1、第六章 工业设备腐蚀监测 1.概述 1.1 腐蚀监测的目的 1.2 腐蚀监测技术的主要类型 1.3 选择腐蚀监测技术的准则 2.使用试样的监测技术 2.1 挂片法 2.2 线性极化腐蚀探针 2.3 电阻型腐蚀探针 2.4 其它腐蚀探针*3.无损探伤技术腐蚀监测的目的防止发生突然的腐蚀破坏事故积累设备腐蚀资料在生产过程中研究环境参数对材料腐蚀的影响监控腐蚀控制措施的效果反映生产工艺参数的变化第六章 工业设备腐蚀监测 1.概述 1.1 腐蚀监测的目的 1.2 腐蚀监测技术的主要类型 1.3 选择腐蚀监测技术的准则 2.使用试样的监测技术 2.1 挂片法 2.2 线性极化腐蚀探针 2.3 电阻型腐蚀
2、探针*3.无损探伤技术腐蚀监测技术的主要类型实验室腐蚀试验方法无损探伤技术观察分析监测孔腐蚀探针 腐蚀探针Corrosion probe挂片法腐蚀探针线性极化腐蚀探针电阻法腐蚀探针电位法腐蚀探针电偶法腐蚀探针氢探针观察、测量失重腐蚀速度测量均匀腐蚀速度监测设备电位（孔蚀、缝隙腐蚀、电化学保护）监测环境腐蚀性变化监测设备渗氢无损探伤技术超声波测厚监测腐蚀造成的设备壁厚变化腐蚀损伤检查射线照相探伤涡流探伤磁粉探伤液体渗透探伤红外线照相技术声发射技术第六章 工业设备腐蚀监测 1.概述 1.1 腐蚀监测的目的 1.2 腐蚀监测技术的主要类型 1.3 选择腐蚀监测技术的准则 2.使用试样的监测技术 2.
3、1 挂片法 2.2 线性极化腐蚀探针 2.3 电阻型腐蚀探针*3.无损探伤技术选择腐蚀监测技术的准则适于测量的腐蚀种类（均匀腐蚀？等）所得信息与设备腐蚀情况的关系能用于什么样的环境得到的信息的种类（腐蚀总量？腐蚀速度？腐蚀分布？）对环境条件变化的响应速度一次测量所需时间整理分析测量数据的难易程度对监测仪器和技术知识的要求第六章 工业设备腐蚀监测 1.概述 1.1 腐蚀监测的目的 1.2 腐蚀监测技术的主要类型 1.3 选择腐蚀监测技术的准则 2.使用试样的监测技术 2.1 挂片法 2.2 线性极化腐蚀探针 2.3 电阻型腐蚀探针 2.4 其它腐蚀探针*3.无损探伤技术 挂片法腐蚀探针1.什么是
4、挂片法腐蚀探针?2.挂片法腐蚀探针与现场试验中的挂片法有何异同?3.对试片架有何要求?4.试片架有哪几种?鸟笼型(线轴型)试样支架:牢固,安装受开停工制约支承杆试样间隔环支承杆试样绝缘安装插入型试片架特点：不需进入设备内部，但要在装置停工时才能安装用螺栓固定在设备开孔法兰上支承板法兰（配合闸板阀）短管阀盖密封填料函手柄支承杆试样间隔环滑入型试片架（示意图）特点特点：由闸板阀和密封填料函构成短管两端的密封，插入和取出试片架时十分方便，不影响设备的运行，第六章 工业设备腐蚀监测 1.概述 1.1 腐蚀监测的目的 1.2 腐蚀监测技术的主要类型 1.3 选择腐蚀监测技术的准则 2.使用试样的监测技术
5、 2.1 挂片法 2.2 线性极化腐蚀探针 2.3 电阻型腐蚀探针 2.4 其它腐蚀探针*3.无损探伤技术电极系统经典三电极系统同种材料三电极系统极化电源辅助电极（AE）研究电极（WE）参考电极（RE）(一般用可逆电极,如SCE)高阻电压表电流表盐桥经典三电极系统电极系统经典三电极系统同种材料三电极系统极化电源辅助电极（AE）研究电极（WE）参考电极（RE）(与研究电极材质、尺寸、表面制备相同)高阻电压表电流表同种材料三电极系统同种材料电极系统有什么优点？电极系统同种材料三电极系统极化电源辅助电极（AE）研究电极（WE）参考电极（RE）电流表高阻电压表极化电源辅助电极（AE）电流表电极E1 电
