射线检测典型缺陷图_未熔合.[5篇]

第一篇：射线检测典型缺陷图_未熔合.

未熔合

定义：

未熔合是指焊缝金属与母材金属可焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。影像特征：

根部未熔合的典型影像是连续或断续的黑线，线的一侧轮廓整齐且黑度较大，为坡口或钝边的痕迹，另一侧轮廓可能较规则，也可能不规则。根部未熔合在底片上的位置就是焊缝根部的投影位置，一般在焊缝的中间，因坡口形状或投影角度等原因出可能偏向一边。坡口未熔合的典型影像是连续或断续的黑线，宽度不一，黑度不均匀，一侧轮廓较齐，黑度较大，另一侧轮廓不规则，黑度较小，在底片上的位置一般在中心至边缘的1/2处，沿焊缝纵向延伸。层间未熔合的典型影像是黑度不大的块状阴影，开关不规则，如伴有夹渣时，夹渣部位黑度较大。一般在射线照相检测中不易发现。

条状缺陷

• 不属于裂纹、未焊透和未熔合的缺陷，当缺陷的长宽比大于3时，定义为条状缺陷，包括条渣和条孔。

其他缺陷

第二篇：高级质检员X射线检测考试典型缺陷图谱分析

高级质检员X射线检测考试典型缺陷图谱分析（2）

2011.07.29 检验监测中心 FJW提供

奥氏体不锈钢的焊接

一、奥氏体不锈钢的焊接特点

 奥氏体不锈钢是石油化工生产中应用最为广泛的金属材料之一，其焊接性能良好，但在焊接过程中也容易产生不少问题，主要表现为以下几种：

1.1 晶间腐蚀

奥氏体不锈钢焊接件容易在焊接接头处发生晶间腐蚀，根据贫铬理论，其原因是焊接时焊缝和热影响区在加热到450～850℃温度范围停留一定时间的接头部位，在晶界处析出高铬碳化物（Cr23C6），引起晶粒表层含铬量降低，形成贫铬区，在腐蚀介质的作用下，晶粒表层的贫铬区受到腐蚀而形成晶间腐蚀。这时被腐蚀的焊接接头表面无明显变化，受力时则会沿晶界断裂，几乎完全失去强度。 

 为防止和减少焊接接头处的晶间腐蚀，一般采取的防止措施有：（1）采用低碳或超低碳的焊材，如A002等，或采用含钛、铌等稳定化元素的焊条，如A137、A132等；（2）由焊丝或焊条向焊缝熔入一定量的铁素体形成元素，使焊缝金属成为奥氏体+铁素体的双相组织（铁素体一般控制4-12％）；（3）减少焊接熔池过热，选用较小的焊接电流和较快的焊接速度，加快冷却速度；（4）对耐晶间腐蚀性能要求很高的焊件进行焊后稳定化退火处理。

  1.2 焊接热裂纹

热裂纹产生的主要原因是焊缝中的树枝晶方向性强，有利于S、P等元素的低熔点共晶产物的形成和聚集。另外，此类钢的导热系数小（约为低碳钢的1/3），线胀系数大（比低碳钢大50％），所以焊接应力也大，加剧了热裂纹的产生。其防止的办法是：

（1）选用含碳量低的焊接材料，采用含适量Mo、Si等铁素体形成元素的焊接材料，使焊缝形成奥氏体加铁素体的双相组织，减少偏析；

（2）尽量选用碱性药皮的优质焊条，以限制焊缝金属中S、P、C等的含量。1.3 应力腐蚀开裂

应力腐蚀开裂是焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应力作用时所产生的延迟开裂现象。奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式，表现为无塑性变形的脆性破坏。  

 应力腐蚀开裂防止措施：（1）采取合适的焊接工艺，保证焊缝成形良好，不产生任何应力集中或点蚀的缺陷，如咬边等；采取合理的焊接顺序，降低焊接残余应力水平；（2）合理选择焊材，焊缝与母材应有良好的匹配，不产生任何不良组织，如晶粒粗化及

硬脆马氏体等；（3）消除应力处理：焊后热处理，如焊后完全退火或退火；在难以实施热处理时采用焊后锤击或喷丸等。

  1.4 焊缝金属的低温脆化

对于奥氏体不锈钢焊接接头，在低温使用时，焊缝金属的塑韧性是关键问题。此时，焊缝组织中的铁素体的存在总是恶化低温韧性。一般可以通过选用纯奥氏体焊材和调整焊接工艺获得单一的奥氏体焊缝的方法来防止焊缝金属的低温催化。

  1.5 焊接接头的σ相脆化

焊件在经受一定时间的高温加热后会在焊缝中析出一种脆性的σ相，导致整个接头脆化，塑性和韧性显著下降。σ相的析出温度范围650-850℃。在高温加热过程中，σ相主要由铁素体转变而成。加热时间越长，σ相析出越多。

  防止措施：

（1）限制焊缝金属中的铁素体含量（小于15％），采用超合金化焊接材料，即高镍焊材；

（2）采用小规范，以减小焊缝金属在高温下的停留时间；

（3）对已析出的σ相在条件允许时进行固溶处理，使σ相溶入奥氏体。

二、奥氏体不锈钢的焊条选用原则  

 不锈钢主要用于耐腐蚀，但也用作耐热钢和低温钢。因此，在焊接不锈钢时，焊条的性能首先必须与不锈钢的用途相符，其次不锈钢焊条还必须根据母材和工作条件（包括工作温度和接触介质等）来选用。结合不锈钢焊接过程中容易出现的问题以及防止措施，焊条的选用原则一般有如下几种：

 2.1 一般来说，焊条的选用可参照母材的材质，选用与母材成分相同或相近的焊条。如：A102对应0Cr19Ni9，A137对应1Cr18Ni9Ti等。

2.2 奥氏体不锈钢的焊缝金属应保证力学性能。这可以通过焊接工艺评定进行验证。

2.3 由于碳含量对不锈钢的抗腐蚀性能有很大的影响，因此，一般选用熔敷金属含碳量不高于母材的不锈钢焊条。如316L必须选用A022焊条。

2.4 对于在高温工作的耐热不锈钢（奥氏体耐热钢），所选用的焊条主要应能满足焊缝金属的抗热裂性能和焊接接头的高温性能。

（1）对Cr/Ni≥1的奥氏体耐热钢，如1Cr18Ni9Ti等，一般均采用奥氏体-铁素体不锈钢焊条，以焊缝金属中含2-5％铁素体为宜。铁素体含量过低时，焊缝金属抗裂性差;若过高，则在高温长期使用或热处理时易形成σ脆化相，造成裂纹。如A002、A102、A137。在某些特殊的场合，可能要求采用全奥氏体的焊缝金属时，可采用比如A402、A407焊条等。







（2）对Cr/Ni<1的稳定型奥氏体耐热钢，如Cr16Ni25Mo6等，一般应在保证焊缝金属具有与母材化学成分大致相近的同时，增加焊缝金属中Mo、W、Mn等元素的含量，使得在保证焊缝金属热强性的同时，提高焊缝的抗裂性。如采用A502、A507。

