渗透检验是在被检钢结构上侵蚀的带有荧光的或红色的染料，利用渗透剂的渗透作用，显示表面缺陷痕迹的一种无损检测方法。
一、渗透检验的原理、方法及应用
（一）渗透探伤的基本原理 当检验工件表面涂覆了带有颜色或荧光物质且具有高度渗透能力的渗透液时，在液体对固体表面的湿润作用和毛细管作用下，渗透液渗透入钢结构表面考口缺陷中，然后，将钢结构表面多余的渗透液清晰干净，注意保留渗透到缺陷的渗透液，再在钢结构表面涂上一层显像剂，将缺陷中的渗透液在毛细作用下 重新吸附到钢结构表面，从而形成缺陷的痕迹，通过之间目视或特殊的灯具，观察缺陷痕迹颜色或荧光图像对却像性质进行评定，这就时渗透探伤的基本原理。
（二）渗透检验的常用方法
1、着色检验方法 将透有彩色染料的渗透剂渗入钢结构表面，清洗后，涂吸附剂，使缺陷内的彩色油液渗至表面，根据色斑点或条纹发现和判断缺陷的方法。
2、荧光渗透检验法 这种检验方法时使用含有荧光物质的渗透剂，经清洗后保留在却像中的渗透液被显像剂吸附出来。用紫光源照射，使荧光物质产生波长较长的可见光，在暗室中对着色后的焊件表面进行观察，通过显现的荧光图像对判断缺陷的大小、位置及形态。
3、水洗型渗透检验方法
它与其它渗透检验相同，但此方法以水清洗剂，渗透剂以水为溶剂，或者在渗透剂中夹有乳化剂，使非水溶性的渗透剂发生乳化作用而具有水溶性。也可以在渗透剂中直接加入乳化剂，而使渗透剂具有水溶性。
4、溶剂去除渗透检验法
5、干式显像渗透检验法
这种检验法主要用于荧光渗透剂，用经干燥后的细颗粒干粉可获得很薄的粉膜，对荧光显像有利，可提高探伤灵敏度。
6、湿式显像渗透探伤法
湿式显像剂是在具有高挥发性的有机溶剂中加入起吸附作用的白色粉末配制而成，这些白色粉末并不溶解于有机溶剂中，而是呈悬浮状态，使用时必须摇晃均匀。
二、 渗透探伤剂的配制要求
渗透探伤剂是指渗透剂、乳化剂、清洗剂和显像剂的总称。
（一）渗透剂
1、渗透性能好 2、溶解性能好 3、洗涤性能好 4、挥发性不高
（二）乳化剂
油性物质时不能溶解于水的，当加入乳化剂后，使油能变成极微小的颗粒而均匀地分布在水中，形成了“水包油”的匀质状态，即使在静止状态下，油也不会聚在一起而造成油水分层的情况，这一显像称为乳化现象，而具有这一显像的物质称为乳化剂。若在渗透剂中直接加入乳化剂，而使渗透剂具有水溶性，则这种渗透剂称为自乳化剂渗透剂。
（ 三）显像剂
（四）荧光渗透探伤的探伤剂
三、 渗透探伤操作过程与工艺卡
一）渗透探伤操作过程
1、探伤前的清理。探伤前的清理是向被检焊件表面涂覆渗透剂前的一项准备工作，其目的是彻底清除钢结构表面妨碍渗透液渗入缺陷的油脂、涂料、铁锈、氧化皮和污物等附着物。
2、焊件表面的渗透处理
1）渗透方法的选择
（1）浸渍法 浸渍法是将钢结构直接浸没在已调配好的渗透液槽中，渗透效果好，省时省工，对小型
批量的零件适用，但一次配制渗透液量大。
（2）刷涂法 刷涂法是用气泵将渗透液雾化成微小的液体颗粒后，通过喷雾器喷洒在钢结构被检部位上。
2）渗透时间的确定 由于渗透时间受多种因素制约，很难统一明确规定具体数值，渗透时间可以根据上述定性分析的情况，在5～10min 范围内调整选用。