6、极E2高阻电压表同种材料双电极系统经典三电极系统金属腐蚀电位一般是几百mV，因此电位测量仪表（如高阻电压表）需要有1000mV的量程。在1000mV的量程上测量10mV的电位变化，需使用5位数值电压表同种材料三电极系统WE和RE的腐蚀电位相差很小（几mV到十几mV），因此电位测量仪表（如高阻电压表）只需要有20100mV的量程。在这种的量程上测量10mV的电位变化是很容易的。同种材料电极系统有什么优点？1.RE和WE的材质、尺寸、表面制备相同，因而其腐蚀电位Ecor应相近。在通入极化电流以后，WE与RE的电位之差就是WE的极化值E。这样就降低了对电位测量仪表的量程要求，只需几十mV就够了。2.
7、同种材料电极系统，可以制成探头，用于生产设备腐蚀监测，固体材质的RE不会像可逆电极那样容易损坏。3.那么，同种材料电极系统有没有缺点和需要注意的问题呢？?9.8mm5.7mm11.2mm5.6mmCorrater腐蚀仪Petrolite腐蚀仪国外两种线性极化腐蚀仪探头的电极配置实际探头是什么样子呢?线性极化腐蚀探针：三电极系统线性极化腐蚀探针：双电极系统 与管壁平齐与管壁平齐 的环形电极系统的环形电极系统为了克服圆柱形电极与管道表面的差异，有人设计了与管壁平齐与管壁平齐的环形电极系统的环形电极系统。左面是其截面图。三个圆环分别作为WE、AE、RE，它们之间相互绝缘，并与管道绝缘，环面则与管道内
8、表面平齐。电接头电极探针体多孔塞参考电极管芯聚丙烯酰胺凝胶线性极化腐蚀探针的电源线性极化腐蚀探针的电源使用交流方波极化电源：(1)得到的是双方向线性极化电阻Rb，可以大大减小理论误差。(2)使用双方向线性极化技术进行测量，可以消除WE和RE腐蚀电位不同对测量结果的影响。WEREEi+E-EWE与RE腐蚀电位相等+E-(-E)=2 EEi+E1-E1WEREWE与RE腐蚀电位相差小于10mV+E1-(-E1)=2 EEi+E2-E2WEREWE与RE腐蚀电位相差大于10mV+E2-(+E2)=2 E恒电流方波极化消除腐蚀电位不同对测量结果的影响WEREEi2EWE与RE腐蚀电位相等i+-(i-)
9、=2 ii+i-Ei+2E1WEREWE与RE腐蚀电位相差小于10mVi-(i+)=2 ii+i-Ei2E2WEREWE与RE腐蚀电位相差大于10mV(i-)2-(i-)1 =2 i(i-)2(i-)1恒电位方波极化消除腐蚀电位不同对测量结果的影响对双电极系统可作对双电极系统可作类似讨论类似讨论最后来看看线性极化腐蚀探针的应用VA溶液探头线性极化测量仪表导线测出极化电阻数据可以对设备测出极化电阻数据可以对设备关键部位进行腐蚀监测，在使关键部位进行腐蚀监测，在使用缓蚀剂保护技术时，可以实用缓蚀剂保护技术时，可以实现对缓蚀剂添加的自动控制。现对缓蚀剂添加的自动控制。无缓蚀剂加入缓蚀剂二次加入三次加
