中 华 人 民(mín) 共 和 國(guó) 机 械 行 业 标 准
JB/T6062--92
焊缝渗透检验方法和缺陷迹痕的分(fēn)级
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1 主题内容与适用(yòng)范围
本标准规定了焊缝及其邻近母材表面开口缺陷的渗透检验方法(着色检验和荧光检验)和缺陷迹痕的分(fēn)级。
本标准适用(yòng)于下述金属焊缝的表面开口缺陷检验:
(1) 用(yòng)非磁性材料焊接的焊缝;
(2) 磁性材料的角焊缝以及磁粉探伤有(yǒu)困难或者检验效果不好的焊缝,例如对接双面焊焊缝清根过程中的检验等。
2 引用(yòng)标准
GB/T 12604.3无损检测术语 渗透检测
ZBJ04 005 渗透探伤方法
ZBJ04 003 控制渗透探伤材料质量的方法
ZBH24 002 渗透探伤用(yòng)A型灵敏度对比试块
JB/T xxxx 渗透探伤用(yòng)镀铬试块技术条件
GB388 石油产品硫含量测定法
ZBE30 002 石油产品中氯含量测定法(烧瓶燃烧法)
3 检验人员
3.1 焊缝渗透检验人员应按有(yǒu)关规程的规定经过严格培训和考核,并持有(yǒu)相应考核组织颂发的等级资格证书。
3.2 焊缝渗透检验人员的视力应每年检查一次,校正视力不得低于1.0,无色盲和色弱。
4 探伤液
4.1 探伤液包括渗透剂、乳化剂、清洗剂和显像剂,应对被检焊缝及其母材无腐蚀作用(yòng)。
4.2 当检验镍合金焊缝时,每种探伤液的硫含量均不应超过用(yòng)GB388标准分(fēn)析所得的残留物(wù)重量的1%;当检验奥氏體(tǐ)不锈钢或钛合金焊缝时,每种探伤液氯和氟含量之和不应超过用(yòng)ZBE30002和附录A分(fēn)析所得的残留物(wù)重量的1%。
4.3 应使用(yòng)同一家生产的同一系列配套探伤液,不允许将不同种类的探伤液混合使用(yòng)。
4.4 用(yòng)着色法检验后的焊缝,如果需要进行荧光检验,则荧光检验必须在彻底清理(lǐ)之后才能(néng)进行。
4.5 為(wèi)了控制渗透探伤液质量的需要,可(kě)根据ZBJ04003标准的规定,使用(yòng)符合ZB H24 002或者JB/Txxxx要求的铝合金试块或镀铬试块。
5 检验操作
5.1 预处理(lǐ)
5.1.1 预处理(lǐ)部位為(wèi)被检表面,它包括焊缝表面及焊缝两侧至少25mm的邻近區(qū)域表面。
5.1.2 采用(yòng)机械方法(如打磨)**被检表面的焊渣、焊接飞溅、铁锈和氧化皮,采用(yòng)溶剂方法(如水或清洗剂)清洗被检表面的油脂、纤维屑等可(kě)能(néng)遮盖表面缺陷显示或干扰检验的外来物(wù)质。不允许用(yòng)喷砂、喷丸等可(kě)能(néng)堵塞表面开口缺陷的清理(lǐ)方法。
5.1.3 当焊缝的焊波或其他(tā)表面不规则形状影响渗透检验时,应将其打磨平整。
5.1.4 清洗后的表面,依靠自然蒸发或用(yòng)适当的强热风使其充分(fēn)干燥。
5.2 渗透处理(lǐ)
5.2.1 可(kě)用(yòng)浸、刷、喷等任何一种方法施加渗透剂。
5.2.2 适合进行渗透处理(lǐ)的温度15--50℃,渗透时间不得少于5min,或使用(yòng)渗透剂使用(yòng)说明书中规定的渗透时间。在渗透时间内,应保持渗透剂把被检表面全部润湿。当温度在3--15℃范围时,应根据温度情况适当增加渗透时间,低于3℃或高于50℃时,应另行考虑决定,并在检验报告中必须加以说明。
5.3 洗净处理(lǐ)和去除处理(lǐ)
