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磁力探傷是通過對鐵磁性材料進行磁化所產(chǎn)生的漏磁場，來發(fā)現(xiàn)其表面或近表面缺陷的無損檢測方法。磁力探傷包括磁粉法、磁敏探頭法和錄磁法。
一、磁力探傷概述
（一）磁力探傷的分類
1、磁粉探傷法 磁粉探傷法是利用在磁場中，鐵磁粉材料表面缺陷產(chǎn)生的漏磁磁吸附磁粉的現(xiàn)象而進行的無損檢驗法。磁粉探傷對鋼材表面裂紋具有較高的探傷靈敏度。
2、磁敏探頭法
是指利用合適的磁敏探頭探測工件表面，把漏磁場轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過放大、信號處理和儲存，這可用廣電指示器加以顯示的一種無損檢驗法。
3、錄磁探傷法
也稱中間存儲漏磁檢驗法。其中以磁帶記錄方法為最主要方法。探傷時，將磁帶覆蓋在已磁化的工件上時，缺陷的漏磁場就在磁帶上產(chǎn)生局部磁化作用，然后用磁敏探頭測出磁帶錄下的漏磁，從而確定鋼結(jié)構(gòu)表面缺陷的位置。
（二）磁粉探傷的基本原理
當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在缺陷時，如裂紋、夾雜、氣孔等非鐵磁性物質(zhì)，其磁阻非常大，磁導(dǎo)率低，必將引起磁力線的分布發(fā)生變化。缺陷處的磁力線不能通過，將產(chǎn)生一定程度的彎曲。當(dāng)缺陷位于或接近鋼結(jié)構(gòu)表面時，會穿過鋼結(jié)構(gòu)表面漏到空氣中形成一個微細的漏磁場。
二、影響漏磁場強度的因素
1、外加磁場強度的影響 對鐵磁材料磁化時所施加的外加磁場強度高時，形成的漏磁場強度也隨之增加。
2、材料磁導(dǎo)率的影響 材料磁導(dǎo)率高的工件易被磁化，漏磁場強度隨著磁導(dǎo)率的增加而增加。
3、缺陷埋藏深度的影響 隨著缺陷埋藏深度的增加，漏磁場越小。
4、缺陷方向的影響 當(dāng)缺陷長度方向和磁力線方向垂直時，形成漏磁場強度較大。隨著缺陷長度方向與磁力線夾角減小，漏磁場強度減小。
5、缺陷磁導(dǎo)率的影響 缺陷磁導(dǎo)率越高，產(chǎn)生漏磁場強度越低。
6、缺陷大小和形狀的影響 缺陷在垂直磁力線方向上的尺寸越大，形成漏磁場且其強度越大，缺陷的形狀為圓形時，如氣孔等，漏磁場強度小，當(dāng)缺陷為線形時，容易形成漏磁場。
三、磁粉探傷的材料和設(shè)備
（一）磁粉及磁懸液
1、磁粉的種類 磁粉是鐵的氧化物，顆粒度為0.1~0.07mm。黑磁粉是一種黑色的粉末。在淺色工件表面上形成的磁痕清晰，運用最泛。
紅磁粉具有較高的磁導(dǎo)率。對黑色金屬和工件表面顏色呈褐色狀況下進行探傷，具有較高反差。 熒光磁粉在暗室中用紫外線照射能產(chǎn)生較亮的熒光，所以適合于檢驗工件的表面探傷，具有較高的靈敏度。
2、磁粉的性能 磁粉的性能包括磁性、粒度、顏色、懸浮性等。磁粉性能應(yīng)滿足以下要求：
1）磁粉具有高磁導(dǎo)率和低聲磁性的性質(zhì)，磁粉之間不應(yīng)互相吸引。用磁性稱重法檢驗時，磁粉的稱量值應(yīng)大于7g 。
2）磁粉的顆粒度應(yīng)小于0.07mm 。
3）磁粉的顏色應(yīng)與被檢工件有較大的反差