 2.5 对于在各种腐蚀介质中工作的耐蚀不锈钢，则应按介质和工作温度来选择焊条，并保证其耐腐蚀性能（做焊接接头的腐蚀性能试验）。

（1）对于工作温度在300℃以上、有较强腐蚀性的介质，须采用含有Ti或Nb稳定化元素或超低碳不锈钢焊条。如A137或A002等。

（2）对于含有稀硫酸或盐酸的介质，常选用含Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条如:A032、A052等。

（3）对工作介质腐蚀性弱或仅为避免锈蚀污染的不锈钢设备，可采用不含Ti或Nb的不锈钢焊条。为保证焊缝金属的耐应力腐蚀能力，采用超合金化的焊材，即焊缝金属中的耐蚀合金元素（Cr、Mo、Ni等）含量高于母材。如采用00Cr18Ni12Mo2类型的焊接材料（如A022）焊接00Cr19Ni10焊件。





 2.6 对于在低温条件下工作的奥氏体不锈钢，应保证焊接接头在使用温度的低温冲击韧性，故采用纯奥氏体焊条。如A402、A407。

2.7 也可选用镍基合金焊条。如采用Mo达9％的镍基焊材焊接Mo6型超级奥氏体不锈钢。

综上所述，奥氏体不锈钢的焊接是有其独特特点的，奥氏体不锈钢焊接时焊条的选用尤其值得注意，只有根据不同材料和工作条件选用不同的焊接方法和不同的焊接材料，才能达到所预期的焊接质量。

三、在使用氩弧焊焊接奥氏体不锈钢时，由于各类偶然或必然因素的作用，难免会出现一些焊接不良的不合格品。分析其产生的原因并制定补救方法是提高成品率的一种手段。本文就焊接时出现的一些不合格现象做出分析，并提出一些补救方法，以作参考。



  3.1 表面气孔

原因：产生表面气孔的原因一般为使用了不符合要求的焊材或工件表面的清理未达到要求或操作时焊条角度不对或施工环境未达到要求等而引起的。

预防：使用正确的焊材，焊前清理干净工件，选择合适的焊接角度。

补救措施：用角向磨光机或焊工凿子对缺陷进行清理，如缺陷清除后焊缝表面成型达不到标准的要求时，必须重新进行补焊。补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。 

  

3.2 焊缝未填满

原因：产生焊缝未填满的原因一般为焊工责任心不强或工件坡口形式不当而引起的。

预防：选择合适的工件坡口。



 补救措施：必须重新进行补焊。补焊前应进行必要的清理，补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。

3.3 焊缝余高超标

原因：产生焊缝余高超标缺陷的原因一般为操作方法不当或层间焊道布置不当而引起的。

预防：合理布置层间焊道。

补救措施：用角向磨光机或焊工凿子对缺陷进行打磨清理使之过渡圆滑，焊缝达到标准要求。

3.4 焊缝宽窄差超标

原因：产生焊缝宽窄超标缺陷的原因一般为焊工技能水平不够或责任心不强或坡口形式不当而引起的。

预防：选择合适的坡口。

补救措施：用角向磨光机或焊工凿子对缺陷进行打磨清理使之焊缝达到标准要求。必要时应进行补焊。补焊前应进行必要的清理，补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。 

 

 

 

  3.5 咬边

原因：产生咬边缺陷的原因是焊工操作不当或电流过大，或施焊时焊条、焊枪角度不当，使熔化的母材未被焊缝金属所填满。

预防：防止措施，正确选择电流、焊条（枪）角度和焊速，焊缝两侧适当延长停留时间。

补救措施：用角向磨光机或锉刀对咬边缺陷进行锉、磨，对轻微咬边，如缺陷清除后，并且达到圆滑过渡和符合标准要求时则认为合格，对较深咬边，则应在修磨后进行补焊。补焊时应注意引弧和灭弧、电流略增大，填满咬边凹坑。补焊后的焊缝仍需按规定进行打磨，并圆滑过渡至母材。



  3.6 裂纹

 原因：产生裂纹的原因一般为焊接工艺选择不当或焊接过程中工件沾到油、水等污物或工件在焊接时焊口处于较强外应力状态而引起的。

预防：焊前彻底清理焊件表面。

补救措施：用角向磨光机对缺陷进行打磨清理，且进行PT着色试验检查。确保无裂纹后进行补焊。补焊可用GTAW、SMAW两种方法进行；补焊前应进行必要的清理，补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。 

 必要时应先对焊口进行光谱检查以确认焊接工艺选择是否正确，如焊接工艺选择不当时应对焊口进行割口重焊处理。

    

3.7 接头未熔合

原因：产生接头未熔合缺陷的原因一般为清理不当或操作接头位置未到位引起的。预防：焊前清理工件，操作严格按照正确程序。

补救措施：角向磨光机、凿子对缺陷进行打磨清理，确认无缺陷后进行补焊。补焊前应进行必要的清理；补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置；补焊完成后应重新打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。

  3.8 焊口内部气孔、夹渣等非根部的圆形缺陷

原因：产生气孔、夹渣等非圆形缺陷的原因一般为层间清理未达到要求或焊材未符合要求或操作方法不当或工艺参数选择不当或施工环境未达到要求而引起的。

预防：正对以上项目进行改正。

补救措施：用角向磨光机、凿子或碳弧气刨对缺陷进行打磨清理，确认无缺陷后进行补焊。补焊前应进行必要的清理；补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置并进行必要的层间清理；补焊完成后应打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。 



  3.9 焊口内部未焊透、根部未熔合、根部内凹、夹丝等根部缺陷

原因：产生未焊透、根部未熔合、根部内凹、夹丝等缺陷的原因一般为工艺参数选择不当或坡口角度钝边厚度不当或操作方法不当等引起的。

预防：选择合适的工艺参数及坡口。

补救措施：用角向磨光机、凿子或碳弧气刨对缺陷进行打磨清理，打磨清理前应对焊口缺陷位置及焊口受力状态进行确认，必要时应用外力改变焊口受力状态；还可在缺陷的对称位置用磨光机开一个‘小窗’以便确认缺陷是否已清除。确认无缺陷后进行补焊。特殊情况下可对焊口进行割口重焊处理。补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置并进行必要的层间清理，补焊完成后应打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。 

  

3.10 焊口内部裂纹等非圆形缺陷

原因：产生裂纹等非圆形缺陷的原因一般为工艺参数选择不当或层间清理未达到要求或焊材未符合要求或操作方法不当或施工环境未达到要求或焊接过程中工件沾到油、水等污物或工件焊接时焊口处于较强外应力状态而引起的。

  预防：从以上各项目改正。

补救措施：对近根部的裂纹、条形夹渣、条形气孔的返工应使用角向磨光机、电磨或碳弧气刨清理，清理前必须对焊口的受力位置进行确认，尽量使焊缝在无处应力状态下进行返工，以防止在清理过程中再次产生裂纹；必要时还应用电钻打上止裂孔。对贯穿性的裂纹在清除后还应对焊口缺陷位置做PT试验检查。确认缺陷消除后可进行补焊。补焊时必须考虑到引弧和熄弧的位置并进行必要的层间清理，补焊完成后应打磨清理焊缝，使之过渡圆滑。

