GB/T41119-2021
无损检测微磁检测总则
Non-destructivetesting—Micromagnetictesting—Generalprinciples
- 中国标准分类号（CCS）J04
- 国际标准分类号（ICS）19.100
- 实施日期2022-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数9页
- 文件大小618.59KB
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无损检测微磁检测总则
国家标准 GB/T41119一2021 无损检测微磁检测总则 Nodestruetivetesting一Mlieromgnetietesting -Generalprineiples 2021-12-31发布 2022-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB/T41119一2021 次 目 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 方法概要 人员要求 通用检测工艺规程 6 检测设备和器材 检测 检测结果的评价 10检测记录和报告
GB/41119一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草
请注意本文件的某些内容可能涉及专利
本文件的发布机构不承担识别专利的责任
本文件由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)提出并归口
本文件起草单位;特种设备检测研究院、华中科技大学,爱德森(厦门)电子有限公司、中冶建筑 研究总院有限公司空气动力研究与发展中心、嘉兴市特种设备检验检测院、安徽华工智能科技研 究院有限公司、成都信息工程大学
本文件主要起草人;胡斌、沈功田,武新军、张迪、王俊杰、杜雁霞、潘金平、宋韵、林俊明胡云、 万本例、李寞、王智泉、万强、张君娇、王宝轩、雷雯
GB/41119一2021 无损检测微磁检测总则 范围 本文件规定了使用微磁学原理对碳钢和合金钢材料的应力,组织结构变化及相变的检测方法
本文件适用于碳钢、合金钢以及奥氏体不锈钢的应力分布及其状态、微观结构变化和组织结构变化 的检测,其他金属材料的检测参照使用
规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款
其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件
GB/T12604.6无损检测术语涡流检测 GB/T12604.10无损检测术语磁记忆检测 GB/T34357无损检测 术语漏磁检测 术语和定义 GB/T12604.6、GB/T12604.10和GB/T34357界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 微磁学 mieromagnetics 描述和研究介观尺度下铁磁体磁化过程中磁哧壁厚度和单睛粒子尺寸的范围变化的磁学
3.2 微磁检测mieromagnetietesting 通过应力、相变、组织、结构等特性的微磁学宏观表征,获取材料的应力分布及其状态、微观结构变 化、组织结构变化的无损检测方法
3.3 effeetivemagneticfield 有效场 作用于磁矩的所有磁场的矢量和
3.4 1uivalent netic 等效磁导率 :permeability eq mmagn 在环境磁场或者外加磁场作用下,通过有效场方法计算出的微观结构变化、应力和组织分布不同引 起的材料局部磁导率
3.5 静态微磁检测statiemieromagnetietestins 在外加静态磁场或环境磁场作用下,磁体内磁矩处于平衡状态的微磁检测
3.6 rumugmtetesting 动态微磁检测dynamie micr 外加动态磁场时,磁体内磁矩在有效场作用下处于随时间变化状态的微磁检测
GB/T41119一2021 方法概要 4.1检测原理 由于金属材料中应力、组织结构、微观结构等的变化,在外加磁化场或环境磁场等作用下,材料的微 磁学参数发生变化,产生相对应的异常电磁信号
通过对异常信号的处理和分析,可获得应力分布(大 小和方向、材料组织结构变化(类型、程度和位置、相变(数量和分布区域)等信息,可用于材料的力学、 高低温和抗腐蚀性能的评价
根据检测时材料磁矩是否随时间变化,微磁检测分为静态微磁检测和动态微磁检测
