x射线无损探伤技术及其在耐火制品检测中的应用(1)

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1、X射线无损探伤技术及其在耐火制品检测中的应用俱彦国1’杨德安2’张晖1’1)中钢集团洛阳耐火材料研究院洛阳471039}2)天津大学材料学院天津300072擅要介绍了X射线无损探伤技术的原理、目的、特点及其在耐火制品检澜中的应用和存在的问题。实践表明：使用无损探伤技术检测耐火制品，对控制产品质量、改进产品性能、降低产品使用风险起到关键作用。同时也节约了劳动和资源，提高了经济效益。在耐火制品的生产实践和质量检测中，通常采用破坏性检测，在检测完成的同时，试样也被破坏了，因此破坏性检测只能进行抽样检验。而无损检测技术是在不损伤制品和结构的前提下进行检测，可以对制品进行百分之百的检验，探测到肉眼无法看

2、到的试样内部的细小缺陷．钢铁行业中使用的连铸用耐火材料如浸人式水口、整体塞棒和长水口等，是很重要的功能材辩，使用条件极其苛刻，在使用过程中需经受高温钢水的侵蚀、冲刷和冷热交替的热震作用，必须保证万无一失。对功能材料实施无损检测后，产品的检测率可以达到IOO％，从而保证了产品质量的稳定和可靠．关键词无损探伤，耐火制品．节能刨效1X射线无损探伤技术的原理和特点1．1x射线机构造工业射线检测中使用的x射线机主要由四部分组成：射线发生器(X射线管)、控制系统、高压发生器、冷却系统。X射线机的核心部分是X射线管，X射线管结构图如下所示。图1X射线管结构示意图1一玻璃营壳，z～聚焦杯，3一阴极阳丝，4一阳

3、极罩，5一窗口，6一阳极靶，7一阳极体1．2X射线照相检测技术的基本原理与灵敏度射线穿透物体时其强度的衰减与吸收体的性质、厚度及射线光子的能量相关。对单色窄束射线，实验表明，在厚度非常小的均匀媒质中，射线穿过物体时的衰减程度以指数规律相关于所穿透的物体厚度。如下图所示，射线衰减的基本规律为：I-----Ioe一“I。——入射射线强度I——透射射线强度T——吸收体厚度u——线衰减系数，单位常采用aml按照射线的衰减规律，当射线穿过物体时，物体将对射线产生吸收作用。由于不同的物质对射线的吸收578作用不同，因此，在底片上将形成不同黑度的图象，从而可从得到的图象对物体的状况做出判断．图2射线穿透物体

4、时的衰减IQt几图3射线照榴检验原理示惹图射线照相检测缺陷的能力，取决于射线照片影象质量的三个因素：对比度、不清晰度、颗粒度，在日常的射线照相检验工作中并不直接测量射线照片影象的对比度、不清晰度、颗粒度，广泛采用射线照相灵敏度这个概念描述照片记录，射线照相灵敏度分为绝对灵敏度和相对灵敏度。绝对灵敏度是指射线透照某工件时能发现最小缺陷的尺寸，GB3323--87标准中规定B级照相时，母材厚度≤3ram时，应能辨认出fo．1mm的钢丝，这就是绝对灵敏度表示法。相对灵敏度K用透照方向上所能发现缺陷的最小厚度尺寸么D与该处的穿透厚度d的白分比表示，即K--么D*100％／d。2应用实例2．1检测流程下

5、面以某厂生产的XG--320X型无损探伤仪为例，分析其在实际生产孛的应用。在检测的过程中，工作盘可以360。旋转，并且X射线管可以上下移动，从而可以对制品进行全方位检测。2．2结果分析判定以下是几种典型的缺陷种类。图4裂纹的形成和很多因素有关系，比如模具、坯料性能，成型压力等，而裂纹的存在对制品的使用性579目8女杂∞2目±H目9#自缺陷能是致命的．严重时可发生蒲锕、停浇等事战。图5、图9、图10、所示属于缺陷种粪，裂纹丰质上也属于缺陷，两者区别在于：缺陷的形成一般都是封闭性的孔漏或者低密度区域，其对制品的使用性能影响有限，而裂纹可直接导致制品在使_IIj中报废。缺陷的形成主要是由于制品中央杂

6、了低密度物质或者是其它央杂物挥投后留下的痕迹。图6、囝7、阿8届于夹杂物种类-主要是工人在作业过程中不注意导致夹杂诸如螺母、垫片等．此类情况町导致制品在使用的过程中由于局部低熔物溶解而穿孔潺钢。目Ii所示情况是制品所用原料受到污染，夹杂了其它种类原料．此娄情况对制品使用性能影响较小．但应尽力避免。上述射线检测方法没有采用底片评定的方式，而是通过图象增强器把检测到的信号直接传输到显示屏上．通过分析图象得出结论。此方珐的优点是无须通过胶片成像，目m在规模化的检测当中，能提高检测救宰．同时节约检测成车。图4、网5、嘲9和图10中的冉色条纹即为歃陷网象。块陷的判定原理是当射线开启时，制品中有缺陷的部位

7、其吸收射线的量较制品中没有缺陷的部位少，因而在图象增强器上所形成的像的强度不同．从而加咀判断。这种无损榆删方法对缺陷的榆测定忡准确．对艮度、宽度R寸的定量(在底片成像的情况下)也比较准确。裂纹和虫杂物的检测也尊从E述原理。580要。1■。1JL一[～睡3节能创效下面对某厂2007年生产状况进行分析M目*9§#∞5＆B$}PⅢ(ii)$*E月i*±#(日i)女＆女*以上仅仅是对顾客的索赔金额，还不算