  3.11 割口重焊类

原因：焊口须做割口重焊处理一般因为焊口有严重的未焊透、内凹、密集性气孔等缺陷或焊接工艺方法选择错误或管路安装错误而引起的。

预防：从以上各项目改正。

 补救措施：使用角向磨光机、电锯、碳弧气刨等工具对焊口进行分段或一次性处理。重焊时应先将原焊缝金属去掉；坡口的形状应满足焊接操作的要求，必要时应对坡口进行补焊；割口重焊的焊接技术要求不得低于原焊接工艺的要求。

   3.12 氩弧焊根层夹钨

预防：采用高频引弧法或擦除法引弧，熟练引弧方法。

补救措施：使用角向磨光机、电磨或焊工凿子对缺陷进行打磨清理，直至清除，重新焊补。

   

3.13 焊缝氧化、过烧

预防：背部充氩保护必须良好，减少线能量。

补救措施：使用磨光机、电锯等工具对焊口的根部进行分段和一次性处理，彻底清除氧化和过烧的焊缝，加工坡口进行重焊。

第三篇：常见焊接缺陷及X射线无损检测

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前言

船舶制造业自20世纪初开始研究焊接应用技术，并于1920年以英国船厂首次采用焊接技术建造远洋船为标志，焊接技术逐渐在船厂得到推广应用，并迅速取代铆接技术。由于焊接过程中各种参数的影响，焊缝中有时候不可避免地会出现裂纹、气孔、央渣、未熔合和未焊透等缺陷。为了保证焊接构件的产品质量，必须对其中的焊缝进行有效的检测和评价，尤其是在船舶压力管道、分段大接缝、外板及水密与强力接点等部位进行质量检测是十分必要的。

众所周知，船舶结构件发生焊接裂纹对结构强度和航行安全危害极大，特别是一些隐性裂纹不易发现，一旦船舶出厂，这些隐性裂纹后患无穷。因此，船舶在建造焊接过程中产生的裂纹一经发现，就必须立即查明原因并采取果断的措施彻底根除。焊接质量的检验方法，一般分无损检验和破坏检验两大类，采用何种方法，主要根据产品的技术要求和有关规范的规定。

无损探伤分渗透检验、磁粉探伤、超声波探伤和射线照相探伤。破坏检验方法是用机械方法在焊接接头(或焊缝)上截取一部分金属，加工成规定的形状和尺寸，然后在专门的设备和仪器上进行破坏试验。依据试验结果，可以了解焊接接头性能及内部缺陷情况，判断焊接工艺正确与否。经检验，船体结构焊缝超过质量允许限值时，应首先查明产生缺陷的原因，确定缺陷在工件上的部位。在确认允许修补时，再按规定对焊缝进行修补。

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产生咬边的原因：是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因，都会造成焊件被熔化去一定深度，而填充金属又未能及时填满而造成咬边。防止产生咬边的办法是：选择合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制焊条角度和电弧长度；埋弧焊工艺参数要合适，特别要注意焊接速度不宜过高，焊机轨道要平整。(4)未焊透、未熔合

焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透；在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象，称为未熔合。

未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷，由于未焊透或未熔合，焊缝会出现间断或突变，焊缝强度大大降低，甚至引起裂纹。因此，在船体的重要结构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净，或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当，电弧偏在坡口一边等原因，都会造成边缘不熔合。

防止未焊透或未熔合的方法是正确选取坡口尺寸，合理选用焊接电流和速度，坡口表面氧化皮和油污要清除干净；封底焊清根要彻底，运条摆动要适当，密切注意坡口两侧的熔合情况。(5)焊接裂纹

焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始，在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹，在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹，应彻底清除，然后给予修补。

焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹，其特征是焊后立即可见，且多发生在焊缝中心，沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯穿表面，呈现氧化色彩，裂纹末端略呈圆形。产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质(如FeS等)。

防止产生热裂纹的措施是：一要严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度，适当提高焊缝形状系数，尽可能采用小电流多层多道焊，以避免焊缝中心产生裂纹；二是认真执行工艺规程，选取合理的焊接程序，以减小焊接应力。焊缝金属在冷却过程或冷却以后，在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。这类裂纹有可能在焊后立

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量施焊法。每一缺陷应一次焊补完成，不允许中途停顿。预热温度和层间温度，均应保持在60℃以上。

(6)焊缝缺陷的消除的焊补，不允许在带压和背水情况下进行；

(7)修正过的焊缝，应按原焊缝的探伤要求重新检查，若再次发现超过允许限值的缺陷，应重新修正，直至合格。焊补次数不得超过规定的返修次数。

4、无损检测

4.1、无损检测的定义

现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。

无损检测是在现代科学技术发展的基础上产生的。例如，用于探测工业产品缺陷的X射线是在德国物理科学家伦琴发现X射线基础上发生的，超声波检测是在二次世界大战中迅速发展的声纳技术和雷达技术的基础上开发出来的，磁粉检测建立在电磁学理论的基础上，而渗透检测得益于物理化学的进展，等等。长期以来，无损检测技术主要应用于工业材料和制品的质量监测，在接下来的章节中，我将对船舶焊缝中无损探伤的展开研究。

4.2、无损检测的背景及发展

随着工业生产的发展，无损检测的发展大致经历了三个阶段，即无损探伤NDI(Non—destruetiveInspeetion)，无损检验NDT(Non—destruetiveTesting)及无损评价NDE(Non--destruetiveEvaluation)，目前一般统称为无损检测NDT。其中，NDI是在不损坏产品的前提下，发现人眼无法直接观察到的缺陷；NDT是不但检验最终产品，而且要测量过程的工艺参数：NDE是不仅要探出缺陷的有无及位置，而且还要测出缺陷的类型、尺寸、形状、取向以及对力学行为的影响等，以便用断裂力学的方法对被测产品作出检修周期和使用安全性的结论。因此，NDE包括NDI及NDT的内容，更具有综合性。材料和工件的无损检测和评价，对于控制和改进生产过程和产品的质量，保证材料、零部件、产品的可靠性和生产过程的安全性，以及提高劳动生产率等都起着关键性的作用.无损检测作为一项工业技术，被应用于产品的整个制造、服役过程中，是现代工业发展必不可少的有效工具。因此世界各国对无损检测技术的研究都非常重视，大力开展

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小和数量，随后按通行的标准对缺陷进行评定分级。如图

原理：放射线穿透试件时胶片曝光，不连续对曝光有影响。如图

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2)应用范围：适用于大部分材料，开关和结构。例如新制造或在用的焊接件，铸件组合件等。

3)优点：检测结果有直接记录——底片，由于底片上记录的信息十分丰富，且可以长期保存，从而使射线照相法成为各种无损检测方法中记录最真实、最直观、可追踪性最好的检测方法。可以获得缺陷的投影图像，缺陷定性定量最准确。体积型缺陷检出率很高，而面积型缺陷的检出率受到多种因素影响。

