奧氏體不銹鋼管均勻表面的渦流陣列檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

  為了了解奧氏體不銹鋼管均勻表面的渦流陣列檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)能力，對(duì)比分析了２個(gè)奧氏體不銹鋼管均勻表面的檢測(cè)結(jié)果，并與傳統(tǒng)的溶劑去除型著色滲透檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明：對(duì)于奧氏體不銹鋼管均勻表面的檢測(cè)，渦流陣列檢測(cè)技術(shù)能夠在一定程度上對(duì)表面開(kāi)口淺缺陷進(jìn)行深度評(píng)估，其表面開(kāi)口淺缺陷和埋藏淺的近表面缺陷的檢測(cè)能力也優(yōu)于溶劑去除型著色滲透檢測(cè)技術(shù)；對(duì)于表面開(kāi)口應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂和孔蝕的檢測(cè)，前者的缺陷分辨力略低于后者，但缺陷顯示對(duì)比度和缺陷檢出率卻高于后者。

  奧氏體不銹鋼板材、管道、鍛件等在特種設(shè)備行業(yè)中比較常見(jiàn)，其表面形狀規(guī)則，表面狀態(tài)比較均勻，材料也相對(duì)均勻。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂和孔蝕是在役奧氏體不銹鋼材料常見(jiàn)的失效模式，其中應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是最危險(xiǎn)的缺陷類型。溶劑去除型著色滲透檢測(cè)技術(shù)是奧氏體不銹鋼加工件（管材和鍛件）的常見(jiàn)表面檢測(cè)方法。其能夠檢出表面開(kāi)口缺陷，檢測(cè)結(jié)果直觀，在一定程度上能夠?qū)θ毕葸M(jìn)行定性；但存在無(wú)法檢出近表面缺陷、檢測(cè)工序多、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、表面清潔度要求高、可重復(fù)性差、檢測(cè)結(jié)果對(duì)檢測(cè)人員依賴性強(qiáng)等問(wèn)題。

  常規(guī)表面渦流檢測(cè)技術(shù)也是奧氏體不銹鋼管加工件的表面檢測(cè)方法之一，能檢出表面開(kāi)口缺陷和一定程度的近表面缺陷。但該方法檢測(cè)結(jié)果不直觀，難以對(duì)缺陷定性，檢測(cè)速度慢，檢測(cè)結(jié)果對(duì)操作人員的依賴性更強(qiáng)，很容易出現(xiàn)漏檢或誤判。因而，常規(guī)表面渦流檢測(cè)技術(shù)并未在特種設(shè)備行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。渦流陣列檢測(cè)技術(shù)是在常規(guī)表面渦流檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型表面渦流檢測(cè)技術(shù)。其將若干個(gè)渦流線圈有規(guī)律地致密排列，能進(jìn)行一次性大面積掃查，并且能夠形成直觀性較好的掃顯示。雖然其檢測(cè)靈敏度與對(duì)應(yīng)的常規(guī)表面渦流檢測(cè)技術(shù)相同，但檢測(cè)結(jié)果直觀、檢測(cè)速度快、檢測(cè)結(jié)果對(duì)操作人員的依賴性不強(qiáng)，減少了檢測(cè)過(guò)程中的漏檢和誤判，提高了檢測(cè)效率，從而越來(lái)越受到檢測(cè)人員的關(guān)注。

  最近幾年，關(guān)于奧氏體不銹鋼材料ECA應(yīng)用的報(bào)道越來(lái)越多。然而，這些報(bào)道的信息并未讓使用者清楚ECA的檢測(cè)能力。因此，筆者開(kāi)展了一系列的ECA檢測(cè)試驗(yàn)，并與溶劑去除型著色滲透檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，得出了兩種檢測(cè)技術(shù)在奧氏體不銹鋼均勻表面檢測(cè)中的優(yōu)缺點(diǎn)。由圖可知，從整體來(lái)看，幅值和相位并未隨著缺陷深度的增加而有規(guī)律地變化；這表明，平底孔的ECA信號(hào)不但與平底孔的深度有關(guān)，也與平底孔的直徑有關(guān)。對(duì)于直徑相同的平底孔，其掃顯示顏色卻隨著深度的減小而有規(guī)律地變深，對(duì)應(yīng)渦流信號(hào)的幅值和相位卻隨著平底孔深度的減小而上升；這２段曲線的斜率隨著深度的減小而增大。這表明，表面開(kāi)口淺平底孔的深度越小，ECA對(duì)于深度變化的響應(yīng)越敏感，能分辨出0.1ｍｍ的深度變化。由上可知，可根據(jù)ECA的顏色、幅值和相位對(duì)表面開(kāi)口孔蝕類淺缺陷的深度進(jìn)行評(píng)價(jià)，但要選擇直徑相同或相近的平底孔參考體。