探傷時，為保證檢驗靈敏度，應(yīng)事先用靈敏式片對干、濕磁粉進行性能和靈敏度試驗。而且使用前必須在60~70度的溫度下經(jīng)過2h 烘干處理
3、磁懸液 將磁粉混合在液體介質(zhì)中形成磁粉的懸浮液，簡稱磁懸液。用來懸浮磁粉的液體叫分散劑或載液。
（二）磁粉探傷設(shè)備簡介
磁粉探傷設(shè)備由磁粉探傷機、測磁儀器及質(zhì)量控制儀器等組成，其主要設(shè)備是磁粉探傷機，常用的有以下幾種：
1、便攜式磁粉探傷機
便攜式磁粉探傷機具有體積小、質(zhì)量輕、易于搬動等優(yōu)點。
（1）磁軛式磁粉探傷機
① 永久磁軛 永久磁軛是采用軟磁材料（純鐵）制作的∏形結(jié)構(gòu)。
② 電磁軛 電磁軛是在用硅鋼片制作的鐵心上繞制勵磁線圈，當(dāng)線圈中有交流或直流電用過時，則在貼心內(nèi)產(chǎn)生磁場，從而對工件進行磁化。
2）磁錐式磁粉探傷機 磁錐式磁粉探傷機可在工件上任意選擇磁化方向，從而檢驗各個方向的缺陷，當(dāng)一次磁化只能檢驗一個方向的缺陷。儀器比較小，便于現(xiàn)場使用。
2、移動式磁粉探傷機
移動式磁粉探傷機一般都至于小車上，移動比較方便。適合于小型工件和不易搬動的大型工件如天然氣罐、高壓容器等的探傷。
3、 固定式磁粉探傷機
固定式磁粉探傷機是一種大型的磁粉探傷設(shè)備，一般安裝在固定場合。它適應(yīng)的產(chǎn)地現(xiàn)對固定，中小型工件及需要較大磁化電流的可移動工件的檢驗。
4、 磁軛式旋轉(zhuǎn)磁場探傷機
磁軛式旋轉(zhuǎn)磁場探傷機由電源箱及磁軛兩部分組成。它具有體積小，重量輕的特點。其應(yīng)用除了與便攜式探傷機相同外，還可以檢驗缺陷分布為任意方向的焊件
三、 磁粉探傷工藝
在磁粉探傷中，用過外加磁場使焊件磁化的過程稱為焊件的磁化。
（一）鋼件磁化方法
1、直流電磁化法和交流電磁化法
1）直流電磁化法 鋼件被直流電磁化時，采用低電壓大電流的直流電源，使焊件產(chǎn)生方向恒定的電磁場。
2）交流電磁化法 工件被交流電磁化時，采用低電壓大電流的交流電源。
2、直接通電磁化法間接通電磁化法
1）直接通電磁化法 該法時將焊件直接通與電流，使工件周圍和內(nèi)部產(chǎn)生周向磁場。適合于檢測長條形如棒材或管材等鋼件。
2）間接通電磁化法 間接通電磁化就是工件利用探傷儀器等使自身產(chǎn)生磁場來完成的，避免直接通電磁化法產(chǎn)生的弊端。
3、周向磁化法、縱向磁化法、復(fù)合磁化法和旋轉(zhuǎn)磁場磁化法
1）周向磁化法
周向磁化法又稱橫向磁化法。焊件磁化后產(chǎn)生的磁力線是在鋼件軸線垂直平面內(nèi)，常用來檢驗
鋼件上如縱焊縫等與軸線平行的缺陷。
2) 縱向磁化法 焊件磁化后產(chǎn)生的磁力線與工件軸線平行。用來檢驗與鋼件或焊縫軸線垂直的缺陷。常用的磁化方法有：螺線管線圈法、磁軛磁化法等。
3) 復(fù)合磁化法 復(fù)合磁化法是一種采用直流電使磁軛產(chǎn)生縱向磁場，用交流直接向工件直接通電產(chǎn)生周向磁場, 使工件得到合成磁場的方法，探傷時，必須進行直流縱向磁化，然后進行交流周向磁化，在不同的時間里，得到大小和方向都在變化的, 從而能發(fā)現(xiàn)工件表面上任意方向的缺陷。