4)缺点：适宜检验较薄的工件而不适宜较厚的工件； 适宜检测对接焊缝，检测角焊缝效果较差，不适宜检测板材、棒材、锻件；对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)的确定比较困难；检测成本高；射线照相法检测速度慢；平面不连续的(可检测方向)有临界值；射线对人体有伤害。(3)超声波检测(PenetrationTesting)超声波是一种频率超过20KHz的特殊声波，除具有传统声波传输的基本物理特性，(如：反射、折射和衍射等)外，其还具有方向性集中、穿透力强、振幅小等特点因而．超声波检测技术在实时控制、高精度、无损伤等方面均具有优势，广泛应用在工业无损检

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零件表面被施涂含有荧光染料或者着色染料的渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间，渗透液可以渗进表面开口的缺陷中：经去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显影剂，同样，在毛细管作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中：在一定的光源下(紫外线或者白光)，缺陷处的渗透液痕迹被显示(黄绿色荧光或者鲜艳红光)，从而探测出缺陷的型貌以及分布状态。如图

1)原理：将可视或荧光物资的液体涂到表面，由毛细作用进入不连续处 2)应用范围：事实上可以用于任何无覆盖层，未污染的无吸附性固体

3)优点：操作相对简单，材料廉价，特别敏感，通用，培训少渗透探伤可以用于疏松多孔性材料外任何种类的材料；形状复杂的部件也可用渗透探伤，并一次操作就可大致做到全面检测：同时存在几个方向的缺陷，用一次探伤操作就可完成检测；不需要大型的设备，可不用水、电。

4)不足：只能检测到开口至表面的不连续，表面必须相对光滑且没有污染物；检测工序多，速度慢；检测灵敏度比磁粉探伤低；材料较贵，成本较高；有些材料易燃，1

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二、射线探伤技术在船舶制造业中的应用研究

1、前言

1895年德国物理学家伦琴发现X射线，1912年美国物理学家D库利吉博士研制出新型X射线管一白炽阴极X射线管，这种X射线管可以承受高电压、高电流，为X射线的工业应用提供了基础。1922年美国麻萨诸塞州陆军兵工厂安装了库利吉管X射线机，工作电压为200kV，管电流达5111A，一次完成了真正的工业射线照相。

此后，射线照相检验技术得到了迅速的发展，1930年前后，射线照相检验技术正式进入工业应用。1940年前后，首次得出了射线照相检验底片质量问题。1962年前后，建立了完整的、至今仍在指导常规射线照相检验技术的基本理论。1970年以后，图像增强器射线实时成像检验技术、射线层析检测技术等发展迅速。1990年以后射线检测技术进入了数字射线检测技术时代，成像板及线阵列射线实时成像检验技术和CR技术是发展中的重要技术．对于工业应用，射线检测技术已形成了一个完整的技术系统，一般认为可划分为：射线照相检验技术、射线实时成像检验技术、射线层析检测技术和辐射测量技术四类。射线照相检验技术主要是X射线照相检验技术、Y射线照相检验技术、中子射线照相检验技术和非胶片射线照相检验技术等。

2、射线探伤

2．1、X射线检测概述

射线检测技术是一种重要的无损检测技术。它依据的是被检工件由于成分、密度、厚度等的不同，对射线产生不同的吸收和散射特性并对被检工件的质量、尺寸、特性等做出判断。X射线检测是众多射线检测中比较常见的一种，广泛应用于冶金、机械、石油、化工、航空、航天、医疗等各个领域。

2．2、射线探伤的应用

射线检测技术不仅可用于金属材料(黑色金属和有色金属)的检验，也可用于非金属材料和复合材料的检验，特别是它还可能用于放射性材料的检验。检验技术对被检工件或试件的表面和结构没有特殊要求，所以它可以应用各种产品的检验。目前，射线广泛地应用于机械、兵器、船舶、核工业、航空、航天、电子等各工业领域，其中应用最广泛的方面是铸件和焊接件的检验。射线检测技术在工业与科学研究等方面的主要应用类型包括：

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(2)中国船级社1996《钢质内河船入级与建造规范》：(3)中国船级社1998《材料与焊接规范》：

(4)原中国船舶工业总公司《中国造船质量标准CSQs(1998)》：(5)GB／T3323—87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级：(6)CT3／T3177—94船舶钢焊缝射线照相和超声波检查规则：(7)GB／T3558—94船舶钢焊缝射线照相工艺和质量分级：(8)GB／T3559—94船舶钢焊缝手工超声波探伤工艺和质量分级。

以上规范和标准主要体现在船厂技术部门编制的有关焊接工艺文件中，在现场检验的检验人员主要是确定其工艺和计划是否经船检机构认可，在实际工作中船厂特别是中小型厂会经常疏忽，还需要注意以下内容：(1)无损探伤人员必须要有相应的资格。

(2)被评定为不合格的焊缝应及时返修，并注意对返修工艺的控制和检验。(3)当无损探伤发现焊缝内部有不允许存在的缺陷并认为该缺陷有可能延伸时则应在其延伸方向(一端或两端)增加探伤数量直至达到邻近合格的焊缝为止；

(4)当所有被检焊缝的一次合格率低于80％时，应对重要部位焊缝追加检查，其数量大约为10％一20％，并应对全部焊接工艺引起注意。

(5)射线拍片的布片密度应按钢材的材料级别从高到低递减。纵横向对接焊缝交叉处的布片方向应平行与横向对接焊缝。

(6)对危险化学品船焊缝的无损探伤，尚应对下列部分进行无损探伤。

a)液货舱舱壁板上所有的焊缝十字交叉处：

b)液货舱边界焊缝应探测裂纹，探测的长度应至少为液货舱边界焊缝总长度的10％：

c)当舷侧和船底纵骨以及纵舱壁水平扶强材在横舱壁处中断时，上述构件与横舱壁的焊缝应探测裂纹，探测的长度应至少为骨材与横舱壁连接焊缝总长度的10％：

d)当纵向构件和纵舱壁水平扶强材连续地通过横舱壁时，其与横舱壁的焊缝应探测裂纹，探测的长度对舷侧和船底纵向构件至少为总长度30％，对纵舱壁水平扶强材至少为总长度的20％。当横向构件连续地穿过液货舱纵舱壁时，该构件与边界连接焊缝戍探测裂纹探测的焊缝长度至少为总长度的10％。