5.3.1 达到规定的渗透时间后。应**任何残留在被检表面上的渗透剂。在**过程中即要防止**不足而造成对缺陷显示迹痕的识别困难,也要防止**过度使渗入缺陷中的渗透剂也被除去。使用(yòng)萤光渗透剂时,可(kě)在紫外線(xiàn)照射下边观察**程度,边进行操作。
5.3.2 水洗型渗透剂应当用(yòng)喷水方法**,水压不应超过0.345MPa,水温不应超过40℃。
5.3.3 对于后乳化型渗透剂,可(kě)用(yòng)喷、浇、浸的方法将乳化剂施加于被检表面上。合适的乳化时间必须通过试验确定。乳化后,用(yòng)与水洗型渗透剂一样的清洗方法**。
5.3.4 对于溶剂去除型渗透剂,可(kě)用(yòng)布或纸沿着某一个方向重复擦拭。直到大部分(fēn)渗透剂都已去除后,再用(yòng)沾有(yǒu)少量溶剂的布或纸轻轻擦除残留的渗透剂。禁止用(yòng)水冲洗的方法。
5.4 干燥处理(lǐ)
5.4.1 经洗净处理(lǐ)后的表面,如果准备用(yòng)干粉显像或快干式湿法显像时。可(kě)以用(yòng)干净材料吸干或用(yòng)热风吹干。但应保证表面温度不超过50℃。如果准备用(yòng)非快干式的Š湿法显像时,可(kě)以不作干燥处理(lǐ)。
5.4.2 经去除处理(lǐ)后的表面,可(kě)以靠正常蒸发干燥,也可(kě)以用(yòng)布或纸擦干。或压缩空气,電(diàn)吹风吹干,不允许只使用(yòng)加热干燥的方法。
5.5 显像处理(lǐ)
5.5.1 在经过**、干燥后的表面上,应立即施加显像剂,显像剂的厚度应适当,并保持均匀。
5.5.2 对于着色渗透剂。只能(néng)用(yòng)快干式或非快干式的显像剂。对于萤光渗透剂,则干、湿显像剂都可(kě)以使用(yòng),甚至不使用(yòng)显像剂。
5.5.3 在使用(yòng)干粉显像时,可(kě)以用(yòng)软刷或喷粉器将干粉均匀地喷洒在整个被检表面上。
5.5.4 在使用(yòng)湿显像剂时,应在施加显像剂之前搅动显像剂,以保证悬浮颗粒充分(fēn)弥散。快干式显像剂在不受**因素或空间条件限制的情况下,应尽可(kě)能(néng)用(yòng)喷涂法,非快干式显像剂可(kě)采用(yòng)浸、刷喷等方法。
5.5.5 在15--50℃范围内,显像时间一般為(wèi)7min,特殊显像剂的显像时间可(kě)不受此限制,但在检验报告内必须加以说明。
5.6 观察
5.6.1 在施加显像剂的同时就应仔细观察被检表面的迹痕显示情况,但*终评定应在渗透剂渗出后的7--30min内完成。如果渗透剂的渗出过程不明显改变检验结果,允许延長(cháng)观察时间。当被检表面太大,无法在规定时间内完成全部检验时,应分(fēn)块检验。
5.6.2 着色渗透检验的迹痕观察应在白光强度大于350lx的条件下进行。萤光渗透检验的迹痕观察应在白光亮度不大于20lx的暗处使用(yòng)黑光灯进行。观察迹痕前,检验人员应至少在暗处停留5min让眼睛得到一个较好的适应过程。如果检验人员带眼镜或在观察中使用(yòng)放大镜,这些物(wù)品都应当是非光敏的。
5.6.3 黑光灯照射至被检表面的黑光强度应不小(xiǎo)于50lx。黑光强度应至少每8h测量一次,每当工作地点发生变化时也应当进行测量,使用(yòng)黑光灯或测量黑光强度前,应将黑光灯至少预热5min。
5.6.4 在被检表面观察到迹痕之后,应首先确定这些迹痕中哪些是由缺陷引起,哪些是由非缺陷的因素引起。无法确定时,可(kě)重新(xīn)进行检验或用(yòng)其他(tā)方法进行验证。
5.7 重检
5.7.1 在检验过程中或检验结束后,若发现下列情况,必须将被检表面彻底清洗干净重新(xīn)进行检验。
a. 难以确定迹痕是缺陷引起还是非缺陷的因素引起时;
b. 供需双方有(yǒu)争议或有(yǒu)其它需要时;
