軋輥的探傷方法

軋輥的探傷方法

常見(jiàn)的探傷方法 
常見(jiàn)軋輥探傷方法軋輥的探傷方法主要有以下幾種：磁粉探傷、滲透著(zhù)色探傷、渦流探傷、超聲波探傷。下面逐一進(jìn)行介紹。 
1、磁粉探傷 
磁粉探傷技術(shù)主要被用來(lái)測定軋輥輥身表面的裂紋和在輥頸區域的疲勞裂紋、過(guò)度的周期負荷或隨后產(chǎn)生的正常腐蝕。 
磁粉探傷原理：電磁學(xué)原理，磁化電流通過(guò)鐵磁性工件表面形成電磁場(chǎng)，缺陷的存在會(huì )切斷磁力線(xiàn)，形成漏磁場(chǎng)并吸附磁粉，磁粉堆積形成磁痕，通過(guò)觀(guān)察磁痕來(lái)判斷缺陷的存在（磁痕實(shí)質(zhì)上就是放大了的缺陷）。 
磁粉探傷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)： 
（1）確定表面和次表面線(xiàn)形不連續缺陷； 
（2）操作和解釋相對簡(jiǎn)單。 
磁粉探傷技術(shù)的缺點(diǎn)： 
（1）只能使用在鐵磁體材質(zhì)上； 
（2）局限于表面缺陷的探傷。 
2、滲透著(zhù)色探傷 
滲透著(zhù)色探傷由于使用簡(jiǎn)單，滲透著(zhù)色探傷廣泛地用于軋輥表面裂紋檢查。*常見(jiàn)的是用紅色染料，可以用噴霧的方法來(lái)施加。與白色的底子相比提供了明顯的對比。 
滲透著(zhù)色探傷優(yōu)點(diǎn)： 
（1）不需要電源； 
（2）可以探測復雜的形狀，指出缺陷的形狀和尺寸； 
（3）能夠顯示很少很密的缺陷； 
（4）能夠探測黑色及有色金屬。 
滲透著(zhù)色探傷缺點(diǎn)： 
（1）不能探測次表面的缺陷； 
（2）表面必須干凈無(wú)油污而且干燥。 
3、渦流探傷 
渦流探傷是7O年代開(kāi)始使用這種方法，此方法是開(kāi)發(fā)并被自動(dòng) 
化的**個(gè)裂紋探傷系統。當表面裂紋存在時(shí)，它能給磨工清楚正確 
的信號。它也能查明缺陷的位置和裂紋的級別。由于渦流探傷主要用于確定表面裂紋。 
渦流檢測原理：渦流檢測是建立在電磁感應原理基礎之上的一種無(wú)損檢測方法，它適用于導電材料。當把一塊導體置于交變磁場(chǎng)之中，在導體中就有感應電流存在，即產(chǎn)生渦流。由于導體自身各種因素（如電導率、磁導率、形狀，尺寸和缺陷等）的變化，會(huì )導致渦流的變化，利用這種現象判定導體性質(zhì)，狀態(tài)的檢測方法，叫渦流檢測。 
渦流探傷的優(yōu)點(diǎn)： 
1、檢測時(shí)，線(xiàn)圈不需要接觸工件，也無(wú)需耦合介質(zhì)，所以檢測速度快。 
2、對工件表面或近表面的缺陷，有很高的檢出靈敏度，且在一定的范圍內具有良好的線(xiàn)性指示，可用作質(zhì)量管理與控制。 
3、能測量金屬覆蓋層或非金屬涂層的厚度。 
4、可檢驗能感生渦流的非金屬材料，如石墨等。 
5、檢測信號為電信號，可進(jìn)行數字化處理，便于存儲、再現及進(jìn)行數據比較和處理。 
渦流探傷的缺點(diǎn) 
（1）只能在導體材料上探傷； 
（2）滲透深度淺； 
（3）許多因素如材質(zhì)的幾何形狀和滲透性要影響信號。在一些情 
況下磁粉探傷殘余的磁或其它信號源會(huì )導致錯?`的讀數； 
（4）渦流探傷裝置有一定的盲區（一般是在探測開(kāi)始和結束的區域） 
4、超聲波探傷 
近年來(lái)，軋輥超聲波探傷系統已經(jīng)普及，如上所述它們已與渦流探傷接合并使用。其主要優(yōu)點(diǎn)是能探測次表面缺陷以及能探測復合澆注軋輥的結合處的缺陷。一般說(shuō)來(lái)，用耦合晶柱探頭對次表層探傷。為了使聲波有效地傳入軋輥要使用水（油）作為耦合劑。進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了表面波和切面波合成探頭，可能會(huì )代替渦流探傷。 
超聲波探傷原理：超聲波探傷是利用超聲波在物質(zhì)中的傳播、反射和衰減等物理特性來(lái)發(fā)現缺陷的一種探傷方法。超聲波探傷具有靈敏度高、探測速度快、成本低、操作方便、探測厚度大對人體和環(huán)境無(wú)害，特別對裂紋、未熔合等危險性缺陷探傷靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。但也存在操作者的水平和經(jīng)驗有關(guān)缺點(diǎn)。在探傷中，常與其他探傷手段配合使用，提高探傷結果的可靠性。 