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3．2、美国船级社(ABS)射线探伤规范

1．射线探伤范围(1)总则

必须对现场验船师提供足够的证明以核准射线探伤的适用性，并且检查具有代表性的检测点的射线图片。

(2)高比例的超标缺陷：如果超标缺陷非常高，检测点的数目必须增加。船舶焊接缺陷及无损探伤研究 2．射线探伤的位置(1)总则

在选择检测点时，以下检测位置将着重考虑： a)位于高强度区域内的焊接 b)其他重要结构构件

c)不能到达或很难检查到的焊接部位 d)现场搭载焊接 e)可疑区域 3．射线探伤应用标准

(1)船体表面一A级标准，对于船长大于或等于150m，应用于船肿部0．6L范围内船体表面熔透焊(fundePenetration)的射线探伤必须符合A级标准。

a)当使用特殊船体材料或者船体设计认为材料属于危险级别时，对船长小于150m(500ft)的船体表面探伤也可以应用A级标准。

b)所有LNG(LiquefiedNaturalGas)和LpG(Liquefiedpetroleum船舶的货舱(除了隔膜舱)的熔透焊射线探伤必须符合A级标准。

(2)船体表面一B级标准，除了上面情况适用于A级标准外，对于船长小于150m和所有船肿O．6L以外的船体表面熔透焊的射线探伤适用于B级。4可接受的标准(1)裂纹

射线探伤显示的任何裂纹都不被接受。(2)未熔合或未焊透

在焊缝任何部位或者焊缝与相邻母材之间的未完全熔合被称为未熔合或者未焊透。

617

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(4)气孔

气孔、圆形空洞和分散良好的夹钨都被作为气孔处理。

a)A级和B级在150mm焊接长度内且钢板厚度在12smm到50mm内，射线图像显示的气孔大于圈3—4至图3—5允许的范围被评定为缺陷超标。

b)对于材料厚度大于50~的射线探伤图像评定气孔的标准完全不同于图3．4到图3 5的标准。

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(5)多种缺陷

射线图像显示既有气孔又有夹渣(包括可以接受的未熔合和未焊透)，以下为判定标准：

a)如果射线探伤缺陷接近最大可以允许的夹渣程度，此时只有50％可被允许的气孔存在。

0

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结论

本论文在指导老师的悉心指导和严格要求下，经过本人三个多月的努力业已完成，从课题选择到具体构思和内容，无不凝聚着老师的心血和汗水，在学校学习和生活期间，也始终感受着老师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。在此向各位老师表示深深的感谢和崇高的敬意。

这次做论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真正用心去做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破。希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。

本次毕业论文设计与编写的过程，是对我所学的无损检测专业知识的又一次巩固与加强。这使我对无损检测的一些基础知识得到进一步巩固。通过对相关书籍的翻阅和网上查找，我了解了焊接和无损检测的原理与内涵，以及它的发展方向和所面临的问题。不过更重要的是，这次毕业论文的编写让我懂得了很多论文内容之外的东西，整个编写过程不仅是对自己掌握知识全面性的考察，更是一次锻炼自身能力的机会和对自己意志品质的全面考验。它让我找到了一种创新的、自主的学习方式，这更有利于我把所研究的知识和今后的实际工作紧密地联系到一起。正是这次毕业设计，让我对自己所学的专业更加热爱，并指导着我把知识更好地运用到今后的实践中去。

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参考文献

1、赵思连．船舶焊接缺陷及其质量检验[J]，(2001)03-21-03

2、AWS美国焊接协会．焊接外观检验工作手册[S]，2006．

3、郑世才．射线检测[M]．机械工业出版社，2004．

4、KennethR．Castleman，数字图像处理[M]，朱志刚，北京：电子工业出版社，2002，187—456．

5、中国船级社．《钢质海船建造与入级规范》[S]．2001

6、MaterialSandWeldin92006[S]，AmerieanBureauofShipping[S]

7、魏国亮．赵振宇，徐胜航，于洋．工业常用无损探伤原理及特点分析[J]，(2008)03-0152-02．

8、罗旭辉．钢结构焊缝的超声探伤[J]，广州建筑，2002年，第一期．

9、周志勇．船体焊缝缺陷X射线图像自动识别方法研究[D]．上海：上海海事大学轮机学院，2007．

10、李卫东，李德元．焊接缺陷自动检测中区分典型条形缺陷判据的建立[J]．电力建设，1999，20(2)：9一ll

11、吴明复．焊缝的无损检测技术[J]．首都航天机械公司航天工艺，1998，20(6)：50—52

12、于凤坤，赵晓顺，王希望，刘淑霞，马跃进．无损检测技术在焊接裂纹检测中的应用[J]，(2007)09—0353-03．

13、姚培元．无损检测技术[M]．北京：航天大学出版社，1983．

14、强天鹏．射线检测[M]．昆明：云南科技出版社，1999．

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致谢

三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊。随着这份论文的截稿，我的心里思绪万千，久久不能平静。这意味着我即将离开着、这个我生活学习了三年的地方。

伟人、名人为我所崇拜，可是我更要把我的敬意和赞美献给我的老师，要特别感谢老师在整个毕业课题设计期间给予本人无微不至的关怀和细心的指导。在设计过程中指导老师为我提出了许多宝贵的意见和建议，谨向孙老师表示深深的谢意。

另外，感谢校方给予我这样一次机会，能够独立地完成一个课题，并在这个过程当中，给予我们各种方便，使我们在即将离校的最后一段时间里，能够更多学习一些实践应用知识，增强了我们实践操作和动手应用能力，提高了独立思考的能力。再一次对我的母校表示感谢。

感谢在整个毕业设计期间和我密切合作的同学，和曾经在各个方面给予过我帮助的伙伴们，在大学生活即将结束的最后的日子里，我们再一次演绎了团结合作的童话，把一个庞大的，从来没有上手的课题，圆满地完成了。正是因为有了你们的帮助，才让我不仅学到了本次课题所涉及的新知识，更让我感觉到了知识以外的东西，那就是团结的力量。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！

最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。

第四篇：射线检测工艺

射线检测工艺

1目的：为保证射线检测操作的规范性、底片质量和检测结果的准确可信特制定本工艺，本工艺规定了射线检测人员资格、所用设备、器材、检测技术和质量分级、底片评定等内容。2适用范围：本工艺适用于在用压力容器、压力管道全熔化焊对接接头的X射线检测和γ射线检测。对钢制和镍及镍基合金，适用厚度范围为2-250mm ；对铜及铜合金、铝及铝合金，适用厚度范围为2-80mm；对钛及钛合金，适用厚度范围为2-50mm。3编制依据

本细则引用标准未注年号的，应使用最新版本。3.1 JB/T4730.1《承压设备无损检测》第1部分:通用要求 3.2 JB/T4730.2《承压设备无损检测》第2部分:射线检测 3.3TSG R7001-2004《压力容器定期检验规则》 3.4《在用工业管道定期检验规程》 3.5其他有关规范、规程、标准

4检测质量控制和底片评级：检测技术等级根据有关规范、标准及设计图样的规定选择；检测质量控制和检测级别评定依照JB/T4730.2标准进行；合格级别应按照相应安全技术规范与标准确定；检测部位和比例，应符合有关规程、规范和本中心有关检验规范的要求。5检验前准备

5.1检验时机：按有关规范、规程、标准相应条款执行。

5.2现场条件：设备内气体分析合格，有关手续齐备方可入罐；脚手架搭设应牢固；保温层应拆除；工作表面应清理干净。根据射线防护要求设置安全警戒区域。5.3人员要求

5.3.1检测人员应按照《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求取得该项目的无损检测资格，并从事与资格级别相应的无损检测工作。

