磁力探伤是通过对铁磁性材料进行磁化所产生的漏磁场，来发现其表面或近表面缺陷的无损检测方法。磁力探伤包括磁粉法、磁敏探头法和录磁法。

一、磁力探伤概述

（一）磁力探伤的分类

1、磁粉探伤法 磁粉探伤法是利用在磁场中，铁磁粉材料表面缺陷产生的漏磁磁吸附磁粉的现象而进行的无损检验法。磁粉探伤对钢材表面裂纹具有较高的探伤灵敏度。

2、磁敏探头法

是指利用合适的磁敏探头探测工件表面，把漏磁场转换成电信号，再经过放大、信号处理和储存，这可用广电指示器加以显示的一种无损检验法。

3、录磁探伤法

也称中间存储漏磁检验法。其中以磁带记录方法为最主要方法。探伤时，将磁带覆盖在已磁化的工件上时，缺陷的漏磁场就在磁带上产生局部磁化作用，然后用磁敏探头测出磁带录下的漏磁，从而确定钢结构表面缺陷的位置。

（二）磁粉探伤的基本原理

当钢结构内部存在缺陷时，如裂纹、夹杂、气孔等非铁磁性物质，其磁阻非常大，磁导率低，必将引起磁力线的分布发生变化。缺陷处的磁力线不能通过，将产生一定程度的弯曲。当缺陷位于或接近钢结构表面时，会穿过钢结构表面漏到空气中形成一个微细的漏磁场。

二、影响漏磁场强度的因素

1、外加磁场强度的影响 对铁磁材料磁化时所施加的外加磁场强度高时，形成的漏磁场强度也随之增加。

2、材料磁导率的影响 材料磁导率高的工件易被磁化，漏磁场强度随着磁导率的增加而增加。

3、缺陷埋藏深度的影响 随着缺陷埋藏深度的增加，漏磁场越小。

4、缺陷方向的影响 当缺陷长度方向和磁力线方向垂直时，形成漏磁场强度较大。随着缺陷长度方向与磁力线夹角减小，漏磁场强度减小。

5、缺陷磁导率的影响 缺陷磁导率越高，产生漏磁场强度越低。

6、缺陷大小和形状的影响 缺陷在垂直磁力线方向上的尺寸越大，形成漏磁场且其强度越大，缺陷的形状为圆形时，如气孔等，漏磁场强度小，当缺陷为线形时，容易形成漏磁场。

三、磁粉探伤的材料和设备

（一）磁粉及磁悬液

1、磁粉的种类 磁粉是铁的氧化物，颗粒度为0.1~0.07mm。黑磁粉是一种黑色的粉末。在浅色工件表面上形成的磁痕清晰，运用最泛。

红磁粉具有较高的磁导率。对黑色金属和工件表面颜色呈褐色状况下进行探伤，具有较高反差。 荧光磁粉在暗室中用紫外线照射能产生较亮的荧光，所以适合于检验工件的表面探伤，具有较高的灵敏度。