C. 需要采用(yòng)机械方法去除缺陷时,在去除缺陷的过程中以及去除缺陷的工作结束后;
d. 焊缝返修后。
5.7.2 用(yòng)水洗型渗透剂进行重检时,应充分(fēn)注意到水污染造成检验灵敏度降低的情况。
5.8 后处理(lǐ)
检验结束后,為(wèi)了防止残留的显像剂腐蚀被检表面或影响其使用(yòng),必要时应当使用(yòng)刷洗、喷气、喷水法或使用(yòng)布、纸等物(wù)**显像剂。
6 缺陷迹痕的分(fēn)类
6.1 根据缺陷迹痕的形态。可(kě)以把缺陷迹痕大致上分(fēn)為(wèi)圆型和線(xiàn)型两种。
6.2 凡長(cháng)轴与短轴之比<3的迹痕称為(wèi)圆型迹痕。長(cháng)轴与短轴之比≥3的迹痕称為(wèi)線(xiàn)型迹痕。
7 质量评定
7.1 焊缝渗透探伤的质量评定原则上根据缺陷迹痕的类型、長(cháng)度、间距以及缺陷性质分(fēn)為(wèi)4个等级(见表1)。Ⅰ级的质量*高,Ⅳ级的质量*低。
7.2 出现在同一条焊缝上不同类型或者不同性质的缺陷,可(kě)以选用(yòng)不同的等级分(fēn)别进行评定,也可(kě)以选用(yòng)相同的等级进行评定。
7.3 被评為(wèi)不合格的缺陷,在不违背焊接工艺规定的前提下,允许进行返修。返修后的检验和质量评定与返修前相同。
8 检验结果的记录与检验报告
8.1 检验结束后应认真做好检验记录,并根据检验记录出具检验报告。
8.2 缺陷迹痕的记录可(kě)根据实际需要和现场条件的可(kě)能(néng)性采用(yòng)照相、示意图、描绘、粘贴等方法。
8.3 检验报告应至少包括下列内容:
a. 委托单位、报告编号;
b. 焊接件名称及编号、焊缝尺寸及编号;
c. 焊缝及母材的材质、表面状态;
d. 探伤方法、探伤液名称(或牌号)、被检表面的准备情况;
e. 渗透剂的施加方法和渗透时间,乳化剂的施加方法和乳化时间,洗净方法或去除方法、干燥方法及其温度和时间;
f. 缺陷迹痕的类型、尺寸、数量、部位、间距;
g. 缺陷性质;
h. 质量评定结果;
i. 检验人员及审核人员签字;
j. 检验日期及审核日期。
表1
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质 量 等 级 │ Ⅰ │ Ⅱ │ Ⅲ │ Ⅳ
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不考虑的*大缺 │ │ │ │
陷显示迹 │ ≤ │ │ │
缺陷显 痕長(cháng)度│0.3 │ ≤1 │ ≤1.5 │ ≤1.5
示迹痕的类 mm │ │ │ │
型及缺陷性质 │ │ │ │
────┬───┼──┼─────────┼─────────┼─────────
│裂纹 │ │ 不允许 │ 不允许 │ 不允许
├───┤ ├─────────┼─────────┼─────────
│ │ │ │允许存在的单个缺陷│允许存在的单个缺陷
線(xiàn) │ │ │ │显示迹痕長(cháng)度≤0.15│显示迹痕長(cháng)度≤0.2
│ │ │ │δ,且≤2.5mm │δ,且≤3.5mm
│未焊透│ │ 不允许 |100mm焊缝長(cháng)度范围 100mm焊缝長(cháng)度范围
│ │ │ │内允许存在的缺陷显│内允许存在的缺陷显
│ │ │ │示迹痕总長(cháng)≤25mm│示迹痕总長(cháng)≤25mm
├───┤ ├─────────┼─────────┼─────────
│ │不 │≤0.3δ,且≤4mm;相│≤0.3δ,且≤10mm;│≤0.5δ,且≤20mm;
型 │夹渣 │ │邻两缺陷显示迹痕的│相邻两缺陷显示迹痕│相邻两缺陷显示迹痕