5.3.2检测人员每年应检查一次身体.其未经矫正或经矫正的近（距）视力和远（距）视力不低于5.0（小数记录值为1.0）。

5.4设备要求：检测所用设备完好且校验或自校合格。5.5检测准备

5.5.1 检测人员应详细了解受检工件的制造、使用及历次检验情况。5.5.2检测部位：

5.5.2.1压力容器重点检查以下部位：丁字口、封头与筒体连接焊缝、错边量和棱角较大的焊缝、局部变形的焊缝、多次返修的焊缝、检验员有怀疑的部位等；

5.5.2.2压力管道重点检查以下部位：与压缩机、泵进出口连接焊缝，表面检测发现裂纹的焊缝，错边量、咬边和棱角严重超比的焊缝，支吊架损坏部位附近的焊缝，异种钢焊接的焊缝，硬度检验发现异常的焊缝，使用中发生泄露的部位附近的焊缝，多次返修的焊缝、检验员或使用单位有怀疑的部位等。

5.5.3 透照方式选择：外径≤100mm的管子对接焊缝采用双壁双影法，其它采用单壁透照或双壁单影透照，为提高成像质量，在可以实施的情况下应尽可能选择单壁透照。环缝照像时，优先选择源在中心的周向曝光法。

5.5.4 一次透照长度的确定：可通过计算得出。

5.5.5 其他透照参数的确定：焦点一工件表面距离L1、管电压、曝光量等均应满足标准要求。

5.5.6 设备器材的选择：使用X射线照相，应采用T3型或更高类别的胶片；使用γ射线照相，应采用T2类或更高类别的胶片。增感屏采用铅屏，前后屏厚度应符合标准要求。5.5.7 射线检测的底片编号：底片编号的有序性是保证检测可追踪性的重要因素。在一般情况下，底片编号按以下规定执行；纵缝采用Z为代号；环缝采用H为代号。如: Z1-1 第一道纵缝的第一号片，H2-4 第二道环缝的第四号片。检测人员也可根据现场具体情况决定底片编号的方式，原则是简洁、明了、可追踪性强，并将编号方式在底片评定记录（或布片图）中注明。6检测现场透照

6.1划线、编号、布片图：在工件上按照规定的一次透照长度划线，注意内、外线段对齐；在工件上写明焊缝和底片编号；在布片图上注明各张片的位置。

6.2 像质计和铅字标记摆放：像质计和各种铅字标记的摆放应符合标准要求。铅字标记包括产品编号、底片编号、透照日期、中心标记、搭接标记（抽查时，称为有效区段透照标记。下同）。中心定位标记：一个箭头指向焊缝，另一箭头指向大号的方向；搭接标记：在双壁单影法和源在内且L大于R的单壁透照中放胶片侧，其余放射源侧。背散射“B”标记放在暗盒背面。

6.3 贴片：注意在焊缝长度方向上不要错位，在焊缝宽度方向上应保持焊缝、热影响区、各种铅字标记均能在底片上成像。

6.4 对机：焦距应准确，注意射源中心与胶片中心一致，射线束方向与工件表面垂直，特殊情况下，射线束可能与工件不垂直，此时应在工艺卡上注明。6.5 曝光：曝光前应检查X射线机是否规定按进行了训练，γ射线是否装配好、操作是否灵活、现场人员是否撤离。上述检查完成后开始曝光。

各曝光参数应准确控制。曝光时，检测人员应注意自身防护，γ射线探伤时，必须携剂量报警仪。

6.6 取片：取片时应小心，防止胶片受折受摔，曝光后的胶片应及时冲洗。6.7暗室处理

6.7.1暗室可利用现场条件布置，但应保证遮光性能良好，有足够的空间，必要的电源，充分的水源。

6.7.2 显、定影液应按胶片说明或公认的、成熟的配方配制。

6.7.3 处理胶片时，显、定液的温度应控制在说明书或公认的范围内，如不能保证时，应采用必要的加温或降温处理，或采用特殊处理手段，应注意时间、搅动等对冲洗效果的影响，保证底片的冲洗质量。

6.7.4 定影结束后，底片应得到充分水洗。7检验技术

按射线源，工件和胶片三者间的相互关系，透照方式可采用单壁透照的纵缝透照法，环缝周向中心曝光法和环缝外透法以及双壁透照的双壁单影法、双壁双影法。

只要实际可行应采用单壁透照技术，当单壁透照技术不可行时，方可采用双壁透照技术。7.1单壁透照（包括纵缝透照、环缝外透照和环缝周向透照等）。7.1.1 纵缝透照

纵缝单壁透照一般f≥2L3，当胶片长300mm时，一次透照长度L3＝250-260mm。中薄板焦距一般用600mm，对于厚板用增大焦距来满足标准的要求。7.1.2 周向中心曝光

源置于圆筒形容器环焊缝的中心，一次曝光检测整条环焊缝，焦距F为D/2+2（mm），当胶片长300mm时，一次透照长度L3选用250－260mm。7.1.3环缝外透法

采用外透法透照环缝时，一次透照长度应按以下公式计算。

CosD0.21T1.1D

Sin'RSinL1R

'

L3R1807.2双壁透照 7.2.1双壁单影透照

7.2.1.1能量的选择按JB/T4730.2中第4.2条的规定。

7.2.1.2在满足K值的条件下，为了使一次透照长度L3增大,应尽可能地缩短f（不得低于最小f）。

7.2.1.3一次透照长度L3应按以下公式计算：

CosD0.21T

1.1DSin'RSinL1R

''

L3R'

1807.2.2双壁双影透照

7.2.2.1 能量的选择按JB/T4730.2中第4.2条的规定。

7.2.2.2 像质计按透照厚度选用应符合JB/T4730.2中第4.7条的规定。

7.2.2.3 环焊缝采用双壁双影透照，射线束的方向应满足上下焊缝的影像在底片上呈椭圆形显示，影像的开口宽度在1倍焊缝宽度左右。只有当上下焊缝椭圆形显示有困难时，才可垂直透照。

7.3 管道的透照方法和最少透照次数

7.3.1外径D0≤100mm的钢管，当同时满足T(壁厚)≤8mm、g（焊缝宽度）≤D0/4，采用双壁双影法透照。

7.3.2 对需100%检测的焊缝：采用倾斜透照椭圆成像时，当T/ D0≤0.12时,相隔90透照2次。当T/ D0＞0.12时,相隔120或60透照3次。采用垂直透照重叠成像时，一般相隔120或60透照3次。

7.3.3 由于结构原因不能进行多次透照时，在采取有效措施扩大缺陷检出范围，保证底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求的前提下，可采用椭圆成像或重叠成像方式透照一次。75.3.4 D＞100mm时，采用双壁单影法，按照K值的要求计算一次透照长度和最少透照次数。оо

о

о

о8结果的判定与处理 8.1 评片人员

底片的评定由Ⅱ级以上人员进行。8.2 底片的质量

8.2.1 底片黑度（包括胶片本身的灰雾度）。底片有效评定区域内的黑度应在2.0－4.0之间。

8.2.2 每张底片应测定四点，即：中心标记处焊缝两侧母材的黑度和搭接标记处焊缝中心无缺陷处的黑度。

8.2.3底片上的像质计和识别系统齐全，位置准确，且不得掩盖受检焊缝的影像。8.2.4 底片上至少应识别丝号要满足JB/T4730.2中表

5、表

6、表7规定，其长度不少于10mm。

8.2.5 底片有效评定区域内不得有胶片处理不当或其它妨碍底片准确评定的伪像。8.3底片评定 8.3.1底片质量要求

在有效评定区域内，底片黑度值应满足有关标准的要求。像质计影像的位置正确，要求达到的应识别丝号影像清晰、长度足够；铅字标记齐全且不掩盖焊缝影像；在焊缝有效评定区域内，不应有妨碍缺陷评定的假像。