4、旋轉(zhuǎn)磁場磁化法 旋轉(zhuǎn)磁場化法是采用相位不同的交流電對工件進行周向和縱向磁化，在工件中就可以產(chǎn)生交流周向磁場和交流縱向磁場。
（二）磁化方法的選擇 各類鋼件在磁粉探傷時，應(yīng)選擇合適磁化方法對鋼件進行磁化。
（三）磁化規(guī)范的選擇
磁化規(guī)范時指在確定磁化方法以后對采用的磁化電流值的選擇。通過變化磁化電流來調(diào)整磁場強度的大小。在確定磁場（磁化電流）大小時，應(yīng)考慮到充磁方式，焊件本身材料的特點，焊件形狀，表面粗糙度情況以及技術(shù)條件要求等多方面因素來確定。
1、周向磁化規(guī)范 對于圓棒、圓筒及類似焊件在直接通電時，由于在探傷焊件表面的磁場強度要求連續(xù)法時為2500~5000A/m。采用剩磁法時約為8000~14A/m。
2、縱向磁場磁化規(guī)范 縱向磁場化一般采用線圈使焊件磁化。焊件磁化范用線圈匝數(shù)和通電電流的乘機，即安匝數(shù)來表示。
對于棒、管類焊件進行縱向磁化時，線圈中心磁場強度應(yīng)達到如下規(guī)定:
1) L/D時，線圈中心磁場強度應(yīng)大于1.2A/m
2）2L/D時，線圈中心磁場強度應(yīng)大于1.2A/m
3、磁錐磁化規(guī)范 磁錐磁化規(guī)范按觸頭間距的大小進行選擇，根據(jù)國家標(biāo)準的推薦，觸頭間距與磁化電流值之間的關(guān)系為：當(dāng)焊件厚度<19mm時，3.5~4.5A/mm；焊件厚度>19mm時，4~5A/mm.
4、磁軛磁化規(guī)范 磁軛磁化范的選擇主要時對磁軛提升的選擇。一般情況下，當(dāng)使用磁軛至少應(yīng)有177N 的提升力，交流電磁軛至少應(yīng)有44N 的提升力。且磁軛的磁極間距應(yīng)控制在50~200mm之間，磁軛每次移動應(yīng)有不少于25mm 的覆蓋區(qū)。
（四）磁粉探傷工藝卡的編制 磁粉探傷工藝卡的編制主要考慮并合理選擇磁粉探傷法
（二）磁粉探傷工藝守則
1、適用范圍：本作業(yè)指導(dǎo)書適用于鐵磁性材料制成的船舶結(jié)構(gòu)及其零部件表面、近表面缺陷的無損檢測。2、編制依據(jù)JB/T4730.4-2005；3、人員要求：
1磁粉探傷人員應(yīng)取得國家有關(guān)部門頒發(fā)的等級資格證書，并從事與其等級相適應(yīng)的工作。
2探傷人員應(yīng)無色盲、色弱。近距離視力或矯正后近距離視力不低于1.0，并一年檢查一次。
4、檢測要求與工藝1按委托檢測單或驗收規(guī)范確定執(zhí)行標(biāo)準。2設(shè)備和磁粉
磁粉探傷設(shè)備和磁粉必須符合標(biāo)準的規(guī)定。3檢測時機：1磁粉探傷應(yīng)在容易產(chǎn)生缺陷的各道工序（如焊接、熱處理、機加工、磨削、矯正和加載試驗）以后進行。.2對于有產(chǎn)生延遲裂紋傾向的材料，磁粉探傷應(yīng)安排焊接后24h 進行, 對有再熱裂紋傾向的焊縫，應(yīng)在焊后及熱處理后各探傷一次。
4.4表面準備 1被檢工件的表面粗糙度Ra 不大于12.5um 。2被檢工件表面不得有油脂或其它粘附磁粉的物質(zhì)。3被檢工件上的孔隙在檢測后難于清除磁粉時，則應(yīng)在檢測前用無害物質(zhì)堵塞。4為了防止電弧燒傷工件表現(xiàn)和提高導(dǎo)電性能，必須將工件和電極接觸部分清除干凈，必要時應(yīng)在電極上安裝接觸墊。
