涡流探伤仪在不锈钢拉丝过程中的应用

应世凯

（大同不锈钢（大连）有限公司，辽宁 大连 116600）

1 涡流探伤检测

涡流探伤检测是指是以电磁感应原理为基础的一种常规无损检测方法，它适用于导电材料。

1.1 涡流探伤检测的分类

（1）根据涡流检测线圈分类，大致可以分为：绝对式、自比式、他比式。

（2）根据应用方式分类：可以分为：放置式、外通过式、内穿过式。

1.2 涡流探伤检测的优缺点

优点：检测速度快，无需介质，灵敏度高，能够较准确地检测材料表伤。

缺点：因为灵敏度高，故其对外界的影响较为敏感。

本文则是以自比式外通过式线圈为例，对涡流探伤仪在不锈丝拉丝过程中的应用进行说明。

2 涡流探伤仪在拉丝行业中的应用

2.1 检测条件的选择

（1）检测线圈的选择。在涡流探伤检测过程中，检测线圈儿的选择通常理论要求其充填率不超过60%，根据实际经验，充填率超过60%的情况下检测信号噪声值较高且检测线圈儿极容易损坏。

（2）滤波的选择。在实际生产过程中，由于不同的加工速度，引起的线材振动的程度不同，所以选择适当的滤波对检测的结果有相当重要的意义。滤波选择一般控制在9～12之间，随着拉丝速度的增加而滤波值在前文范围内增加，从而保证输出稳定准确的检测信号。

（3）检测基本条件的设定。感度、检测频率及相位角三者是检定设置的最基础要求，其设定值则由设备初期使用试验的结果。在设定项目中，界限值，则是指在记录仪上所显示出来的检测信号的高度，当检测出信号小于界限值时，表示此类伤在允许范围内，如果检测信号高于界限值时则此处伤为不被允许状态。通常情况下，对于铬系不锈钢丝来讲，伸线尺寸在 Φ2.0～Φ5.0时，感度设定值为40 dB～55 dB，检测频率设定在100 Hz，检测相位角设定在170°信号界限值为40%。

2.2 使用初期的确认

通常情况下，在利用涡流探伤仪进行在线检测前，一定要用有效性检测样品对涡流探伤仪的有效性进行确认，即为我们通所说的始业点检。

点检方法即是用对应点检用样品，在涡流探伤仪设定好条件的前提下，利用手动的方式，进行涡流探伤仪检测状态确认，确认时样品通过速度与实际作业速度相同。确认其有效后则可以进行在线检测作业。

2.3 检测实施

在实际生产过程中，往往对涡流检测仪输出的信号与其对应的状态难以把握，下面是对在生产过程中经常出现的两种伤及信号的特征结合实际进行说明。

（1）单体独立伤：信号特征：单个独立的明显超过设定；对应伤的特征：伤是独立的，非连续伤，可能呈长形或圆形。

（2）开裂不良：信号特征：初始低噪声信号运行，突然出现一个类似独立伤的高点，高点后的噪声信号明显高于高点前噪声信号，并延续。

不良特征：线材表面有连续的开裂细缝，从端面看深度极深，向着圆方延伸，经过捻回试验后，裂纹明显张开。

以上两类仅为代表，单体独立伤的产生更多原因是由于原料伤残留下来的，形态各异但其所表现出来的信号则就是单一形式。而对于开裂，前面提到，其高点后的基础噪声增大，有时候因为线材表面粗糙，也会导致信号基础噪声提高，两者区别就是是否存在突起高点，这在实际生产中要特别注意。

2.4 影响检测结果的因素

在前面提到关于涡流检测的基本设定，那么在这些基本参数按要求设定后，还有哪些因素会影响检测的结果呢？

（1）检测线圈儿的安装，线圈安装时，若不能确保不锈钢丝从线圈中心通过，会导致不锈钢丝与线圈间的摩擦，使检测噪声加大，影响检测效果。所以生产中安装线圈儿时，要确保线在其中心位置。

（2）检测线圈内部异物附着，检测线圈儿内部异物附着会引起检测噪声信号的增加，导致检测结果的不准确，所以实际生产过程中，在检测前，一定要将线圈和吹少干净后再安装使用。

（3）不锈钢丝表面的残留润滑粉尘，也是引起检测噪声的一个重要因素，所以在加工过程中，一定要采取除粉尘措施，以减小粉尘对检测结果的影响。

（4）外界感应电流的影响，生产过程中，其他设备运转，其产生的一感应电流也会对检测结果造成一定的影响，为了消除这一影响，为涡流探伤仪本体增加地线还是必要的。

（5）手机对检测信号的影响，作业时如果手机在使用状态下，输出检测信号会出现超过记录纸高度的类似于单体伤的信号，会造成检测过程中的误报现象，所以从事涡流检测或者经过涡流检测场所的人员，必须让手机保持关机状态。

涡流检测过程中主要受以上几个因素影响，作业时务必要多加注意，以提高检测质量，以便更准确地为我们提供检测信号。

3 涡流探伤仪的保养

涡流探伤仪的保养主要是防尘和除尘，我们知道，在不锈钢丝拉丝作业场所一般情况下粉尘较多，过多的尘埃沉积在设备线路板上，可能会导致设备产生误动作现象。另外线圈儿内如果粉尘过多，会导致检测的不准确性（前文已提到），所以作业结束时一定要将线圈儿内外清理干净，然后存放到防尘的保管箱内。

[1]徐可北，周俊华.<国防科技工业无损检测人员资格监定与认证培训教材>编写委员会.涡流检测[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2]日本非破坏检查协会.涡流探伤试验Ⅱ[M].小宫山印刷工业株式会社，1995.