着色渗透探伤技术分析

董浩

摘 要：作为从工业生产过程中而逐渐衍生出来的一种检测技术，渗透探伤技术也是无损检测技术中的一种，且由于其具有重量轻、易操作等特点，所以被广泛应用到行业生产过程中。本文结合渗透探伤技术的发展概况，分析了影响着色渗透探伤效果的三种因素，并提出了对探伤技术的展望，旨在为我国渗透探伤技术的发展作出贡献。

关键词：渗透探伤技术；着色探伤；技术发展

中图分类号：TG441.7 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）24-0054-01

作为无损探伤技术的一种，渗透探伤技术是以一种毛细管的作用原理为基础对工件表面进行缺陷检查的方法。渗透探伤技术已被广泛应用到工业生产中，其具有重量轻、易携带、使用方便，检测灵敏度高的特点，该技术大大提高了工业生产中检测的便利性及准确性。

1 渗透探伤的发展概述

面对工业生产过程中的一些表面缺损问题，渗透探伤技术对其有极强的检测功能，有效检测出其中存在的问题与缺陷，且能够对其可靠性进行全面检测，而检测结果的准确性与工作人员的实际操作是否规范及采用的渗透探伤试剂是否符合标准密切相关。在渗透探伤技术的发展过程中，其发展的主要内容为对探伤技术操作的工艺流程进行合理改良，提高操作流程的标准化程度，同时也加深了对渗透探伤试剂及渗透探伤理论的相应研究工作[1]。

1.1 渗透探伤剂

在早期工业生产过程中所使用的干粉显象着色法中，其渗透剂是需要添加染料的，而在后期出现的荧光法，渗透剂也同样不添加荧光染料，所以其也属于干粉显象法。但由于该方法的灵敏度较低，所以无法满足工业生产的需求。

1.2 渗透探伤操作工艺

相较其他无损检测方法而言，渗透探伤的操作工艺比较缺乏有效理论的支撑，所以其操作工艺偏向于依赖实验结果。所以，就渗透探伤的发展过程来看，就是其不断完善与改进的过程。且近些年来，国内外所发表的有关工艺方法方面的渗透探伤论文占论文总比例70%之多。

1.3 渗透探伤理论

渗透理论涉及的学科十分广泛，例如化学、物理、表面化学与表面物理等其他学科。在渗透探伤技术的发展过程中会引入学科当中的已有成果，但这些学术理论只能给出固定的说明，而作为一种实践应用的检测技术，更注重的是在理论上的定量结果。所以，应首先解决最重要的显象机理与渗透机理[2]。

2 影响着色渗透探伤效果的三种因素

虽然渗透探伤技术可以对各种表面缺陷（如折叠、裂纹、气孔）进行检测，但也存在一定的局限性，例如当被检测的设备表面粗糙程度较高时，会使观察效果大大降低，从而造成缺陷假象。当工作人员在对工件进行着色渗透探伤检测过程中，如果未选择科学合理的渗透探伤方法，没有将对比试块进行妥善保管，或是检测过程中没有使用正确的操作方法，这些都将使着色渗透探伤的效果受到影响[3]。

2.1 渗透探伤的清洗处理

作为影响探伤效果成功与否的关键，探伤清洗处理的主要目的，是将殘余的渗透剂从所要进行检测的设备表面清除。而在对渗透剂进行清除的过程中，不仅需要避免对渗透缺陷进行过度处理从而使其中的渗透剂也被清洗掉，同时也应避免对缺陷处理不足而无法对缺陷显示的痕迹进行有效识别的问题。为了保证渗透探伤的清洗质量，当清洗过程结束后可通过干布吸收残留在设备表面的清洗剂。而受限于工作现场中的各种其他因素，使得清洗效果常常不能达到理想状态，当对检测设备进行显象剂的喷涂后，往往会显示出“一片红”的效果。

2.2 探伤方法的选择

针对渗透探伤方法的选择是一项具有细致性与复杂性的工作，其不仅需要操作人员具备丰富的工作实践经验，且具备较高的探伤理论知识指导，并在进行探伤方法的选择过程中，可以结合被检测设备的实际情况来确定合理的探伤方法。而所选择的渗透探伤方法是否科学合理，符合被检测设备的标准，这对着色渗透探伤方法的选择也具有重要影响。当进行着色渗透探伤方法的选择时，不仅需要考虑到检测灵敏度方面的要求，同时也要对工作现场、工件批量大小、几何尺度及表面状况等条件进行考虑，可以参考以下情况进行渗透探伤方法的选择[4]：