3、钢结构的乳化处理
可采用浸渍、浇注、喷洒等方法。施加乳化剂后不再作其它处理，只是根据渗透剂、乳化剂的性质和被检物表面粗糙情况保持2～5min 即可。
4、钢结构的清洗处理
5、钢结构干燥处理
6、钢结构表面的显像处理 显像时间取决于所采用的配方，一般在7分钟之内就要进行干燥。
7、显像缺陷痕迹观察 由于渗透探伤是依靠韧的视力或辅以5~10倍的放大镜区观察，因此要求探伤人员的矫正视力在1.0以上。对于着色探伤，探伤区光度不低于350lx 。对于荧光渗透探伤，观察人应该在暗室中至少停留5min ，适应环境，被检物表面的照度不低于50lx 。
8、探伤后钢结构的处理 如果残留在焊件上的显像剂或渗透剂影响以后的加工、使用，或要求重新检验时，应即那个表面冲洗干净。
（二）渗透探伤工艺卡 是指导钢结构实施渗透探伤操作的依据。
（三）对比试块 在渗透检验生产中，为了对渗透检验试剂的性能与渗透检验探伤灵敏度进行评价，一般采用相应的对比试块。
1、镀铬对比试块的制作及应用
将1Cr18Ni9Ti 或其它适当的不锈钢材料，在尺寸4mm × 40mm × 130 mm 的长方形试块上单面镀镍30 ± 1.5μm ，在镀镍层上再镀铬0.5μm ，渡后退火。从未渡面以直径10mm 的钢球，用布氏硬度法按750Kkgf 、1000kgf 、1250kgf 负荷打三点硬度，使在渡层上形成三处辐射状裂纹。镀铬对比试块主要用于校验操作方法和工艺系统灵敏度。使用前，应将其拍摄成照片或用塑料制成复制品，以供探伤时对照使用。
2、铝合金对比试块的制作及应用
从8~10mm厚的铝合金（LY-12、淬火）板材上切取一块大小为50mm ×75mm 的试块，用喷灯在中心部位加热至适当温度（510~530℃），然后在冷水中淬火，从而在铝块中产生天然的裂纹。再沿75mm 方向的中心位置开一个1.5mm ×1.5mm 的沟槽，从而完成一块铝合金对比试块的制作。
四、渗透探伤缺陷的判别、分级与记录
（一）渗透探伤焊接缺陷的判别
焊接缺陷的显示痕迹分为线状显示和圆状显示。
1、线状显示痕迹 线状显示痕迹是指长度大于或等于3倍宽度的显示痕迹。
2、圆状显示痕迹
圆状显示痕迹指长度小于3倍宽度的痕迹，可能成圆形、扁圆形或不规则形状。圆形显示痕迹通常由焊接表面气孔、弧坑缩孔、点状夹杂等形成的缺陷而形成的。
（二）渗透探伤焊接缺陷的分级
不同的技术标准对分级的划分也不同，目前有《渗透探伤法》和《压力容器着色探伤》两项标准的分级方法。
1、《渗透探伤法》标准对缺陷显示痕迹的等级分类
这一标准将缺陷分为按圆状和线状痕迹划分的等级和按分散状痕迹划分的等级分类两种情况。分散状缺陷显示痕迹是指在一定区域内存在及个缺陷显示痕迹。这个区域2500 mm2的矩形面积（矩形最大边长150mm ）
2、《压力容器着色探伤》标准缺陷显示痕迹的分级
这项标准对缺陷显示按线状和圆状各分为三级，各级允许存在的缺陷尺寸氦与材料厚度有关，具体数值见表。
凡是出现以下情况之一的均为不合格。
1）任何表面裂纹分层。2）大于表中规定的单个缺陷。3）在一条直线上有4个或4个以上间隙排列的缺陷显示， 且每个缺陷之间的距离小于2mm 。4）在任何一块150mm ╳25mm 表面上存在10个或10个以上的缺陷显示。