10、入缓蚀剂消耗时间腐蚀速度（极化电阻的倒数）用线性极化腐蚀探针控制缓蚀剂的加入缓蚀剂消耗缓蚀剂消耗第六章 工业设备腐蚀监测 1.概述 1.1 腐蚀监测的目的 1.2 腐蚀监测技术的主要类型 1.3 选择腐蚀监测技术的准则 2.使用试样的监测技术 2.1 挂片法 2.2 线性极化腐蚀探针 2.3 电阻型腐蚀探针 2.4 其它腐蚀探针 3.无损探伤技术电阻型腐蚀探针与线性极化腐蚀探针相比有什么优点？最大优点是适用环境的广泛性，不管是电解质溶液还是非电解质溶液，不管是液相还是气相环境都可以使用！不过，电阻法测量受温度影响很大。对电阻型腐蚀探针来说，这个问题更突出，因为生产物料的温度总是有波动的。解决温
11、度变化影响的方法是什么？你还记得吗？对了！这就是使用补偿试样和桥式电路GR测R补探头测量仪表导线这就是电阻型腐蚀探针的结构示意图。探头安装在设备的重要部位，测量仪表安装在控制室内，二者用导线连接。现在产生了一个问题：左图这样的连接方式，将导线的电阻包括在了R测和R补的电阻之内。由于R测和R补的电阻很小，导线电阻将对测量结果产生很大影响！这个问题怎么办？很简单，将连接方式改一下就ok了！GR测R补探头测量仪表R1R2 怎么样怎么样？你看这种连接方式与上一种连接方式有何不同？啊，原来多了两条连接线。这样一来，导线的电阻就包括到R1和R2中去了，而R1和R2很大（比如1000），导线电阻的影响就可以
12、忽略了。所以，前一种连接方式称为 “三线连接法”，左图的连接方式称为 “五线连接法”。导线请看电阻腐蚀探针的照片电阻腐蚀探针(上面一个探针的壳体已打开)第六章 工业设备腐蚀监测 1.概述 1.1 腐蚀监测的目的 1.2 腐蚀监测技术的主要类型 1.3 选择腐蚀监测技术的准则 2.使用试样的监测技术 2.1 挂片法 2.2 线性极化腐蚀探针 2.3 电阻型腐蚀探针 2.4 其它腐蚀探针*3.无损探伤技术氢探针氢探针在石油开采和输送、炼油和化工厂，氢腐蚀是一个重要问题。氢是析氢腐蚀的产物，原子氢渗入设备钢结构，可能造成氢鼓泡、氢脆、氢腐蚀等引起的破坏。因此，监测氢渗入的情况，是腐蚀监测的一个重要领
13、域。压力表容器壁泄压阀壳芯棒环状空间氢探针有一个薄壁钢壳，(厚12mm)，吸收的氢通过钢壳扩散到狭窄的环状空间。扩散的氢量可以根据压力表指示的压力增加速度来估计。为了提高检测灵敏度，应使环形空间、联接管线和压力表内的体积尽可能小。当钢壳金属被氢饱和，体系达到稳定状态。从安装完毕计算，这个过程大约需6 48小时。氢探针原理图电位监测探针电位监测探针电位监测：监测设备关键部位的电位。探头主要是测量电位用的参考电极RE。对选择参考电极的要求，一是电位稳定，二是坚固耐用。2.处于钝态设备表面钝态的变化：某些金属-电解质溶液体系有两个稳定的腐蚀电位，如不锈钢在许多酸性和中性溶液中。当处于钝态腐蚀电位时，
14、设备的腐蚀速度极低；而当由钝态转变为活态，腐蚀速度大大增加。因此监测设备表面状态的变化具有重要的实际意义。应用应用1.电化学保护：监测设备的电位是否在设计选定的数值。电位较大变化反映保护出现异常，应及时进行检查调整。当设备形状较复杂时，参考电极位置的选择十分关键(特别是阳极保护)。3.局部腐蚀：应力腐蚀破裂、孔蚀、缝隙腐蚀等都有敏感的电位范围，即这些局部腐蚀都存在某个临界电位。控制设备的电位不超过其临界电位，是避免设备发生这些局部腐蚀的有效措施。电偶探针两根电极用不同金属材料制作，并电连接。当插入设备的物流中，就构成一个电偶腐蚀电池。腐蚀的强度(电偶电流)随环境腐蚀性增强而增大。用电偶对作为腐