8.3.2当底片质量不能满足上述指标且妨碍底片评定时，不应对该底片进行评定。8.3.3对因受现场条件限制，其质量不能得到保证的底片，缺陷评定结果仅作参考，但应在探伤报告中说明。

8.3.4焊缝质量评级按标准进行，评片人员应按照《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》的要求取得射线Ⅱ级以上资格。

8.3.5当检测工作无故中止时，检测人员应重新进行准备工作。

8.3.6如果在检测过程中发现仪器、仪表有误，则应分析原因，确定是仪器、仪表有问题，则应更换仪器、仪表，重新进行检验和记录数据。

8.3.7检测人员在检测过程中，发现产品有一般质量问题时，可以依据规程、标准以及受检单位实际情况进行处理。如果产品有严重问题时，检测人员必须向质量技术负责人汇报后，进行处理。

8.3.8检测结束后，应出具检测报告。9记录与报告 9.1记录、报告格式 9.1.1记录格式见附件1射线检测记录。9.1.2报告格式见附件2射线检测报告。

9.2检测原始记录、评片记录应清晰完整，定位图准确，各项数据完整，缺陷位置、性质、大小、评定级别均应填写清楚。

9.3检测报告内容应符合标准要求，其编制、审核、批准按《检验报告控制程序》执行。9.4检测报告、评片记录、布片图，底片等应一起归档保存，按《档案管理规定》执行。10对本工艺不适用的特殊材料和特殊工件检测，应另行编写专用工艺并经技术负责人审核批准后使用。

附件1：SDTJ/JLJ-WS-02-01射线检测记录 附件2：SDTJ/JLJ-WS-02-02射线检测报告

第五篇：射线检测设备和器材选用

一、X射线机 1．X射线机的分类

(1)按结构：携带式；移动式

(2)按用途：定向；周向；管道爬行；软射线；微焦点；脉 冲。

(3)按频率：工频 50~60Hz；变频 300~800Hz；恒频 200Hz.在同样电流和电压条件下，恒频机穿透力强功耗小效率高，变频

次之，工频较差。

(4)按绝缘介质：变压器油；SF6气.2．X射线管

（1）结构(玻璃和陶瓷)I．阴极：由发射电子的钨灯丝和聚焦电子的凹面铜阴极头 组成。

II．阳极

a.阳极靶：耐高温的钨，与电子撞击产生 X射线

b.阳极体：采用导热率大的无氧铜，支承靶面，传递靶上的 热量，避免钨靶烧坏。

c.阳极(铜)罩：吸收二次电子和散乱射线。冷却方式：辐射 散热，冲油冷却，旋转阳极自然冷却。

III．外壳

（2）X射线管的技术特性

I．阴极和阳极特性 a.阴极特性：

在阴极的工作范围内，较小的温度变化就会引起较大的电

流变化。

b.阳极特性：

在管电压较低时，管电流随管电压增加而增大，当管电压 增加到一定程度后，管电流不再增大而趋于饱和，这说明某一恒 定的灯丝加热电流(钨丝温度)下，阴极发射的热电子已经全部到 达了阳极，再增加电压亦不可能增大管电流，也就是说，工业探 伤用的 X射线管工作在电流饱和区，在饱和区内要改变管电流，只有改变灯丝加热电流，X射线管的管电流和管电压在升高过程 中可以相互独立进行调节。

c.管电压：

指 X射线管承载的最大峰值电压(kVp)。在电工测量中，表 头指示的是有效值，对于正弦波 U有效值=0.707U 峰值。

d.焦点：

焦点的尺寸主要取决于灯丝的形状和大小，阴极头聚焦槽 的形状及灯丝在槽内安装的位置。此外，管电流和电压对焦点大 小也有一定的影响。

阳极靶被电子撞击的部分叫做实际焦点。

焦点大，有利于散热，可承受较大的管电流；焦点小，底 片清晰度好，照相灵敏度高。

d.辐射场强度：

在 30°辐射角处射线强度最大，阴极侧比阳极侧射线强度 高，但实际上，由于阴极侧射线中包含着较多的软射线成分，所

以对具有一定厚度的试件照相，阴极侧部位的底片并不比阳极侧 更黑，利用阴极侧射线照相也并不能缩短多少时间。

e.真空度：

X 射线管必须在高真空度(10-6~10-7mmHg)才能正常工作。过热时阳极金属会释放气体，严重时将导致 X 射线管被击穿； 高温工作下的 X 射线管，灯丝金属也会吸收一部分气体。这两 个过程达到平衡时就决定了此时的真空度。

f.寿命：

指灯丝发射能力逐渐降低，射线管的辐射计量率降为初始 值的 80%的累计工作时限。玻璃管一般不少于 400h，金属陶瓷 管不少于 500h。

保证 X射线管使用寿命的措施主要有：（a）送高压前，灯丝必须提前预热和活化。（b）符合应控制在最高管电压的 90%以内。

（c）保证阳极冷却，例如将工作和间息时间设为 1：1。（d）严格按使用说明书要求进行训机.二、γ射线探伤机

1.γ射线源的主要特征参数

放射性活度：γ射线源在单位时间内发生的衰变数。单位贝 可，符号为Bq,1Bq表示为1秒的时间内有一个原子核发生衰变。1Ci=3.7×10 Bq。放射性比活度：单位质量放射源的放射性活度。单位为Bq/g。对于同一种γ射线源，放射性活度越大，放出γ射线（γ光 子）越多。对于不同种γ射线源，不能进行类似比较。

2.γ射线探伤设备的特点（1）射线探伤设备的优点

a.探测厚度大，穿透能力强。对钢工件而言，400kVX光机最 大穿透厚度仅为 100 mm左右，而 Co60射线探伤机最大穿透厚 度可达 200 mm。

b.体积小，质量轻，不用水、电、，特别适用于野外作业和在 用设备的检测。

c.效率高.，对环和球罐可进行周向曝光和全景曝光。同 X射 线机相比大大提高效率。

d.可以连续进行，且不受温度、压力、磁场等外界条件影响。e.设备故障率低，无易损部件。f.与同等穿透率的 X射线机相比，价格低（2）射线探伤设备的缺点

a.射线源都有一定的半衰期，有些半衰期较短的射源，如

Ir192更换频率，给使用带来不便。

b.辐射能量固定，无法根据试件厚度进行调节，当源穿透厚 度与能量不适配时，灵敏度下降严重。

c.放射强度随时间减弱，无法进行调节，当源强度较小时，曝光时间过长会感到不方便。

d.固有不清晰度比 X射线大，用同样的器材及透照技术条件，期灵敏度低于 X射线机。

e.对安全防护要求高，管理严格。3.γ射线探伤设备的分类与结构（1）γ射线探伤设备分类

按所装放射同位素不同，可分为 Co60γ射线探伤机、Cs137 γ射线探伤机、Ir192γ射线探伤机、Se75γ射线探伤机、Tm170 γ射线探伤机、Yb169γ射线探伤机。