│ 或 │允 │间距应不小(xiǎo)于其中较│的间距应不小(xiǎo)于其中│的间距应不小(xiǎo)于其中
│气孔 │ │大缺陷显示迹痕長(cháng)度│较大缺陷显示迹痕長(cháng)│较大缺陷显示迹痕長(cháng)
│ |许 │的6倍 │度的6倍 │度的6倍
────┼───┤ ├─────────┼─────────┼─────────
│ │ │任意50mm焊缝長(cháng)度|任意50mm焊缝長(cháng)度|任意50mm焊缝長(cháng)度
圆 │ │ │范围内允许存在的显│范围内允许存在的显│范围内允许存在的显
│ │ │示長(cháng)度≤0.15δ,且 │示長(cháng)度≤0.3δ,且 │示長(cháng)度≤0.4δ,且
│夹渣 │ │≤2mm的缺陷显示 │≤3mm的缺陷显示 │≤4mm的缺陷显示
│ 或 │ │迹痕2个; 缺陷显示 │迹痕2个;缺陷显示 │迹痕2个; 缺陷显示
型 │气孔 │ │迹痕的间距应不小(xiǎo)于│迹痕的间距应不小(xiǎo)于│迹痕的间距应不小(xiǎo)于
│ │ │其中较大显示長(cháng)度的│其中较大显示長(cháng)度的│其中较大显示長(cháng)度的
| | |6倍 |6倍 |6倍
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注:δ為(wèi)母材的厚度,当焊缝两侧的母材厚度不相等时,取其中较小(xiǎo)的那个厚度值為(wèi)δ。
附 录 A
测量易燃液體(tǐ)渗透材料中氟化物(wù)总含量的方法
(参考件)
A 1 主题内容与适用(yòng)范围
本方法规定了易燃液體(tǐ)渗透材料中氟含量的测定。
本方法适用(yòng)于材料中氟含量在1--20000PPm,硅、钙、铝、镁以及其他(tā)能(néng)与氟离分(fēn)形成沉淀物(wù)的金属浓度小(xiǎo)于相应的氟化物(wù)溶解度,或者燃烧后没有(yǒu)任何不溶解残渣的情况下测量氟化物(wù)的总含量。
A 2 方法概述
试样在加压充氧的密封弹中通过燃烧进行氧化,由此而释放出的氟化物(wù)用(yòng)柠檬酸钠溶液吸收。采用(yòng)氟化物(wù)选择离子電(diàn)极次電(diàn)位差法进行测定。
A 3 测量设备和器具
A 3.1 密封弹
A 3.1.1 密封弹应具有(yǒu)正确的设计结构和良好的机械状况,使其满足下述要求:
a. 具有(yǒu)良好的密封性能(néng);
b. 能(néng)在密封状况下把氧气输到弹體(tǐ)内;
C. 具有(yǒu)能(néng)指示弹體(tǐ)内氧气压力的装置(如压力表);
d. 能(néng)容易地实现液體(tǐ)定量回收。
A 3.1.2 密封弹的内表面可(kě)用(yòng)不锈钢或其他(tā)不受燃烧过程及其生成物(wù)作用(yòng)的材料制成。
A 3.1.3 密封弹上的其他(tā)构件,例如顶盖衬垫和导線(xiàn)绝缘层,应具有(yǒu)耐热和抗腐蚀的性能(néng),并且不与弹體(tǐ)中试样所含的氟化物(wù)发生化學(xué)作用(yòng)。
A 3.1.4 从**角度出发,密封弹*好放在钢板厚度為(wèi)12.7mm的屏蔽罩内使用(yòng)。
A 3.2 试样杯
由镍或铂制成,当采用(yòng)镍时,其底部外径20mm,顶部外径28mm,高度16mm。当采用(yòng)铂时,其底部外径24mm,顶部外径27mm,高度12mm。重量10--11g。
A 3.3 点火線(xiàn)圈
用(yòng)直径0.47mm(相当于SWG26号)、長(cháng)约100mm的铂丝,在其中间约20mm長(cháng)的范围内绕成線(xiàn)圈。
A 3.4 点火線(xiàn)路
A 3.4.1 用(yòng)以供给足够的電(diàn)流,在不熔化点火線(xiàn)圈的前提下引燃导火線(xiàn)。