15、蚀探针监测大气腐蚀性的变化，得到了广泛的应用。其原理是：金属在大气中的腐蚀主要受潮湿与干燥交替变化的影响，当大气中含水量较高时，电偶腐蚀电池电路的欧姆电阻小，电偶电流大；反之，当大气干燥，电路欧姆电阻大，电偶电流就很小。大气腐蚀监测衬里渗漏监测当衬里层渗漏，腐蚀液与电偶对接触，形成电偶电流0 10006.13980.2094 ABCDEFAB：下雨后 BC：傍晚 CD：深夜 DE：后半夜 EF：清晨日出I(A)时间(min)(腐蚀科学与防护技术.1994.6(2):184)THE ENDTHANKS 1.考试 第8周四（07-10-25）：14：3016：30 地点：待定 2.答疑 第8周三（
16、07-10-24）上午、下午；地点：133实验室成绩计算成绩计算 1.考试成绩占总成绩的60%；2.实验成绩占总成绩的30%；3.平时成绩占总成绩的10%。平时成绩评定平时成绩评定（材料教研室制定）材料教研室制定）1.满分满分100分分 2.实行负分制，具体标准如下：实行负分制，具体标准如下：（1）迟到或早退一次，扣）迟到或早退一次，扣2分；分；（2）旷课一次，扣）旷课一次，扣5分；分；（3）作业一次不交，扣）作业一次不交，扣10分；分；（4）作业不按时交（即事后补交），扣）作业不按时交（即事后补交），扣2分；分；腐蚀试验与监测复习提纲材料教研室，2007-10绪论绪论实验室试验、现场试验、实
17、物试验优缺点的比较。实验室试验、现场试验、实物试验优缺点的比较。实验室加速试验的基本要求和适用范围。实验室加速试验的基本要求和适用范围。腐蚀试验设计腐蚀试验设计试样的形状、尺寸、表面制备和支承方法。试样的形状、尺寸、表面制备和支承方法。相对运动对金属腐蚀的影响。相对运动对金属腐蚀的影响。全浸、半浸、间浸试验的区分和用途。全浸、半浸、间浸试验的区分和用途。充气和除氧的方法及其基本要求。充气和除氧的方法及其基本要求。腐蚀腐蚀-时间曲线的含义，试验时间的估计。时间曲线的含义，试验时间的估计。腐蚀试验的评定方法腐蚀试验的评定方法失重试验的原理，步骤。计算失重腐失重试验的原理，步骤。计算失重腐蚀速度的公
18、式及其适用条件，失重试蚀速度的公式及其适用条件，失重试验的误差，阴极去膜法的操作条件。验的误差，阴极去膜法的操作条件。增重腐蚀速度和失重腐蚀速度的换算。增重腐蚀速度和失重腐蚀速度的换算。容量法的原理和误差来源。容量法的原理和误差来源。由丝状试样的电阻求腐蚀速度的公式，由丝状试样的电阻求腐蚀速度的公式，温度补偿方法。温度补偿方法。椭圆偏振光用于金属钝化膜研究的优椭圆偏振光用于金属钝化膜研究的优点。点。腐蚀试验中的电化学方法腐蚀试验中的电化学方法腐蚀电位腐蚀电位-时间曲线与金属表面膜变化的关系。时间曲线与金属表面膜变化的关系。三种典型体系极化曲线的微极化、弱极化、强极化三种典型体系极化曲线的微极化