五、渗透探伤结果的记录
1、探伤结果的标识
经渗透探伤后确定认为合格时，应在被检物表面作出标记，表明该焊件已被检并确认合格，如表面有缺陷显示，也应在有缺陷的部位用涂料表明其位置，供返修时寻找。
2、探伤报告
渗透探伤的结果最终以探伤报告的形式作出评定结论，探伤报告应综合反映实际的探伤方法、工艺及操作情况，并经有任职资格的探伤人员审核后签发存档，作为焊接结构的合同的确立或者合格的证明资料。 一份完整的探伤报告应包括下列内容：
1）焊接工件名称、编号、形状及尺寸、表面及热处理状态、探伤部位、探伤比。
2）探伤方法，包括渗透类型及显像方式。
3）操作条件，包括渗透湿度和渗透时间、乳化时间、水压及水温、干燥温度及时间、显像时间。4）操作方法 5）探伤结论6）示意图 7）探伤日期、探伤人员姓名、资格等。
六、渗透检验新技术
（一）高灵敏度渗透检验试剂
（二）特种渗透探伤试剂
1、反应型着色渗透探伤试剂 1）显示缺陷清晰2）由于无色或颜色极淡，对工件表面、缝隙、台阶 的沟槽及操作者不会造成污染。3）缺陷的鉴别率高。
2、高温型渗透探伤试剂 适用于在高温下进行渗透探伤。我国研制的探伤试剂适宜温度为5~180 ℃
3、不燃型渗透探伤试剂 国产的不燃型渗透探伤试剂其耐温上限为230 ℃。
（三）自动化渗透探伤装置
七、渗透检验实例——大型球罐的渗透检验
（一）大型球罐的制作及可能存在的缺陷
球罐为400m2的储氨容器，材质为16MnR ，板厚为44mm 。由于焊接工艺复杂，现场焊接条件差，易产生表面裂纹，必须进行表面探伤。
（二）探伤方法的选择
1、内外表面的外观质量检查
2、由于支柱和接管处不易用磁粉检验，一般采用溶剂除去型渗透检验，灵敏度较高，设备简单，操作方便，适用性好。
（三）球罐渗透检验的特殊问题
在渗透检验中，渗透时间与渗透剂的温度有很大关系。为满足检验要求，一般都在15~40℃进行。特别是北方气温低，渗透剂与清洗剂是易燃物，不能与明火接触，因此采用罐内加热法。
1、工频加热法 将工频加热器固定在探测面的内壁，调整电流控制探测面温度在30 ℃左右；但设备较为复杂。
2、煤气喷嘴加热 把喷嘴置于罐内，对受检部位加热，通过调节气体流量和喷嘴与受检表面的距离，使探测面温度为30 ℃左右。但设备也复杂。 3、气焊枪加热
（四）作对比试验
1、制作试板
采用与球罐材料相同的材料制作对焊接试板，规格为30mm × 150mm ×44mm 。用异种钢焊条缠绕细铜丝
焊接试板，使之产生裂纹。
2、试验过程
首先在室外低温（-7 ℃ ）进行探伤，在清洗过的焊缝表面喷涂渗透剂，渗透10min ，然后清洗，再显像10min 。结果没有发现裂纹。
再对试板进行彻底清洗，放在室内（室温为25 ℃ ）用同样的条件进行渗透检验，结果发现焊缝背面裂纹密布。再次彻底清洗，用气焊枪在试板背面加热（不烫手即可），用同样方法进行检验，结果显示情况与室内一样。
（五）球罐焊缝的渗透探伤工艺
1、预清洗 2、加热受检区 3、渗透 渗透时间15min 4、清洗 5、显像 显像15min 后观察 6、观察和记录
（六）探伤结果分析