A 3.4.2 用(yòng)以控制点火電(diàn)路的電(diàn)源开关应是常断型的,亦即在操作者用(yòng)力压住开关时,才能(néng)使开关闭合。
A 3.5 导火線(xiàn)
為(wèi)白色的尼龙線(xiàn)或棉線(xiàn)。
A 3.6 其他(tā)器具
a. 容量為(wèi)100μL的EPP endorf型吸管;
b. 用(yòng)聚丙烯材料制成的漏斗、100 mL量筒、150 mL烧杯;
C. 磁性搅拌器和具有(yǒu)聚四氟乙烯涂层的磁搅拌棒;
d. 氟离子选择電(diàn)极和合适的标准電(diàn)极;
e. 能(néng)测量出0.1mV的毫伏计;
f. 容积比密封弹大的水槽。
A 4 测量用(yòng)试剂
A 4.1 试剂纯度 分(fēn)析纯
A 4.2 试剂用(yòng)水 必须是蒸馏水。
A 4.3 氟化钠溶液
A 4.3.1 采用(yòng)预先烘干的氟化钠溶解于水中制成。
A 4.3.2 氟化钠的烘干方法是:在130--150℃温度中加热1h,然后存放于干燥器中冷却待用(yòng)。
A 4.3.3 氟化钠溶液的配制方法是:取烘干的氟化钠4.4200±0.0005g溶解于蒸馏水中,再稀释至1L。
A 4.3.4 在配制氟溶液的过程中不得使用(yòng)任何玻璃器具,配制好的氟溶液更不能(néng)与任何玻璃器具接触。
A 4.4 氧气
不得含有(yǒu)易燃物(wù)和卤素化合物(wù),压力為(wèi)4.05MPa。
A 4.5 柠檬酸钠溶液
用(yòng)27g二水柠檬酸钠溶于蒸馏水中,再稀释至1L制成。
A 4.6 氢氧化钠溶液
把200g颗粒状氢氧化钠溶于水中,再稀释至1L,注入聚丙烯容器中保存。
A 4.7 冲洗液
在300mL蒸馏水中加入32mL冰醋酸、6.6g二水柠檬酸钠、32.15g氯化钠,搅拌至溶解后,用(yòng)氢氧化钠溶液把PH值调整到5.3,冷却并稀释至1L。
A 4.8 精制白油
A 5 试样的分(fēn)离方法及过程
A 5.1 点火線(xiàn)圈的安装
把点火線(xiàn)圈的两端与连接点火線(xiàn)路的接線(xiàn)柱相连接,并使得点火線(xiàn)圈位于试样杯放置位置一侧的上部。
A 5.2 密封弹内壁的处理(lǐ)
在弹體(tǐ)中放入10mL的柠檬酸钠溶液,合上弹盖剧烈摇动15s,使溶液分(fēn)布于弹體(tǐ)的内壁上。
A 5.3 试样和试样杯、引火線(xiàn)的放入。
A 5.3.1 把试样放入试样杯,放入量应不超过1g,如果试样是固體(tǐ),还应当加入适量的白油,确保试样能(néng)被引燃。如果试样的氯含量超过2%,试样重量和白油重量应符合表A1的规定。
表 A1
┏━━━━━━┯━━━━━━┯━━━━━━┓
┃ 氟含量 % │ 试样重量 g │ 白油重量 g ┃
┠──────┼──────┼──────┨
┃ 2--5 │ 0.4 │ 0.4 ┃
┠──────┼──────┼──────┨
┃ 5--10 │ 0.2 │ 0.6 ┃
┠──────┼──────┼──────┨
┃ 10--20 │ 0.1 │ 0.7 ┃
┠──────┼──────┼──────┨
┃ 20--50 │ 0.05 │ 0.7 ┃
┗━━━━━━┷━━━━━━┷━━━━━━┛
A 5.3.2 把试样杯置于点火器接線(xiàn)柱支座的中间,再在点火線(xiàn)圈与试样之间插入段引火線(xiàn)。
A 5.4 密封弹的封闭
试样杯放入弹體(tǐ)后应随即合上弹盖。使密封弹处于密封状态,在这一个操作过程中,必须保证弹没有(yǒu)发生过跌落、倾斜等情况,也没有(yǒu)受到过震动。
A 5.5 氧气的输入
