渦流探傷儀在不銹鋼拉絲過程中的應用

應世凱

（大同不銹鋼（大連）有限公司，遼寧 大連 116600）

1 渦流探傷檢測

渦流探傷檢測是指是以電磁感應原理為基礎的一種常規無損檢測方法，它適用于導電材料。

1.1 渦流探傷檢測的分類

（1）根據渦流檢測線圈分類，大致可以分為：絕對式、自比式、他比式。

（2）根據應用方式分類：可以分為：放置式、外通過式、內穿過式。

1.2 渦流探傷檢測的優缺點

優點：檢測速度快，無需介質，靈敏度高，能夠較準確地檢測材料表傷。

缺點：因為靈敏度高，故其對外界的影響較為敏感。

本文則是以自比式外通過式線圈為例，對渦流探傷儀在不銹絲拉絲過程中的應用進行說明。

2 渦流探傷儀在拉絲行業中的應用

2.1 檢測條件的選擇

（1）檢測線圈的選擇。在渦流探傷檢測過程中，檢測線圈兒的選擇通常理論要求其充填率不超過60%，根據實際經驗，充填率超過60%的情況下檢測信號噪聲值較高且檢測線圈兒極容易損壞。

（2）濾波的選擇。在實際生產過程中，由于不同的加工速度，引起的線材振動的程度不同，所以選擇適當的濾波對檢測的結果有相當重要的意義。濾波選擇一般控制在9～12之間，隨著拉絲速度的增加而濾波值在前文范圍內增加，從而保證輸出穩定準確的檢測信號。

（3）檢測基本條件的設定。感度、檢測頻率及相位角三者是檢定設置的最基礎要求，其設定值則由設備初期使用試驗的結果。在設定項目中，界限值，則是指在記錄儀上所顯示出來的檢測信號的高度，當檢測出信號小于界限值時，表示此類傷在允許范圍內，如果檢測信號高于界限值時則此處傷為不被允許狀態。通常情況下，對于鉻系不銹鋼絲來講，伸線尺寸在 Φ2.0～Φ5.0時，感度設定值為40 dB～55 dB，檢測頻率設定在100 Hz，檢測相位角設定在170°信號界限值為40%。

2.2 使用初期的確認

通常情況下，在利用渦流探傷儀進行在線檢測前，一定要用有效性檢測樣品對渦流探傷儀的有效性進行確認，即為我們通所說的始業點檢。

點檢方法即是用對應點檢用樣品，在渦流探傷儀設定好條件的前提下，利用手動的方式，進行渦流探傷儀檢測狀態確認，確認時樣品通過速度與實際作業速度相同。確認其有效后則可以進行在線檢測作業。

2.3 檢測實施

在實際生產過程中，往往對渦流檢測儀輸出的信號與其對應的狀態難以把握，下面是對在生產過程中經常出現的兩種傷及信號的特征結合實際進行說明。

（1）單體獨立傷：信號特征：單個獨立的明顯超過設定；對應傷的特征：傷是獨立的，非連續傷，可能呈長形或圓形。

（2）開裂不良：信號特征：初始低噪聲信號運行，突然出現一個類似獨立傷的高點，高點后的噪聲信號明顯高于高點前噪聲信號，并延續。

不良特征：線材表面有連續的開裂細縫，從端面看深度極深，向著圓方延伸，經過捻回試驗后，裂紋明顯張開。

以上兩類僅為代表，單體獨立傷的產生更多原因是由于原料傷殘留下來的，形態各異但其所表現出來的信號則就是單一形式。而對于開裂，前面提到，其高點后的基礎噪聲增大，有時候因為線材表面粗糙，也會導致信號基礎噪聲提高，兩者區別就是是否存在突起高點，這在實際生產中要特別注意。

2.4 影響檢測結果的因素

在前面提到關于渦流檢測的基本設定，那么在這些基本參數按要求設定后，還有哪些因素會影響檢測的結果呢？

（1）檢測線圈兒的安裝，線圈安裝時，若不能確保不銹鋼絲從線圈中心通過，會導致不銹鋼絲與線圈間的摩擦，使檢測噪聲加大，影響檢測效果。所以生產中安裝線圈兒時，要確保線在其中心位置。

（2）檢測線圈內部異物附著，檢測線圈兒內部異物附著會引起檢測噪聲信號的增加，導致檢測結果的不準確，所以實際生產過程中，在檢測前，一定要將線圈和吹少干凈后再安裝使用。

（3）不銹鋼絲表面的殘留潤滑粉塵，也是引起檢測噪聲的一個重要因素，所以在加工過程中，一定要采取除粉塵措施，以減小粉塵對檢測結果的影響。

（4）外界感應電流的影響，生產過程中，其他設備運轉，其產生的一感應電流也會對檢測結果造成一定的影響，為了消除這一影響，為渦流探傷儀本體增加地線還是必要的。

（5）手機對檢測信號的影響，作業時如果手機在使用狀態下，輸出檢測信號會出現超過記錄紙高度的類似于單體傷的信號，會造成檢測過程中的誤報現象，所以從事渦流檢測或者經過渦流檢測場所的人員，必須讓手機保持關機狀態。

渦流檢測過程中主要受以上幾個因素影響，作業時務必要多加注意，以提高檢測質量，以便更準確地為我們提供檢測信號。

3 渦流探傷儀的保養

渦流探傷儀的保養主要是防塵和除塵，我們知道，在不銹鋼絲拉絲作業場所一般情況下粉塵較多，過多的塵埃沉積在設備線路板上，可能會導致設備產生誤動作現象。另外線圈兒內如果粉塵過多，會導致檢測的不準確性（前文已提到），所以作業結束時一定要將線圈兒內外清理干凈，然后存放到防塵的保管箱內。

[1]徐可北，周俊華.<國防科技工業無損檢測人員資格監定與認證培訓教材>編寫委員會.渦流檢測[M].北京：機械工業出版社，2006.

[2]日本非破壞檢查協會.渦流探傷試驗Ⅱ[M].小宮山印刷工業株式會社，1995.