金属材料腐蚀检测

金属材料的腐蚀一直是金属材料使用中的一大常见问题。在实际的生产实践中应根据具体情况，依据可靠性和适用性的原则选择合适的方法，从而达到高效、准确的检验目的。腐蚀检测是对设备和构件的腐蚀状态、速度以及某些与腐蚀相关的参数进行测量。其主要目的是确定系统的腐蚀状况，给出明确的腐蚀诊断信息；通过检测结果制定维护和维修策略、调节生产操作参数，从而控制腐蚀的发生与发展，使设备处于良性运行状态。随着现代检测技术的不断发展，各种新型的检测技术在腐蚀检测领域中的应用越来越广泛。

涡流法

利用电磁感应原理，通过检测被检工件内感生涡流的变化来无损的评定导电材料及其工件的某些性能，或发现缺陷的无损检测方法称为涡流检测。

涡流检测是控制各种金属材料及少数非金属导电材料（如石墨）及其产品品质的主要手段之一。与其他无损检测相比，涡流检测更容易实现检测自动化，特别是对管材、棒材和线材有很高的检测效率。

涡流检测

当导体处在变化的磁场中或相对于磁场运动切割磁力线时，由电磁感应定律，其内部会感应出电流。这些电流的特点是：在导体内部自成闭合回路，呈漩涡状流动，因此称之为涡流。

当载有交变电流的检测线圈靠近导电试件（相当于次级线圈）时，由电磁感应理论可知，与涡流伴生的感应磁场与原磁场叠加，使得检测线圈的复阻抗发生改变。导电体内感生涡流的幅值大小、相位、流动形式及伴生磁场受到导电体的物理及制造工艺性能的影响。因此，通过测定检测线圈阻抗的变化，就可以非破坏性地判断出被测试件的物理或工艺性能及有无缺陷等，此即为涡流检测的基本原理。

射线照相，是指用 X 射线或 γ 射线来检测材料和工件、并以射线照相胶片作为记录介质和显示方法的一种无损检方法。它可以检测材料的局部腐蚀，借助于标准的“图像特性显示仪”， 还可以测量壁厚。使用普遍的是 X 射线，也使用同位素和高能射线，这种技术取决于射线在材料中的穿透性，射线穿过构件作用于照相底片或荧光屏，在底片上产生的图像密度与受检材料的厚度和密度有关。X 射线源需要电网供电和水冷却，而 γ 射线则从一种小剂量的合适的放射性材料中就可以得到。因而，γ 射线显示法更适合现场应用。γ 射线还具有穿透能力较强的特点，但分辨能力低于 X 射线，因为 X射线可以聚焦。

射线照相检测是利用 X 射线和 γ射线的感光特性，通过射线源发出的射线穿过受检材料或工件在射线照相底片上感光，射线在通过受检材料或工件的缺陷部位后在底片上的感光与正常的区域存在差异，由此来判定被检材料和工件的内部是否存在缺陷，从而在不破坏或不损害被检材料和工件的情况下，评估其质量和使用价值。

红外热成像是一种无损检测的工具，它反映了一个加热部件发出的红外线谱的范围。成像技术在监检测部件的热辐射差异时是*有用的。例如，一个部件由于腐蚀或侵蚀引起壁厚的改变，固体材料的间断点可改变热流的环境，这导致了材料表面的温度起伏。红外线测试和热成像测试都是用这个原理去测量表面温度的改变，然后减少材料中间段的环境。必须确保正确地记录成像，它是周期性收集的。这种技术已经应用于石油化工厂和发电厂的高温高压管线。红外热成像技术比起其他的无损检测技术具有优势，因为可以非常迅速地得到一个全磁场的成像，没有规定的有害辐射，且和被检测的部分无接触。

在工业设备的无损检测方面，红外热成像测试应用于电气设备、发电厂机械和高温设备的操作环境监检测。尽管金属具有较高的热导率，而且应用红外成像技术检测壁损缺陷是困难的，但是这项工作显示壁厚变薄是可以检测的。这方面的一个例子是 Shen 所做的一些工作，他把四种不锈钢和碳钢管在加热和冷却过程中进行了一系列的红外热成像实验。这些管得内表面上有不同尺寸的钻孔。实验用仪器为 TVS-2100 热成像仪。这个仪器的红外线摄像装置是光学机械式扫描模式。检测器是 InSb 的10×10 单元组。检测波长为 3~5.4μm.温度操作范围为 -40~950℃。*小检测温度差在 30℃为 0.1℃ , 灵敏度为0.01℃。视野为 10o（V）=×15o（H）。场分辨率为 2.2mrad. 成像为每秒 30 个画面。为了测试，

漏磁检测法

漏磁检测方法是一项自动化程度较高的次血检测技术，其原理为：铁磁材料被磁化后，其表面和近表面缺陷在材料表面形成漏磁场，通过检测漏磁场来发现缺陷。

于实现自动化漏磁检测方法是由传感器获取信号，然后由软件判断有无缺陷，因此非常适合于组成自动检测系统。实际工业生产中，漏磁检测被大量应用于钢坯、钢棒、钢管的自动化检测；

较高的检测可靠性漏磁检测一般采用计算机自动进行缺陷的判断和报警，减少了人为因素的影响；

可实现缺陷的初步定量缺陷的漏磁信号与缺陷形状尺寸具有一定的对应关系，从而可实现对缺陷的初步量化，这个量化不仅可实现缺陷的有无判断，还可对缺陷的危害程度进行初步评价；

高效能、无污染采用传感器获取信号，检测速度快且无任何污染。

辐射显示法

辐射显示法的原理为通过射线穿透作用和在膜上的探测，检查缺陷和裂纹。利用射线透过物体时，会发生吸收和散射这一特性，如果物体局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同。利用射线在穿透物质时其能量的衰减现象，得出与材料内部结构和缺陷相对应的检测图像，从而探明物质内部结构或所存在缺陷的性质、大小、分部情况，并作出评价判断。

为使用射线检测的设备系统示意图，射线经光源激发照射到工件检测部位，探测系统探测到透射线强度，经图像增强系统处理放大信号在监视器上显现。图 3 为工业上应用辐射显示检测管道内部质量情况的。

辐射显示检测法可用于在线、实时、非接触厚度测量。被测结果可以直观显示；测量结果可以长期保存；适用于各种材料的检测，金属材料、非金属材料、复合材料均可以检测；*适合检验体积缺陷，即具有一定空间分布的缺陷，或者具有一定厚度的缺陷。