2、磁粉的性能 磁粉的性能包括磁性、粒度、颜色、悬浮性等。磁粉性能应满足以下要求：

1）磁粉具有高磁导率和低声磁性的性质，磁粉之间不应互相吸引。用磁性称重法检验时，磁粉的称量值应大于7g 。

2）磁粉的颗粒度应小于0.07mm 。

3）磁粉的颜色应与被检工件有较大的反差

探伤时，为保证检验灵敏度，应事先用灵敏式片对干、湿磁粉进行性能和灵敏度试验。而且使用前必须在60~70度的温度下经过2h 烘干处理

3、磁悬液 将磁粉混合在液体介质中形成磁粉的悬浮液，简称磁悬液。用来悬浮磁粉的液体叫分散剂或载液。

（二）磁粉探伤设备简介

磁粉探伤设备由磁粉探伤机、测磁仪器及质量控制仪器等组成，其主要设备是磁粉探伤机，常用的有以下几种：

1、便携式磁粉探伤机

便携式磁粉探伤机具有体积小、质量轻、易于搬动等优点。

（1）磁轭式磁粉探伤机

① 永久磁轭 永久磁轭是采用软磁材料（纯铁）制作的∏形结构。

② 电磁轭 电磁轭是在用硅钢片制作的铁心上绕制励磁线圈，当线圈中有交流或直流电用过时，则在贴心内产生磁场，从而对工件进行磁化。

2）磁锥式磁粉探伤机 磁锥式磁粉探伤机可在工件上任意选择磁化方向，从而检验各个方向的缺陷，当一次磁化只能检验一个方向的缺陷。仪器比较小，便于现场使用。

2、移动式磁粉探伤机

移动式磁粉探伤机一般都至于小车上，移动比较方便。适合于小型工件和不易搬动的大型工件如天然气罐、高压容器等的探伤。

3、 固定式磁粉探伤机

固定式磁粉探伤机是一种大型的磁粉探伤设备，一般安装在固定场合。它适应的产地现对固定，中小型工件及需要较大磁化电流的可移动工件的检验。

4、 磁轭式旋转磁场探伤机

磁轭式旋转磁场探伤机由电源箱及磁轭两部分组成。它具有体积小，重量轻的特点。其应用除了与便携式探伤机相同外，还可以检验缺陷分布为任意方向的焊件

三、 磁粉探伤工艺

在磁粉探伤中，用过外加磁场使焊件磁化的过程称为焊件的磁化。

（一）钢件磁化方法

1、直流电磁化法和交流电磁化法

1）直流电磁化法 钢件被直流电磁化时，采用低电压大电流的直流电源，使焊件产生方向恒定的电磁场。

2）交流电磁化法 工件被交流电磁化时，采用低电压大电流的交流电源。

2、直接通电磁化法间接通电磁化法

1）直接通电磁化法 该法时将焊件直接通与电流，使工件周围和内部产生周向磁场。适合于检测长条形如棒材或管材等钢件。

2）间接通电磁化法 间接通电磁化就是工件利用探伤仪器等使自身产生磁场来完成的，避免直接通电磁化法产生的弊端。

3、周向磁化法、纵向磁化法、复合磁化法和旋转磁场磁化法

1）周向磁化法

周向磁化法又称横向磁化法。焊件磁化后产生的磁力线是在钢件轴线垂直平面内，常用来检验

钢件上如纵焊缝等与轴线平行的缺陷。

2) 纵向磁化法 焊件磁化后产生的磁力线与工件轴线平行。用来检验与钢件或焊缝轴线垂直的缺陷。常用的磁化方法有：螺线管线圈法、磁轭磁化法等。

3) 复合磁化法 复合磁化法是一种采用直流电使磁轭产生纵向磁场，用交流直接向工件直接通电产生周向磁场, 使工件得到合成磁场的方法，探伤时，必须进行直流纵向磁化，然后进行交流周向磁化，在不同的时间里，得到大小和方向都在变化的, 从而能发现工件表面上任意方向的缺陷。

4、旋转磁场磁化法 旋转磁场化法是采用相位不同的交流电对工件进行周向和纵向磁化，在工件中就可以产生交流周向磁场和交流纵向磁场。

（二）磁化方法的选择 各类钢件在磁粉探伤时，应选择合适磁化方法对钢件进行磁化。

（三）磁化规范的选择

磁化规范时指在确定磁化方法以后对采用的磁化电流值的选择。通过变化磁化电流来调整磁场强度的大小。在确定磁场（磁化电流）大小时，应考虑到充磁方式，焊件本身材料的特点，焊件形状，表面粗糙度情况以及技术条件要求等多方面因素来确定。

1、周向磁化规范 对于圆棒、圆筒及类似焊件在直接通电时，由于在探伤焊件表面的磁场强度要求连续法时为2500~5000A/m。采用剩磁法时约为8000~14A/m。

2、纵向磁场磁化规范 纵向磁场化一般采用线圈使焊件磁化。焊件磁化范用线圈匝数和通电电流的乘机，即安匝数来表示。

对于棒、管类焊件进行纵向磁化时，线圈中心磁场强度应达到如下规定:

1) L/D时，线圈中心磁场强度应大于1.2A/m

2）2L/D时，线圈中心磁场强度应大于1.2A/m

3、磁锥磁化规范 磁锥磁化规范按触头间距的大小进行选择，根据国家标准的推荐，触头间距与磁化电流值之间的关系为：当焊件厚度<19mm时，3.5~4.5A/mm；焊件厚度>19mm时，4~5A/mm.