（1）后乳化型着色法或后乳化型荧光法，适用于对那些表面粗糙度要求较高且具有宽而浅的裂纹或细小裂纹的工件进行检测。（2）溶剂清洗型荧光法或后乳化型荧光法，适用于对表面具有磨剥裂纹、疲劳裂纹或相当微小裂纹的检测。（3）溶剂型着色法或溶剂型荧光法，适用于对大型的压力容器进行局部检验的工作。（4）水洗型着色法或水洗型荧光法，适用于那些表面程度粗糙的被检验设备。（5）着色法，适用于在暗室或没有工作电源的施工现场对设备的检测工作。（6）溶剂清洗型着色法，适用于在既无电源又无水源的检验场所进行的检测工作。

2.3 对比试块的保养

在进行着色渗透探伤的过程中，通过对比试块可以对渗透探伤液的性能稳定性以及着色渗透探伤液的性能进行对比和检查，从而方便对其进行判断与取舍。同时还可以对渗透探伤的操作流程进行检验，并对其进行适当的优化和调整，使渗透探伤结论的正确性得以保证。对比试块的检测标准较为严格，其必须能够符合检测由缺陷造成的显示痕迹与相当微小的裂纹的条件，且方便进行辨认与判定。当进行对压力容器的检测过程中，受工作环境中的各种因素影响，造成对比试块在使用过后无法对其进行及时的清理与妥善保管，使对比试块容易遭受到锈蚀，从而影响了对缺陷痕迹的辨认，丧失了与缺陷痕迹对比的作用。

综上所述，对工件表面的清洗处理、探伤方法的选择、对比试块的保养，如果对这三种因素中的任何一种产生疏忽，都将影响到着色渗透探伤的效果，所以，在进行着色渗透探伤的检测过程中，应全面考虑到以上因素，使着色渗透探伤的效果得到保障。

3 渗透探伤技术的展望

3.1 新型渗透探伤剂的研制

在今后的探伤技术发展过程中，对新型渗透探伤剂的研制依旧是其发展研究的主题，特别是对具有无污染性探伤剂和无公害性的喷罐式喷雾剂的开发与研制，而继续使用氟里昂作为喷雾剂是不被允许和接受的，也不符合渗透探伤技术的持续发展[5]。

3.2 新型渗透探伤器材的研制

对新型渗透探伤器材的研究与开发，同样是渗透探伤技术发展过程中的重要部分，而随着在工业生产过程中兴起的人体工程学，使人们开始有了使自己的工作环境舒适化的主观想法，而如何研制出使用方便、简单舒适的探伤器材是渗透探伤技术发展的重要目标之一。

3.3 应用计算机技术

将渗透探伤技术与计算机技术相结合，使全自动化型渗透探伤技术得以实现，这对无损检测技术来说是一次技术性革命。通过计算机对缺陷痕迹进行评定与分选，并能够从中自动识别痕迹的真实与否，使人为误差和随机误差问题大幅度减少，使渗透探伤的可靠性大大提高。

4 结语

采用渗透探伤技术对工件的缺陷进行检测，不仅使工件的缺陷问题得到有效解决，同时也提高了工业生产质量，对工业生产有着相当重要的作用。为了保证渗透探伤结果的正确性，防止其在检测过程中受其他因素影响，必须要对渗透探伤技术所涉及的重要方面进行全面的分析与研究，并且科学合理地引入当前最先进的探伤技术，以促进渗透探伤技术持续稳定的发展，并为我国的工业生产质量提供保障。

参考文献

[1]陈雄.浅析着色渗透探伤在罐体裂纹检修中的应用[J].金属加工：冷加工，2016，（S1）：327-328.

[2]万皓.着色渗透探伤技术在进口大功率转动天线钢结构焊缝检查中的原理以及应用[J].黑龙江科技信息，2016，（12）：66.

[3]田力男，卫志刚，张艳飞，王立新.溶剂去除型着色渗透探伤中的常见错误分析[J].华北电力技术，2008，（07）：51-54.

[4]张小海，夏纪真.国产着色渗透探伤剂主要性能的普查[J].南昌航空工业学院学报，1999，（04）：56-60.

[5]周江.北仑发电厂再热器异种钢焊口着色渗透探伤[J].无损检测，1996，（09）：255-257.endprint