4.5磁化規(guī)范 根據(jù)工件的材料、熱處理狀態(tài)、磁特性、尺寸、形狀、表面狀態(tài)和欲檢出缺陷的種類、位置、大小，按標(biāo)準確定采用連續(xù)法還是剩磁法，以及磁化方法、磁化電流種類，有效探傷范圍等相關(guān)的磁化規(guī)范。
4.6施加磁粉
根據(jù)工件的磁特性、形狀、尺寸、表面狀態(tài)，磁化方法及探傷環(huán)境，按標(biāo)準選擇合適的磁粉和分散劑種類、磁懸液濃度以及施工方法，施加時機。
4.7磁痕的觀察1磁痕的觀察，必須在磁痕形成后立即進行。2按標(biāo)準的規(guī)定，對缺陷磁痕進行觀察、評定記錄。
4.8缺陷等級評定.1按標(biāo)準有關(guān)規(guī)定，對缺陷進行評級。2不合格缺陷應(yīng)寫出返修通知單通知施工方返修。
4.9退磁1當(dāng)有要求時，工件在檢查后應(yīng)進行退磁。2根據(jù)工件的形狀、大小按標(biāo)準選用正確的方法退磁。
4.10復(fù)檢 當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)進行復(fù)檢：1檢測時，用靈敏度試片驗證，檢測靈敏度不符合要求。2發(fā)現(xiàn)檢測過程中操作有誤。
（三）靈敏度試片
用它可以考核磁化方法與磁化規(guī)范、磁粉和磁懸液的性能、操作方法正確與否等綜合指標(biāo)。
靈敏度試片有A 、B 、C 三種類型。
A 型 特點： 試片用于磁粉顯示，圖象直觀，使用簡便。對各類零件所有方向的磁場，尤其檢查形狀復(fù)雜的零件時，表現(xiàn)其獨特的優(yōu)點。
（四）磁粉探傷過程 包括：預(yù)處理、磁化、施加磁粉、檢驗、記錄及退磁。
1、焊件表面的預(yù)處理 2、焊件磁化（比較通電法、接觸法、中心導(dǎo)體法、線圈法、磁軛法的應(yīng)用差別）分析錨的磁化方法 3、焊件表面施加磁粉 把磁粉或磁懸液均勻地噴灑在焊件表面上。它可分為連續(xù)法和剩磁法兩種。
4、檢驗對磁痕進行觀察和分析，非熒光磁粉在明亮的光線下觀察，熒光磁粉可在紫外線燈照射下觀察。
5、退磁 使焊件的剩磁為零的過程叫退磁。 1）交流線圈退磁法 2）直流退磁法
6、磁粉探傷報告
六、焊接缺陷的判斷和焊縫等級的確定
（一）焊接缺陷的判斷 1、裂紋 2、發(fā)紋 3、條狀夾雜 4、氣孔和點狀夾雜
（二）焊縫等級的確定及驗收
七、磁粉檢驗安全操作規(guī)程
磁粉檢驗系帶電作業(yè)，操作時必須穿上絕緣鞋，同時還應(yīng)注意以下幾點：
1、操作前認真檢查電氣設(shè)備、元件及電源線的接觸和絕緣等，確認完好才能操作；
2、室內(nèi)保持干燥清潔，連接電線和導(dǎo)電板的螺栓必須牢固可靠；
3、零件在電極頭之間必須緊固，夾持或拿下零件時必須停電；
4、充電、充磁時，電源不準超過允許負荷，在進行上述工作或啟閉總電源開關(guān)時，操作者應(yīng)站在絕緣墊上；
5、干粉探傷時應(yīng)戴上口罩；
6、熒光磁粉探傷時，應(yīng)避免紫外線燈直接照射眼睛；
7、防止探傷裝置和電纜漏電，避免引起漏電事故；
8、噴灑油懸液時，不許抽煙、不許明火靠近；
9、觸頭或工件表面上由于接觸電阻發(fā)熱會引起燒傷。