按机体结构可分为直通道形式和“S”通道形式。

按使用方式可分便携式、移动式、固定式、管道爬行器。（2）γ射线探伤设备的结构

γ射线探伤设备大体可分为五个部分：源组建、探伤机机体、驱动机构、输源管和附件。

三、射线照相胶片

1.射线照相胶片的构造与特点：

射线胶片在胶片片基的两面均涂布感光乳剂层(一般感光胶 片单面)，目的是增加卤化银含量以吸收较多的穿透能力很强的 射线，从而提高胶片的感光速度，增加黑度。

（1）片基：是感光乳剂层的支持体，起骨架作用，厚度约 为 0.175~0.20mm，大多采用醋酸纤维或聚酯材料.聚酯片基较薄，韧性好，强度高。通常采用淡蓝色。

（2）结合层：由明胶、水、表面活性剂(润湿剂)、树酯(防 静电剂)组成.其作用是使感光剂层和片基牢固地粘结在一起，防 止感光剂层在冲洗时脱落。

（3）感光乳剂层：由溴化银微粒在明胶中的混合体构成.加 入少量(不大于 5%)碘化银，可改善感光性能.此外，还加入防灰 剂、稳定剂和坚膜剂。

（4）保护层：防止感光剂层受到污损和摩擦，其主要成分 是明胶、坚膜剂、防腐剂和防静电剂。2.潜影

（1）概念：胶片受到照射时，在感光乳剂层中会产生眼睛 看不到的影像。

（2）形成过程：是银离子接受电子还原成银的过程。

Br-+hγ→Br+e Ag++e→Ag（3）潜影衰退：潜影形成后，如相隔很长时间才显影，得 到的影像比及时冲洗的淡。实际上是银又被空气氧化而变成银离 子的逆变过程.胶片所处的环境温度越高，湿度越大，则氧化作 用越加剧，潜影的衰退越厉害。3.黑度 D 黑度 D定义为照射光强 L0与穿过底片的透射光强 L之比 的常用对数值。

D lg L 0

L 4.射线胶片的特性

（1）胶片特性曲线 I.增感型胶片特性曲线

a.本底灰雾度区 D0。

b.曝光迟钝区 AB，B称为阈值。c.曝光不足区 BC。d.曝光正常区 CD。e.曝光过度区 DE。f.反转区 EF，也称负感区。

II.非增感型胶片的特性曲线：无明显的负感区，在常用的 黑度范围内成“J”型。

（2）射线胶片特性参数 I．感光度(S)以达到净黑度(不包括 D0)为 2.0时所用曝光量的倒数作为 该胶片的感光度，即 S 

K s 对同一类型胶片来说，银盐粒度越粗，其 S越高。II．灰雾度（D0）

未经曝光的胶片经显影和定影处理后也会有一定的黑度，此黑度称为灰雾度（D0）。

灰雾度小于 0.30 时，对射线底片影像影响不大；灰雾度 过大会损害影像对比度和清晰度，降低灵敏度。

III．梯度(G)可用胶片特性曲线上一点切线的斜率表示.又称胶片反差 系数 γ。

用特性曲线上两点的连线的斜率来表示平均梯度。以特性 曲线上底片净黑度 1.5和 3.5两点连线的斜率作为胶片的平均梯 度。

增感型胶片(适宜与荧光增感屏联用的胶片)的 G值在较低 的黑度范围内，随黑度的增大而增大，但当黑度超过一定数值，黑度再增大，G值反而减小。在射线照相应用范围内，非增感型 胶片的 G值随黑度的增大而增大。

IV．宽容度(L)指胶片有效密度范围相对应的曝光范围。

在胶片特性曲线上，用与黑度为许用下限值和上限值(如 1.5和 3.5)相应的相对曝光量的倍数表示，即：

L 10lg E2lg E1  E 2

E 1 梯度大的胶片宽容度小。5.工业射线胶片系统的分类

所谓胶片系统是指包括射线胶片、增感屏（材质、厚度）和

冲洗条件（方式、配方、温度、时间）组合。

胶片分类所依据的成像特性 ,是指胶片的四个特征参数，即 D=2.0和 D=4.0时的最小梯度 Gmin，D=2.0时的最大颗粒度（σ0）max，及 D=2.0时的最大梯度噪声比（G/σ0）max。

工业射线胶片系统的分类为 T1、T2、T3、T4四个类型，T1、T2最大颗粒度较细，T3、T4最大颗粒度较细次之。6.胶片的选用

(1)需要较高的射线照相质量，选用号数较小的胶片。（2）需要缩短曝光时间，选用号数较大的胶片。

（3）工件厚度较小、工件材料等效系数较低或射源线质较硬 时，选用号数较小的胶片。

（4）在工作环境温度较高时，宜选用抗潮性能较好的胶片，在工作环境比较干燥时，宜选用抗静电感光性能较好的胶片。7.胶片的使用与保管

（1）不可接近氨、硫化氢、煤气、乙炔和酸等有害气体，否则会产生灰雾。

（2）裁片时不可取掉衬纸，以防划伤胶片.不要多层胶片同 时裁切，防止轧刀，擦伤胶片。

（3）装片和取片时，胶片与增感屏应避免摩擦，否则会擦伤，显影后底片上会产生黑线.还应避免胶片受压受曲受折，会在底 片上出现新月形折痕。

（4）开封后的胶片和装入暗袋的胶片要尽快使用，短时用不

完时，应采取干燥措施。

（5）胶片应保存在适宜的温度(10~15℃)和湿度(55~65%)环 境中。湿度高会使胶片与衬纸或增感屏粘在一起，空气过于干燥 容易使胶片产生静电感光。

（6）胶片应远离热源和射线的影响，在暗室红灯下操作不宜 距离过近，暴露时间不宜过长。

（7）胶片应竖放，避免受压。

四、射线照相辅助设备器材

常用的射线照相辅助设备器材黑度计（光学密度计）、增感 屏、像质计、暗袋、标记带（标记）、屏蔽铅板、中心指示器等。1.增感屏

目前常用的增感屏有金属增感屏、荧光增感屏和金属荧光 增感屏三种。使用金属增感屏所得到的底片质量最好，金属荧光 增感屏次之，荧光增感屏最差，但增感系数以荧光增感屏最高，金属增感屏最低。

在射线照相中，与胶片直接接触的金属增感屏有两个基本 效应：

（1）增感效应：金属屏受到透射射线激发产生二次电子和 射线，二次电子与射线能量很低，极易被胶片吸收，从而能增加 对胶片的感光作用。

（2）吸收效应：对频率较低的散射线有吸收作用，从而减 少散射线引起的灰雾度，提高影像对比度。2.像质计

像质计是用来检查和定量评价底片影像质量的工具。又称为 影响质量指示器，或简称透度计。工业射线照相用的像质计有金 属丝型、孔形和槽型三种。

金属丝的型像质计分为等差数列、等比数列、等径、单丝等 几种形式。通常使用的公比为 1010系列像质计。