无损方法检测金属腐蚀

　　现代我们国家金属材料使用范围广，金属材料容易被腐蚀，在使用过程中无法避免。是使用过程中，怎样及时灵活的检测出腐蚀情况呢，随着现代检测技术的不断发展，各种新型的检测技术在腐蚀检测领域中的应用越来越广泛。

　　涡流法

　　利用电磁感应原理，通过检测被检工件内感生涡流的变化来无损的评定导电材料及其工件的某些性能，或发现缺陷的无损检测方法称为涡流检测。

　　涡流检测是控制各种金属材料及少数非金属导电材料（如石墨）及其产品品质的主要手段之一。

　　与其他无损检测相比，涡流检测更容易实现检测自动化，特别是对管材、棒材和线材有很高的检测效率。

　　涡流检测的基本原理

　　当导体处在变化的磁场中或相对于磁场运动切割磁力线时，由电磁感应定律，其内部会感应出电流。

　　这些电流的特点是：在导体内部自成闭合回路，呈漩涡状流动，因此称之为涡流。

　　当载有交变电流的检测线圈靠近导电试件（相当于次级线圈）时，由电磁感应理论可知，与涡流伴生的感应磁场与原磁场叠加，使得检测线圈的复阻抗发生改变。

　　导电体内感生涡流的幅值大小、相位、流动形式及伴生磁场受到导电体的物理及制造工艺性能的影响。

　　因此，通过测定检测线圈阻抗的变化，就可以非破坏性地判断出被测试件的物理或工艺性能及有无缺陷等，此即为涡流检测的基本原理。

　　涡流检测的特点

　　1.对导电材料表面和近表面缺陷的检测灵敏度较高；

　　2.应用范围广，对影响感生涡流特性的各种物理和工艺因素均能检测；

　　3.一定条件下，能反映有关裂纹深度的信息；

　　4.不需用耦合剂，检测时与工件不接触，所以检测速度很快，易于实现管、棒、线材高速、高效的自动化检测；

　　5.可在高温（耦合剂在高温下会流失）、薄壁管、细线、零件内孔表面等其他检测方法不适用的场合实施检测；

　　6.涡流检测不仅可以探伤，而且可以揭示工件尺寸变化和材料特性，例如电导率和磁导率的变化，利用这个特点可综合评价容器消除应力热处理的效果，检测材料的质量以及测量尺寸；

　　7.缺点：受趋肤效应的限制，很难发现工件深处的缺陷；缺陷的类型、位置、形状不易估计，需辅以其他无损检测的方法来进行缺陷的定位和定性

　　（感应磁场与原磁场叠加，使检测线圈的复阻抗发生改变，不能直接反映缺陷的类型、位置、形状）；不能用于绝缘材料的检测；对形状复杂的零件，涡流检测的效率相对较低。

　　射线照相技术

　　射线照相，是指用X射线或γ射线来检测材料和工件、并以射线照相胶片作为记录介质和显示方法的一种无损检方法。

　　它可以检测材料的局部腐蚀，借助于标准的“图像特性显示仪”，还可以测量壁厚。使用*普遍的是X射线，也使用同位素和高能射线，

　　这种技术取决于射线在材料中的穿透性，射线穿过构件作用于照相底片或荧光屏，在底片上产生的图像密度与受检材料的厚度和密度有关。

　　X射线源需要电网供电和水冷却，而γ射线则从一种小剂量的合适的放射性材料中就可以得到。

　　因而，γ射线显示法更适合现场应用。γ射线还具有穿透能力较强的特点，但分辨能力低于X射线，因为X射线可以聚集。

　　基本原理

　　射线照相检测是利用X射线和γ射线的感光特性，通过射线源发出的射线穿过受检材料或工件在射线照相底片上感光，

　　射线在通过受检材料或工件的缺陷部位后在底片上的感光与正常的区域存在差异，

　　由此来判定被检材料和工件的内部是否存在缺陷，从而在不破坏或不损害被检材料和工件的情况下，评估其质量和使用价值。

　　总结：射线照相技术的优点是可以得到永久性的记录，结果比较直观，检测时不需要去掉设备表面的保护层。

　　由于射线照相技术需要把射线源放在送检构件的一侧，照相底片或荧光屏放在另一侧，所以这种技术通常要求构件的两侧都能达到触及，

　　因而难以用于在线检测。同时射线对人体有害，其应用受到限制。在生产过程中使用射线照相技术进行腐蚀检测，

　　应仔细选择检测点，并尽可能采用统计的方法，测量速度一般较慢，费用高。

　　漏磁检测法

　　漏磁检测方法是一项自动化程度较高的次血检测技术，其原理为：铁磁材料被磁化后，其表面和近表面缺陷在材料表面形成漏磁场，通过检测漏磁场来发现缺陷。

　　漏磁检测的原理

　　利用励磁源对被检工件进行局部磁化，若被测工件表面光滑，内部没有缺陷，磁通将全部通过被测工件；

　　若材料表面或近表面存在缺陷时，会导致缺陷处及其附近区域磁导率降低，磁阻增加，从而使缺陷附近的磁场发生畸变，

　　如图，此时磁通的形式分为三部分，即

　　1、大部分磁通在工件内部绕过缺陷。

　　2、少部分磁通穿过缺陷。

　　3、还有部分磁通离开工件的上、下表面经空气绕过缺陷。

　　第三部分即为漏磁通，可通过传感器检测到。对检测到的漏磁信号进行去噪、分析和显示，就可以建立漏磁场和缺陷的量化关系，达到无损检测和评价的目的。

　　漏磁检测的特点

　　易于实现自动化漏磁检测方法是由传感器获取信号，然后由软件判断有无缺陷，因此非常适合于组成自动检测系统。实际工业生产中，漏磁检测被大量应用于钢坯、钢棒、钢管的自动化检测；

　　较高的检测可靠性漏磁检测一般采用计算机自动进行缺陷的判断和报警，减少了人为因素的影响；

　　可实现缺陷的初步定量缺陷的漏磁信号与缺陷形状尺寸具有一定的对应关系，从而可实现对缺陷的初步量化，这个量化不仅可实现缺陷的有无判断，还可对缺陷的危害程度进行初步评价；

　　高效能、无污染采用传感器获取信号，检测速度快且无任何污染。

　　超声检测技术

　　超声检测技术是无损检测技术的一种。这种方法是利用超声波在金属中的响应关系而发展的一种监检测孔蚀和裂纹缺陷及厚度的方法。通常包括超声脉冲回波法和基于连续波的共振法。

　　脉冲回波法（反射法）是把一种压电晶体发生的声脉冲经传感器探头向待测金属材料发射，这些声脉冲在金属中不仅会受到材料的前面和背面反射，还会受到材料缺陷的反射。反射波经接收后放大，通常显示在阴*射线示波器上，也可用表盘刻度显示，数字显示或长图式记录仪记录有关信号。该方法中，材料的厚度和缺陷位置可以根据时间坐标轴上声波的反射和返回的时间确定。有关缺陷的尺寸可以根据该缺陷信号的波幅得到。

　　目前，这种腐蚀检测技术已广泛地应用于监控工厂设备内的缺陷，腐蚀磨损以及测量设备和管道的壁厚。这种技术的主要优点是，它只需要在设备的单侧探测，几乎不受设备形状的限制，对材料内缺陷的检测能力较强，探测速度较快，操作安全。但是，它对操作人员的技术和经验要求高，结果中容易带有操作人员的主观因素，其次，探头与受腐蚀的金属表面若耦合不良，将影响探测效果。