚度为0.2.5±0.025的制度
图！磁场指示器
3.5.3中心导体磁化方法标准试块中心导体磁化方法标准试块应符合JB/T6066的规定。3.6磁化电流类型及其选用
3.6.1电流类型
磁粉检测常用的电流类型有：交流、整流电流(全波整流、平波整流)和直流。3.6.2电流值
磁化规范要求的交流磁化电流值为有效值，整流电流值为平均值。磁粉检测用的磁化电流的波形、电流表指示及换算关系参见附录A（资料性附录）。3.7磁化方向
磁化方向包括纵向磁化、周向磁化和复合磁化，3.7.1纵向磁化
检测与工件轴线方向垂直或夹角人于或等于45°的缺陷时，应使用纵向磁化方法。纵向磁化可用下到方法获得：
a）线圈法（见图2）
h）磁钜法（见图3）
图2线圈法
3.7.2周尚磁化
图3磁轭法
JB/T 4730.4—2005
检测与工件轴线方向平行或灾角小于45°的缺陷时，应使用周向磁化方法。周向磁化可用下列方法获得：
轴向通电法（见图4）：
b）触头法（见s）；
c）中心导体法（见图6）
图4轴向通电法
JB/T4730.4-2005
）固定触头间距双触头接触磁化电流
3.7.3复合磁化
图5触头法
磁力强
b）非剧定触头间距双触头接触磁化中心导体
图6中心导体法
复合磁化法包括交叉磁钜法【见图7】和交叉线圈法等多种方法。160
3.7.4焊接接头的典型磁化方法
图7交叉磁轭法
JB/T4730.4—2005
磁轭法、触头法、绕电缆法和交叉磁钜法的典型磁化方法参见附录B（资料性附录）。3.8磁化规范
3.9.1磁场强度
磁场强度可以用以下儿种方法确定：a）用磁化电流表征的磁场强度按3.8.6.1-3.8.6.3所给出的公式计算。b）利用材料的磁特性断线，确定合适的磁场强度。c）用磁场强度计测盘施加在.工件表面的切线磁场强度。连续法检测时应达到2.4kA/m~4.8kA/m，剩磁法检测时应达到14.4kA/m。d）用标准试片（块）来确定磁场强度是否合适。轴向通电法和中心导体法的磁化规范按表3中公式计算。3. 8. 2
表3轴向通电法和中心导体法磁化规范检测方汰
连续法
剩磁法
交流电
I= (8 ~ [5) D
=(25-45)D
注：D为T件横截面上最大尺寸，mm.磁化电流计算公式
直流电，整流电
7= (12 - 32) D
= (25 ~ 45 ) D
心导体法可用于检测工件内、外表面与电流平行的纵向缺陷和端面的径向缺陷。外表面检测时应尽量使用直流电或整流电。
3.B.3偏置芯棒法
当使用中心导体法时，如电流不能满足检测要求时应采用偏置芯棒法进行检测，芯棒应靠近内壁放置，导体与内壁接触时应采取绝缘措施，每次有效检测区长度约为4倍芯棒直径（见图8），且应有一定的重叠区，重叠区长度应不小于有效检测区的10%（0.4d）。磁化电流仍按表3中公式计算，式中D的敏值取芯直径加2倍工件壁厚，
JB/T4730.4—2005
注：H一磁场；F一缺陷。
3.8.4触头法
图8偏重芯摔法检测有效区
3.8.4.1当采用触头法局部磁化大工件时，磁化规范见表4。3.8.4.2采用触头法时，电极间距应控制在75mm~200mm之间。磁场的有效宽度为触头中心线两侧1/4极距，通电时间不应太长，电极与工件之间应保持良好的接触，以免烧伤工件。两次磁化区域间应有不小于10%的磁化重叠区，检测时磁化电流应根据标准试片实测结果来校正：变4触头法磁化电流值
T.件厚魔T,mLm
3.8.5磁轭法
电流值I，A
（3.3~4.5）倍触头间距
（4-5）倍触头间距
3.8.5.1磁钜的磁极间距应控制在75mm~200mm之间，检测的有效区域为两极连线两侧50mm的范围内，磁化区域每次应有不少于15mm的重叠。3.8.5.2采用磁轭法磁化工件时，其磁化电流应根据标准试片实测结果来选择：如果采用固定式磁轭磁化工件时，应根据标准试片实测结果米校验灵敏度是否满足要求。3.8.6线圈法
线圈法产牛的磁场平行于线圈的轴线线圖法的有效磁化这是从线圈端部向外延仲到150mm的范围内。超过150mm以外区域，磁化强度应采用标准试片确定，3.8.6.1低充填因数线圈法
当线圈的横截面积大于或等于被检工件横截面积的10俯时，使用下述公式：偏心放置时，线圈的磁化电流按式（1）计算（误差为10%）：162
N(LID)
正中放置时，线圈的磁化电流按式（2）计算（误差为10%）：1690R
N[6(L/ D) - 5]
以上各式中：
←施加在线上的磁化电流，A：
N线圈匝数：
L-—工件长度，mm;
D—工件直径或横截面I.最大尺寸．mm；R—-线圈半径，mmr
3.8.6.2高充填因数线圈法
JB/T 4730.4—2005
·（1）
用固定线圈或电缆缠绕进行检测，着此时线凰的截面积小F或等于2倍工件截面积包括中空分），磁化时，可按式（3）计算磁化电流（误差10%）：35000
M(LI D)+ 2]
式中各符号意义问式（1)
3.8.6.3中充填因数线圈法
当线圈大于2倍而小于10倍被检工件截面积时：NI =[(NI),(1O-Y)+(N)(Y -2))/8式中：
（NI）—式（3）高充填因数线圈计算的NI值：(NI)—式（1）或式（2）低充填因数线圈计算的NI值；y线圈的横截面积与工件横截面积之比。·【3)
（4）
3.8.6.4上述公式不适用下长径比（LD）小于2的T件。对于长径比（LD）小于2的工件，若要使用线圈法时，可利用磁极加长块来提高长径比的有效值或采用标准试片实测来决定电流值，对于长径比（L/D）大了或等F15的工件，公式中（ID）取15。3.8.6.5当被检工件太长时，应进行分段磁化，且应有一定的重叠区。重叠区应不小于分段检测长度的10%，检测时：磁化电流应根据标准试片实测结果来确定，3.8.6.6计算空心T件时，此时工件直径D应由有效直径D。代替。对于圆筒形工件：
Dir =[(D,)* -(D)'juz
式中：
D。—盈筒外直径，mm;
D——圆简内直径，mm。
对于非圆简形工件：
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