19、、弱极化、强极化的动力学表示式，微极化测量的等效电路。的动力学表示式，微极化测量的等效电路。活化极化腐蚀体系和氧扩散控制腐蚀体系的极化动活化极化腐蚀体系和氧扩散控制腐蚀体系的极化动力学方程式。力学方程式。什么是稳态测量？如何才能实现稳态测量？恒电流什么是稳态测量？如何才能实现稳态测量？恒电流法和恒电位法是否一定能得到稳态极化数据？法和恒电位法是否一定能得到稳态极化数据？Tafer区直线外延法求腐蚀电流的作法和适用范围。区直线外延法求腐蚀电流的作法和适用范围。什么是真正的极化电阻？什么是线形极化电阻？如什么是真正的极化电阻？什么是线形极化电阻？如何求的真正的极化电阻？如何减小线形极化电阻的何求的
20、真正的极化电阻？如何减小线形极化电阻的理论误差？理论误差？什么是线形极化方程式？测出极化电阻后如何由线什么是线形极化方程式？测出极化电阻后如何由线形极化方程式求得腐蚀电流？造成腐蚀电流测量值形极化方程式求得腐蚀电流？造成腐蚀电流测量值的误差有哪些？的误差有哪些？Engell两点法求腐蚀电流和两点法求腐蚀电流和Barnatt三点法求腐蚀速三点法求腐蚀速度的公式。度的公式。恒电流充电曲线方程式及由充电曲线数据求极化电恒电流充电曲线方程式及由充电曲线数据求极化电阻阻Rp的方法，恒电流充电和恒电位充电的时间常数。的方法，恒电流充电和恒电位充电的时间常数。活化极化体系的复平面阻抗图和活化极化体系的复平面
21、阻抗图和Bode图的特征以及图的特征以及从图上求从图上求Rp、Rs和和C的方法。的方法。溶液溶液IR降对极化测量的影响及解决方法。降对极化测量的影响及解决方法。在线形极化技术中用交流方波电源和同种材料电极在线形极化技术中用交流方波电源和同种材料电极系统的优点。系统的优点。电化学方法的应用条件。电化学方法的应用条件。恒电位仪的功能和使用方法，恒电位法和恒电流法恒电位仪的功能和使用方法，恒电位法和恒电流法测极化曲线的电路。测极化曲线的电路。局部腐蚀试验局部腐蚀试验局部腐蚀试验的特点和设计原则。局部腐蚀试验的特点和设计原则。应力腐蚀试样的种类和加力方式。应力腐蚀试样的种类和加力方式。应力应力-破裂时
22、间曲线的作法和临界应力的含义。破裂时间曲线的作法和临界应力的含义。不锈钢晶间腐蚀试验的标准方法及其适用范围。不锈钢晶间腐蚀试验的标准方法及其适用范围。晶间腐蚀试验的双晶间腐蚀试验的双EPR法和恒电位浸蚀法的评定指法和恒电位浸蚀法的评定指标。标。孔蚀化学浸泡法的操作条件和评定指标。孔蚀化学浸泡法的操作条件和评定指标。如何用击穿电位如何用击穿电位Eb和再钝化电位和再钝化电位Erp评定材料的耐评定材料的耐孔蚀性能？孔蚀性能？Eb、Erp与电位扫描速度的关系，与电位扫描速度的关系，Eb10和和Eb100的含义。的含义。国家标准不锈钢缝隙腐蚀电化学试验方法规定的评国家标准不锈钢缝隙腐蚀电化学试验方法规定
23、的评定指标。定指标。临界孔蚀温度临界孔蚀温度CPT和临界缝隙腐蚀温度和临界缝隙腐蚀温度CCT的含义。的含义。工业设备腐蚀监测工业设备腐蚀监测使用试样的腐蚀监测技术的特点，所得信息和设备腐蚀的关系。线形极化探针在腐蚀监测中的应用。电阻腐蚀探针接线“三线法”和“五线法”的差别。数据处理和实验设计数据处理和实验设计掌握正交实验设计方法试卷题型 1.问答题（8题，61分）写出要点，并简要阐述，注意不要太简略。2.作图题（3题，21分）3.实验设计与数据处理（1题，18分）第六章 工业设备腐蚀监测 1.概述 1.1 腐蚀监测的目的 1.2 腐蚀监测技术的主要类型 1.3 选择腐蚀监测技术的准则 2.使用