超聲波探傷的優(yōu)點(diǎn) 
（1）可以在很多材質(zhì)里滲透到相當深度； 
（2）能夠在次表面探傷； 
（3）能夠探測很小的裂紋； 
（4）在確定裂紋尺寸和深度時(shí)相對準確； 
（5）便攜式可用電池提供能源進(jìn)行操作； 
（6）能夠檢測內部缺陷的變化。 
超聲波探傷的缺點(diǎn) 
（1）需要好的耦合劑； 
（2）需要受過(guò)培訓的有經(jīng)驗的操作工； 
（3）操作工對缺陷要有豐富的知識。 
超聲波探傷的組成：標準超聲波清洗設備由三部分組成：超聲波發(fā)生器（又稱(chēng)超聲波電源）、換能器及其它的輔助設備。 
超聲波發(fā)生器：即我們常說(shuō)的探傷儀，將低頻電轉變成 28KHZ以上的高頻電信號，通過(guò)鏈接線(xiàn)接到換能器上。 
超聲波換能器：熟稱(chēng)探頭，是一種高效率的換能元件，能將電能轉換成強有力的超聲波振動(dòng)，在產(chǎn)生超聲波振動(dòng)時(shí)，仿佛是一個(gè)小的活塞，振幅很小，約只有幾微米。這就是平時(shí)我們所說(shuō)的超聲波。 　　輔助設備：鏈接線(xiàn)、耦合劑、試塊 
常用的探頭： 
2兆表面波探頭：用于檢測軋輥表面裂紋 
2兆的雙晶探頭：用于檢測軋輥工作層厚度 
2兆的直探頭：用于檢測軋輥內部缺陷 
2兆45度斜探頭：用于檢測裂紋深度 
超聲波探傷可能出現的問(wèn)題 
1、由于超聲波會(huì )受到被測物體不平整、反射角度度以及多次反射的影響，可能會(huì )帶來(lái)測量數據誤差增大。 
2、由于超聲波有測量盲區的固有特性，因此，如果近距離測量時(shí)，當測量位置發(fā)生變化而接收到的數據不變時(shí)，說(shuō)明進(jìn)入了測量盲區。 
3、超聲波在測量遠處物體時(shí)，如果沒(méi)有測量數據返回，可能是超出測量范圍，或是測量角度不對?？梢赃m當調整測量角度。 
合理的軋輥探傷工藝的優(yōu)點(diǎn) 
1節約成本 
（1）未使用軋輥探傷的軋鋼廠(chǎng)在修磨軋輥時(shí)一般采用開(kāi)環(huán)磨削或車(chē)削的方式操作，一般說(shuō)來(lái)這意味著(zhù)要去掉軋輥表面的一個(gè)標準深度，如果缺陷較小，造成了不必要的浪費；如果缺陷較大，可能去除不干凈。使用軋輥探測裝置后，能確保*小的去除量，正常情況下只為原來(lái)的l/3～1/2，避免了不必要的損失，又確保了軋輥的磨削質(zhì)量。 
（2）可以減少軋機停機時(shí)間，增加軋輥使用壽命、減少廢鋼量以及由于在正常操作情況下，裂紋擴展導致的產(chǎn)品質(zhì)量下降情況。應用合理的軋輥探傷后基本能保證每根軋輥都用到保證的*小尺寸才報廢。這樣就可以解決以前很多軋輥由于存在內部缺陷檢查不出來(lái)，造成缺陷擴展，*后發(fā)生許多斷輥或其它嚴重影響生產(chǎn)的事故。 
2改進(jìn)質(zhì)量 
使用了軋輥探傷裝置意味著(zhù)可以將軋輥上的缺陷**干凈，同時(shí)保證了軋輥機械性能的完整性和表面的光潔度。這樣就能夠保證不因這些原因使產(chǎn)品的質(zhì)量降低。 
結語(yǔ) 
雖然軋輥的探傷方法也有很多種，但是總的來(lái)說(shuō)都是為了將軋輥上各種各樣的缺陷去除干凈，以保證軋線(xiàn)用輥的表面質(zhì)量和內部質(zhì)量的合格，為了達到此目的，現在軋輥探傷向著(zhù)自動(dòng)化（安裝在軋輥磨床上）、綜合化（幾種探傷方法聯(lián)合使用）、專(zhuān)業(yè)化（設置專(zhuān)業(yè)探傷人員）的方向發(fā)展。我們現有的探傷水平?有待提高，我們努力學(xué)習掌握更先進(jìn)的探傷技術(shù)和探傷經(jīng)驗。 
參考文獻 
[1]魏國亮.趙振宇、徐勝航、于洋，工業(yè)常用無(wú)損探傷原理及特點(diǎn)分析[J]，（2008）03-0152-02. 
[2]姚培元.無(wú)損檢測技術(shù)[M].北京：航天大學(xué)出版社，1983.