静态微磁检 测时,被检测材料磁矩分布稳定,但在空间上不一定均匀分布;动态微磁检测时,被检测材料磁矩分布在 有效场作用下随时间变化 4.2优点 以下列出了微磁检测方法的主要优点 对应力不均匀分布、,微观组织不均匀和相变敏感 a) b)评价材料的高低温及抗腐蚀性能 实现带涂层检测; c 非接触检测; d 可检测异形构件
4.3局限性 以下列出了微磁检测方法的主要局限性 易受宏观不连续的影响; a b)对应力、微观结构、组织结构变化的共同作用不易区分
4.4应用 微磁检测方法适用于部件与设备的制造和使用过程中的检测.静态微磁检测方法还可用于在役设 备的在线检测与监测
以下是微磁检测的典型应用 热处理状态的评价; a 奥氏体-马氏体相变; b 单轴应力的测量; c 应力分布不均匀区域的检测 d 组织损伤的状态评价及区域检出 e 亚稳态不锈钢材料腐蚀危险区域检出及其腐蚀性能的评价等
fD 5 人员要求 按本文件实施检测的人员,宜按合同各方同意的体系进行资格鉴定与认证,并由雇主或其代理对其 进行岗位培训和操作授权
GB/41119一2021 通用检测工艺规程 宜按本文件的要求制定通用检测工艺规程
通用检测工艺规程至少包括以下要素 适用范围; a b)引用文件编号; c 检测人员资格; 检测仪器设备,如检测仪器,探头、磁化装置(如有)和检测数据采集与分析软件等 d 被检件的信息,如几何形状与尺寸、材质、设计与运行参数、热处理信息可选)和相关历史 e 数据; 检测方法及灵敏度确定; 检测覆盖范围及扫查区域确定 g 被检件表面状态; h 检测时机 检测过程和数据分析解释; j 检测结果的评定; k 检测记录、报告和资料存档 m 编制审核和批准人员; 编制日期 n 检测设备和器材 7.1检测仪器 检测仪器应具有数据采集、数字信号调理和滤波、波形显示、分析和存储等功能,且至少满足以下 要求 测量被检对象表面的磁场/电磁场强度及其分布,磁场测量灵敏度不应低于0.5mV/(G a 动态电磁场测量的响应时间不应大于0.1s; b 显示检测信号; co d 给出被检件状态量化评价曲线 自动存储检测结果及对应检测信号波形的原始数据
e 7.2探头 应给出探头的结构形式,适用材料、温度和磁场/电磁场测量的性能参数
7.3磁化装置 应根据静/动态微磁检测方法的要求,确定磁化装置采用交流磁化或直流磁化,磁化场的强度和方 向应能根据检测对象可调
7.4检测设备的维护和校准 应制定书面程序,对检测设备进行周期性维护,以保证设备功能;检测仪器应每年至少进行一次 校准
校准对象应至少包括仪器主机、探头和磁化装置如有)
仪器主机应校准主机增益与带宽,探头应 采用标准磁场进行灵敏度、精度和响应速度的校准,磁化装置应校准磁化场的均匀度和强度
GB/T41119一2021 8 检测 8.1检测前的准备 8.1.1资料审查 资料审查应包括以下内容 aa 被检件的几何形状与尺寸、材质、热处理状态(可选,设计参数和使用环境 bb 被检件的磁化历史和目前状态; 被检件的温度、腐蚀和组织不均匀状态 al 被检件制造文件资料,如产品合格证、质量证明文件和竣工图等 被检件运行记录资料,如开停车情况、运行参数、工作介质、载荷变化情况和运行中出现的异常 情况等; 历次检验检测报告; f 旦 其他资料,如修理和改造的文件资料等
8.1.2现场勘察 应对被检件现场进行勘察,找出可能影响检测结果的因素,如磁化历史及其区域、内部或外部磁场 源、表面涂层和温度情况等
在检测时应避免这些因素的干扰
8.1.3作业指导书或工艺卡的编制 对于每个检测工程或每套被检设备,根据使用的仪器和现场实际情况,按照通用检测工艺规程编制 检测作业指导书或工艺卡,确定检测的方法、部位、磁化方式和表面条件,同时对被检件进行测绘,对检 测部位进行编号,画出被检件结构示意图
检测部位应避开内部或外部磁场干扰源
8.2检测表面条件要求 被检件检测部位表面应无大面积疏松的锈蚀层、焊疤及其他金属连接结构等;被检件检测部位表面 不应有磁屏蔽材料、磁性涂层或包覆层,无磁性包覆层的最大允许厚度由试验方法及检测仪器的灵敏度 确定
8.3检测模式 可采用静态微磁检测、动态微磁检测或者组合检测模式
8.4检测记录 检测记录至少包括10.2规定的内容,检测记录和数据应按合同约定保存
8.5静态微磁检测 实施静态微磁检测应遵循以下步骤 确定被检件表面状态,设置探头和扫查覆盖区域 a b 确定环境磁场的强度和方向,以及外加磁场可选)形式、强度和方向 探头置于被检件固定测量点,待磁化场处于稳定状态,磁场/电磁场变化率不大于1%后,可开 c 始检测 d 确定扫查方向和顺序,确保100%覆盖被检区域