24、试样的监测技术 2.1 挂片法 2.2 线性极化腐蚀探针 2.3 电阻型腐蚀探针 2.4 其它腐蚀探针 3.无损探伤技术无损探伤技术是迅速发展的一门新技术，它可以在不破坏被检测对象和不妨碍其最终使用性能的条件下，检测出各种材料、零部件或者大型装置的内、外部机械性能、物理性能、缺陷及腐蚀损伤，尤其在化工设备防腐蚀管理中，无损探伤技术对于及时把握设备的异常变化及腐蚀损坏，测量设备壁厚及腐蚀速度，检测泄漏情况，控制设备表面温度，预测其使用寿命等，都具有十分重要的作用。无损探伤技术无损探伤技术(NDT)在使用无损探伤技术时，必须了解无损探伤技术和破坏性检测技术之间的关系，才能对无损探伤所得结果进行正确
25、的分析和评价。为了提高检测结果的可靠性，必须预先分析缺陷可能的种类、形状，存在部位、方向，再选择最适当的探伤方法，以及能够发挥检测方法最佳性能的检测规范。在可能的条件下，最好多采用几种检测方法，以得到更多的信息依据。无损探伤技术的应用范围很广，可以检测的缺陷种类是很多的。在腐蚀监测中，检测的对象主要是：腐蚀造成的设备壁厚变化，应力腐蚀破裂和腐蚀疲劳中产生的裂纹，磨损腐蚀、空化腐蚀、摩擦腐蚀中造成的损伤等。超声波探伤超声波探伤是一种应用十分广泛的监测工具。使用超声波脉冲反射法测量设备壁厚是很有效也很方便的。在第三章第3节中已经介绍了这种测量的原理。脉冲反射法既可以测量设备的壁厚，也可以探测材料内
26、部的缺陷和损伤。下图表示了超声波脉冲在设备底面和缺陷上的回波，根据缺陷回波和发射脉冲之间的时间间隔便可以确定缺陷的位置。接收器脉冲发生器d探头缺陷金属工件底面示波屏入射波缺陷回波底面回波垂直入射法超声波探伤的原理对于平面状的缺陷，只要入射超声波和缺陷垂直，就能得到很高的缺陷回波。因此，超声波探伤对平面缺陷(如分层、裂纹)的分辨率很高，在操作时要尽量使超声波束垂直射向缺陷面。在右图的情况，缺陷与工件表面平行，可以使用垂直探头。工件探测面探头距离L(折射角)声程w缺陷深度d斜入射法超声波探伤中的几何关系右图是斜入射法超声波探伤中的几何关系。图中是一次波探测，使用二次波探测时，几何关系要稍复杂一些。
27、右图中的探伤使用斜探头。斜探头中的晶片产生纵波，倾斜入射到探伤面，发生折射，进入被测工件。选择适当的入射角，可以使进入工件的超声波成为纯横波。横波探伤具有很多优点。在斜角探伤中一般使用探头距离L和缺陷深度d作为定位参数，对示波器的时基线进行标定。L、d 与超声波声程w(超声波传播距离)之间的关系为 L=w sin,d=w cos 超声波探伤的一些应用情况超声波探伤的一些应用情况厚板圆钢斜探头直探头直探头斜探头焊缝煅件弯管射线照相探伤射线照相探伤原理原理：用强度均匀的射线照射被检测的部件或设备，使透过部件的射线在照相胶片上感光，把胶片显影后就得到与材料内部结构和缺陷相对应的黑度不同的图像，称为底