在密封弹封闭后,即可(kě)缓慢地向弹體(tǐ)内输入氧气,直到压强达到表A2的规定。
表 A2
┏━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━┓
┃ 弹體(tǐ)容量 mL │ 表压 MPa ┃
┠────────────┼────────────┨
┃ 300--350 │ 39--41 ┃
┠────────────┼────────────┨
┃ 350--400 │ 36--38 ┃
┠────────────┼────────────┨
┃ 400--450 │ 31--33 ┃
┠────────────┼────────────┨
┃ 450--500 │ 28--30 ┃
┗━━━━━━━━━━━━┷━━━━━━━━━━━━┛
A 5.6 试样的燃烧以及燃烧过程的操作
A 5.6.1 把密封弹浸在冷水槽中,并接上点火電(diàn)路。
A 5.6.2 闭合点火電(diàn)路点燃试样。
A 5.6.3 在大于10min的时间之后,从水槽中取出密封弹。
A 5.6.4 缓慢而均匀地释放气體(tǐ)压力,其过程必须大于1min。
A 5.6.5 打开弹盖检查燃烧结果,如果发现有(yǒu)末燃尽的油迹或烟灰之类的沉积物(wù),应彻底清洗弹體(tǐ),并从A 5.1开始重新(xīn)工作。
A 5.7 氟化物(wù)的收集
A 5.7.1 用(yòng)洁净的钳子将试样杯从弹體(tǐ)中取出。
A 5.7.2 把冲洗液注入冲洗瓶内,以细的喷流形式冲洗试样杯中的残留物(wù),并把由此而得到的冲洗物(wù)溶液注入100mL量筒内。
A 5.7.3 用(yòng)冲洗瓶冲洗弹體(tǐ)内壁上的粘着物(wù)以及弹盖,接線(xiàn)柱等部位。并把由此而得到的冲洗物(wù)溶液也注入量筒内。
A 5.7.4 向量筒内施加冲洗液到满量程。
A 6 测量
A 6.1 按技术说明书的规定确定電(diàn)极斜率(浓度改变10倍的毫伏数)。
A 6.2 进行无试样操作,获得一份空白溶液。
A 6.3 将氟化物(wù)和标准電(diàn)极浸入溶液,使其获得的平衡读数至0.1mV(所需要的平衡时间取决于電(diàn)极状态,约在5--20min之间)。
A 6.4 加入1000μL氟化钠溶液,并在与A6.3相同的时间后得到另一个读数。
A 7 计算
按下式计算试样中的氟含量:
-4 -4
2x10 2x10
[ ────── — ─────── ]
△E1/S △E2/S
10 —1 10 —1 6
氟(PPm)=─────────────── x10
W
式中:△E1──试样溶液中加入100μL氟化钠溶液后改变的毫伏数;
△E2──空白溶液中加入100μL氟化钠溶液后改变的毫伏数;
S ──按A6.1确定的電(diàn)极斜率;
W ──试样重量,g。
A 8 精度和准确性
A 8.1 重复性
同一位分(fēn)析人员得出的结果,若其误差不大于1.1PPm(0.00011%);或检出值的8.0%(取较高者),则测试的重复性应认為(wèi)是良好的。
A 8.2 再现性
不同实验室得到的两个测定值,若其误差不大于6.7PPm或检出值的129.0%(取较高者),则测试的再现性应认為(wèi)是良好的。
A 8.3 准确性
虽然用(yòng)适当的方法可(kě)预期得到83%--85%的再现率,但是本方法的平均再现率是实际出现量的62%--64%。
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附加说明:
本标准由机械電(diàn)子工业部哈尔滨焊接研究所提出
本标准由机械電(diàn)子部上海材料研究所归口
本标准由哈尔滨焊接研究所负责起草(cǎo)
本标准主要起草(cǎo)人:姜首浩