GB/41119一2021 记录被检件表面完整的磁场/电磁场 e fD 在被检件表面上确定存在不均匀区域的异常部位和信号畸变位置,并进行标识 必要时,对上述部位进行交叉方向的扫查检测
g 8.6动态微磁检测 实施动态微磁检测应遵循以下步骤: 确定被检件表面状态,设置传感器和扫查覆盖区域; aa 确定外加磁场形式、强度、方向和施加区域; b 确定磁化加载时序和强度,将探头置于被检件的表面; c d 确定测量位置、扫查方式,确保100%覆盖被检区域; 记录被检件表面完整的磁场/电磁场 在被检件表面上确定存在不均匀区域的异常部位和信号畸变位置,并进行标识 必要时,对上述部位进行交叉方向的扫查检测
g 8.7检测数据的实时分析与处理 在进行检测时,应对磁场的分布、强度和时序变化进行实时分析
对于单轴应力测量应验证测量数 据的可靠性和稳定性;对于非均匀性检测应标识出异常区域
检测结果的评价 9.1应力测量及其分布的评价 单轴应力测量的结果应先确定环境磁场方向、预期应力方向及测量环境等影响因素及测量磁场/电 磁场参数的有效性,按照检测方法进行应力等效磁场的换算,给出单轴应力的测量结果
对于应力分布的评价,应根据测量的磁场参数进行应力大小,方向和性质的换算,给出应力分布云 图,根据应力分布云图确定应力分布不均匀区域或应力分布曲线、应力最大/小值和应力分布不均匀度
9.2组织结构不均匀的评价 组织结构的评价,应根据测量的磁场参数等效磁导率作为评价最终参数,并与常规材料的相对磁导 率进行比对确定组织结构的类型及状态 组织结构不均匀的评价,应根据测量的磁场参数及其变化规律给出组织变化的比例及变化的趋势， 还应根据测量的磁场参数进行等效磁导率的换算获取组织不均匀状态
9.3相变状态的评价 对于相变的检测,应给出相变的量化比例和区域,如同时存在应力,应根据应力和相变的比例给出 材料性能状态
相变状态的评价既要考虑应力等效磁场,还应考虑等效磁导率对测量到的磁场参数的作用,以确定 相变的状态、区域和相变形成的原因
g.4检测结果的验证 对于应力分布的检测或应力值的测量,可采用X射线衍射法或盲孔法进行验证 对于材料组织结构变化的检测,可采用金相检验或硬度测试等其他方式进行验证; 对于相变的检测,应采用金相检验验证
GB/T41119一2021 10检测记录和报告 0.1检测记录 应按检测工艺规程的要求记录检测数据和有关信息,除此之外,还应至少包括检测报告中的内容
10.2检测报告 检测报告的内容应根据检测要求制定,应至少包括以下内容 委托单位和检测单位的名称; a b 引用本文件编号; 被检件名称及编号; d 被检件的材质和热处理状态; 被检件的磁化与受载历史及目前的状态 被检件的表面状态描述; 检测仪器和探头型号及编号; g 检测方式及磁化方式; h 检测条件; 检测部位示意图; 磁场分布云图; k 信号的异常部位示意图; m检测结果; 检测及审核人员签名和检测日期
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无损检测微磁检测总则GB/T41119-2021的解读
无损检测是一种重要的质量控制手段，在工业生产和产品检验中得到了广泛应用。而微磁检测作为其中的一种技术手段，具有高灵敏度、非接触式等优点，可以用于检测金属材料内部的缺陷、腐蚀、裂纹等问题。最近，国家标准化委员会发布了一份新的标准——无损检测微磁检测总则GB/T41119-2021，这对于推动该领域的发展和规范化具有重要意义。
检测原理
微磁检测的基本原理是利用交变磁场激励物体表面或其周围的微磁区域，通过检测微磁区域的变化来识别缺陷。具体地，当交变磁场作用于被测物体时，其表面和周围会形成微磁区域，这些区域的分布和强度取决于物体自身的特性和周围环境的影响。当物体内部存在缺陷或者腐蚀时，会导致微磁区域发生变化，进而使得检测信号发生变化。
设备要求
在进行微磁检测时，需要使用一些专业的设备来确保检测的准确性，包括：
- 微磁探头：用于产生和接收微磁信号。
- 磁场发生器：用于产生交变磁场。
- 数据采集系统：用于采集和处理检测信号。
- 计算机及软件系统：用于对采集到的数据进行分析和处理。
在选择设备时，应该根据被测物体的具体情况和检测需求进行综合考虑。同时，在使用这些设备时，需要遵循相应的操作规范和安全要求，以确保检测的可靠性和准确性。
总结
无损检测微磁检测总则GB/T41119-2021的出台，标志着我国在该领域标准化工作的又一次重要进展。在实际应用中，我们应该充分运用这项标准，并结合自身的实际情况，选择适当的设备和流程进行检测，以提高产品质量、保障安全生产。