28、片。通过对底片的观察和分析，可以检查出缺陷的种类、大小、分布状况等。射线：射线：适于射线照相探伤的射线要易于穿透物体，如x射线，射线。x射线是由x射线管产生的，射线是由适当的放射性同为素(如Co60、Ir192等)在衰变时放出的。射线的衰减：x射线和射线在穿透物体的过程中受到吸收和散射，因此穿过物体后的强度就小于穿透前的强度。强度为I0的射线透过厚度为x的物体后，其强度衰减到I，则穿透物体后的强度I可以用下式表示 I=I0e-x 称为衰减系数或者吸收系数，它随射线的种类和线质而变，亦随被照射物质的种类和密度而变。如果厚度均匀的板材中存在气孔，有气孔的部分不吸收射线，容易透过，即透过后的射线强度
29、衰减小，I较大。相反，如果存在容易吸收射线的夹杂物，这些地方射线就难于透过，射线衰减大，强度I较小。这些强度变化反映在照相底片上便形成黑度变化的图象。显然，射线穿过的工件厚度x愈大，射线衰减愈大。射线照相正是利用射线的衰减在底片上形成与材料内部结构和射线照相正是利用射线的衰减在底片上形成与材料内部结构和缺陷相对应的黑度不同的图像。缺陷相对应的黑度不同的图像。X射线发生装置被检工件缺陷透度计胶片射线照相探伤的基本操作右图表示用x射线进行照相探伤的方法。被检测物体放置在离x射线发生装置50厘米到1米的位置，胶片盒紧贴在被检物背面。让x射线照射适当的时间(几分到几十分钟)，进行曝光。已曝光的胶片在暗
30、室中进行显影、定影、水洗和干燥，然后就可以进行观察。根据底片上黑度变化的图象来判断缺陷的种类、大小及数量。底片质量参数：黑度、对比度、清晰度、宽容度。对比度是指底片上缺陷图象与其周围的黑度差，对比度大则缺陷容易被区别出来。对比度不仅与缺陷厚度、缺陷材质与工件材料对射线的衰减系数差有关，而且和射线的线质，胶片特性，照相操作规范有关。射线源胶片缺陷半影Fa半影的形成清晰度造成底片图象不清晰的原因包括：几何不清晰度和固有不清晰度。几何不清晰度是由于“半影”。射线源(如x射线管)的焦点不是几何点，有一定的大小，故缺陷的图象周围就会形成半影部分(右图)。如果缺陷横向尺寸很小，缺陷图象就会淹没在半影之中，
31、而难以看清，底片的清晰度就差。为了提高清晰度，射线源的尺寸要小，照相时所取焦距F(射线源与胶片之间的距离)要大，胶片盒要紧贴被检测工件。但焦距F也不能太大，否则会使到达被检测工件的射线强度太弱。固有不清晰度取决于射线的线质，线质愈硬(波长愈短)，固有不清晰度愈大。操作步骤：预处理(表面清洗、干燥)，磁化(选择磁化方法，确定磁化规范)，施加磁粉(分为白色、黑色、荧光、非荧光等几种)，观察、记录磁痕，后处理(退磁、除去磁粉、防锈)。磁粉探伤对于检测铁磁性材料工件的表面和近表面缺陷是很灵敏有效的方法，但不适用于非铁磁性材料，也难以检测内部较深的缺陷。对于没有方向性的网状裂纹(如液氨引起的应力腐蚀裂纹
32、)，也需要加以注意。另外，磁粉探伤法能检测出缺陷的位置和表面长度，但不能确定缺陷埋藏深度。磁粉探伤磁粉探伤原理：原理：将钢铁等铁磁性材料磁化时，在缺陷部位会形成漏磁。如果把磁粉铺在试件表面，这些部位就能够吸引磁粉，因而形成磁粉痕迹。利用这种方法来检测铁磁性材料的表面缺陷和近表面的内部缺陷，称为磁粉探伤。磁化方法磁化方法使试件磁化的方法很多，下图是实际可用的一些方法。图中虚线表示磁力线，都和缺陷的方向垂直。触头局部通电 电极(触头)工件焊缝工件 芯棒(电缆)通电导体磁化(芯棒通电)缺陷工件缺陷线圈通电导体磁化(线圈通电)几种磁化方法 工件缺陷夹持器整体轴向通电轴向通电法是将电流直接通过试件，使试