4、磁轭磁化规范 磁轭磁化范的选择主要时对磁轭提升的选择。一般情况下，当使用磁轭至少应有177N 的提升力，交流电磁轭至少应有44N 的提升力。且磁轭的磁极间距应控制在50~200mm之间，磁轭每次移动应有不少于25mm 的覆盖区。

（四）磁粉探伤工艺卡的编制 磁粉探伤工艺卡的编制主要考虑并合理选择磁粉探伤法

（二）磁粉探伤工艺守则

1、适用范围：本作业指导书适用于铁磁性材料制成的船舶结构及其零部件表面、近表面缺陷的无损检测。2、编制依据JB/T4730.4-2005；3、人员要求：

1磁粉探伤人员应取得国家有关部门颁发的等级资格证书，并从事与其等级相适应的工作。

2探伤人员应无色盲、色弱。近距离视力或矫正后近距离视力不低于1.0，并一年检查一次。

4、检测要求与工艺1按委托检测单或验收规范确定执行标准。2设备和磁粉

磁粉探伤设备和磁粉必须符合标准的规定。3检测时机：1磁粉探伤应在容易产生缺陷的各道工序（如焊接、热处理、机加工、磨削、矫正和加载试验）以后进行。.2对于有产生延迟裂纹倾向的材料，磁粉探伤应安排焊接后24h 进行, 对有再热裂纹倾向的焊缝，应在焊后及热处理后各探伤一次。

4.4表面准备 1被检工件的表面粗糙度Ra 不大于12.5um 。2被检工件表面不得有油脂或其它粘附磁粉的物质。3被检工件上的孔隙在检测后难于清除磁粉时，则应在检测前用无害物质堵塞。4为了防止电弧烧伤工件表现和提高导电性能，必须将工件和电极接触部分清除干净，必要时应在电极上安装接触垫。

4.5磁化规范 根据工件的材料、热处理状态、磁特性、尺寸、形状、表面状态和欲检出缺陷的种类、位置、大小，按标准确定采用连续法还是剩磁法，以及磁化方法、磁化电流种类，有效探伤范围等相关的磁化规范。

4.6施加磁粉

根据工件的磁特性、形状、尺寸、表面状态，磁化方法及探伤环境，按标准选择合适的磁粉和分散剂种类、磁悬液浓度以及施工方法，施加时机。

4.7磁痕的观察1磁痕的观察，必须在磁痕形成后立即进行。2按标准的规定，对缺陷磁痕进行观察、评定记录。

4.8缺陷等级评定.1按标准有关规定，对缺陷进行评级。2不合格缺陷应写出返修通知单通知施工方返修。

4.9退磁1当有要求时，工件在检查后应进行退磁。2根据工件的形状、大小按标准选用正确的方法退磁。

4.10复检 当出现下列情况之一时，应进行复检：1检测时，用灵敏度试片验证，检测灵敏度不符合要求。2发现检测过程中操作有误。

（三）灵敏度试片

用它可以考核磁化方法与磁化规范、磁粉和磁悬液的性能、操作方法正确与否等综合指标。

灵敏度试片有A 、B 、C 三种类型。

A 型 特点： 试片用于磁粉显示，图象直观，使用简便。对各类零件所有方向的磁场，尤其检查形状复杂的零件时，表现其独特的优点。

（四）磁粉探伤过程 包括：预处理、磁化、施加磁粉、检验、记录及退磁。

1、焊件表面的预处理 2、焊件磁化（比较通电法、接触法、中心导体法、线圈法、磁轭法的应用差别）分析锚的磁化方法 3、焊件表面施加磁粉 把磁粉或磁悬液均匀地喷洒在焊件表面上。它可分为连续法和剩磁法两种。

4、检验对磁痕进行观察和分析，非荧光磁粉在明亮的光线下观察，荧光磁粉可在紫外线灯照射下观察。

5、退磁 使焊件的剩磁为零的过程叫退磁。 1）交流线圈退磁法 2）直流退磁法

6、磁粉探伤报告

六、焊接缺陷的判断和焊缝等级的确定

（一）焊接缺陷的判断 1、裂纹 2、发纹 3、条状夹杂 4、气孔和点状夹杂

（二）焊缝等级的确定及验收

七、磁粉检验安全操作规程

磁粉检验系带电作业，操作时必须穿上绝缘鞋，同时还应注意以下几点：

1、操作前认真检查电气设备、元件及电源线的接触和绝缘等，确认完好才能操作；

2、室内保持干燥清洁，连接电线和导电板的螺栓必须牢固可靠；

3、零件在电极头之间必须紧固，夹持或拿下零件时必须停电；

4、充电、充磁时，电源不准超过允许负荷，在进行上述工作或启闭总电源开关时，操作者应站在绝缘垫上；

5、干粉探伤时应戴上口罩；

6、荧光磁粉探伤时，应避免紫外线灯直接照射眼睛；

7、防止探伤装置和电缆漏电，避免引起漏电事故；

8、喷洒油悬液时，不许抽烟、不许明火靠近；

9、触头或工件表面上由于接触电阻发热会引起烧伤。