33、件磁化。属于这类通电磁化法的还有触头通电法(电极刺入法)，适用于大型工件局部通电。电流贯通法和线圈法都属于通磁磁化法。电流贯通法是将通电导体穿过环形试件，或者穿入孔穴中进行磁化，适宜于管、环等工件。线圈法是将棒形工件穿过通电线圈进行磁化，适宜于轴类实心工件。磁轭磁化法属于局部磁化方法，可以使用永久磁铁，也可用电磁铁。其它磁化方法还很有很多。在选择磁化方法时要根据试件的形状和预计的缺陷分布，使磁力线与缺陷垂直。如果磁力线与裂纹平行，就不能形成漏磁场，因而不能形成磁粉痕迹，造成缺陷漏检。液体渗液体渗透探伤透探伤原理：液体渗透探伤是用黄绿色的荧光渗透液，或者红色的着色渗透液来显示放大了的缺陷图象的痕
34、迹，从而能够用肉眼检查出工件表面的开口缺陷，这是一种简单而经济的检测技术。(1)预处理 清除表面和裂缝中的油污、涂料、水分；除去工件表面的锈蚀，因为这些污物会阻碍渗透液的渗透。(2)渗透 将渗透液涂于被检工件表面，其方法有擦涂、浸涂、喷涂几种，如果工件表面有开口缺陷，渗透液就渗入缺陷。(3)清洗 待渗透液充分渗透到缺陷内部后，用水(对于水洗型渗透液)或者有机溶剂(对于溶剂型渗透液)把工件表面的渗透液洗掉。(4)显象 把显象材料(白色粉末)调匀在水或者溶剂中制成显象剂，涂敷在清洗后的工件表面；或者把微细粉末状的显象材料涂在工件表面。残留在缺陷中的渗透液被显象材料吸出到表面上，形成放大了的黄绿色荧
35、光缺陷图象(用紫外线照射)，或者红色的缺陷图象。(5)观察 用肉眼观察显示痕迹，判断工件表面的开口缺陷。操作过程：液体渗透探伤的操作过程预处理(清洗)渗透渗透液清洗观察 渗透探伤法对金属材料和非金属材料都可以使用，但不适用于多孔材料。对于大型工件，液体渗透探伤的操作比较困难。国外发展了静电喷涂法，克服了浸涂、擦涂和普通喷涂法所存在的问题。显象显象剂涡流探伤涡流探伤原理：用交流磁场在导电的工件内感应出涡电流，通过测量涡流的变化量可以进行工件探伤(表面和近表面的缺陷)，材质检验(金属种类、成分、热处理状态)，形状和尺寸的测试(形状变化、膜厚度及腐蚀量等)。涡流探伤装置可以分为三个组成部分：涡流激发
36、源(励磁线圈)涡流检测器(测量线圈)显示仪表。励磁线圈用来在工件中感生涡电流(右图)。涡流的大小及分布取决于励磁线圈的形状和尺寸，交流电频率，导体的电导率、磁导率，工件的形状及尺寸，工件与线圈的距离，以及导体表面缺陷(如裂纹)。励磁线圈工件涡流涡流的检测用测量线圈来进行，测量线圈主要有三种型式：穿过式线圈，探头式线圈，插入式线圈，可以根据工件形状和检测目的进行选用。穿过式线圈用于线材，棒材和管材；探头式线圈尤其适用于局部检测；插入式线圈可以放在管子内和孔内进行内壁检测。穿过式探头式插入式三种形式的测量线圈 在腐蚀测试中，涡流法可以用来测量设备的壁厚，检测金属部件的蚀孔、裂纹，及大面积局部破坏。涡流法也可以用于鉴别选择性腐蚀，如晶间腐蚀、黄铜脱锌等。由于晶间腐蚀使试片的电阻增大，结果试片内感应的涡流就减少了，这就使显示器的读数改变。涡流测量用于晶间腐蚀试验 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.75040302010 0金相测定的晶间腐蚀深度(mm)涡流仪表读数(A)SUS27 SUS32酸性硫酸铜溶液
