2023學(xué)年完整公開課版試塊

鋼結(jié)構(gòu)檢測與質(zhì)量驗(yàn)收

鋼結(jié)構(gòu)安裝工程

1鋼結(jié)構(gòu)檢測

無損檢測

試塊：試塊是用于衡量滲透檢測靈敏度的器材，是帶有人工缺陷或自然缺陷的試件，也稱靈敏試塊。滲透檢測靈敏度是指在工件或試塊表面發(fā)現(xiàn)微細(xì)裂紋的能力。在滲透檢測中，試塊主要有以下作用：①靈敏度試驗(yàn)。用于評價所使用的滲透檢測系統(tǒng)和工藝的靈敏度及其滲透液的等級；②工藝性試驗(yàn)。用以確定滲透檢測的工藝參數(shù)，如滲透時間和溫度乳化時間和溫度、干燥時間和溫度等；③滲透檢測系統(tǒng)的比較試驗(yàn)。在給定的檢測條件下，通過使用不同類型的檢測材料和工藝的比較，確定不同滲透檢測系統(tǒng)的相對優(yōu)劣。無損檢測

滲透檢測檢測設(shè)備與器材需要說明的是，并非所有的試塊都具有上述所有的功能，試塊不同，其作用也不同。滲透檢測中，常用的試塊有鋁合金淬火裂紋試塊、不銹鋼鍍鉻裂紋試塊、銅板鍍鎳鉻層裂紋試塊、自然缺陷試塊、吹砂鋼試塊、組合試塊、陶器試塊等，其中鋁合金淬火裂紋試塊、不銹鋼鍍鉻裂紋試塊、黃銅板鍍鎳鉻層裂紋試塊又分別稱為A型、B型，C型試塊，是最常用的試塊。鋁合金淬火裂紋試塊也稱A型試塊，其推薦的形狀和尺寸如圖所示。無損檢測

無損檢測

鋁合金淬火裂紋試塊示意圖鋁合金淬火裂紋試塊的制作過程為：從8mm-10mm厚的鋁合金板材(材料為2A12)上截取一塊50mm×80mm的試塊毛坯磨光(粗糙度Ra值小于6.3μm)，使80mm長度方向沿著板材的軋制方向。把試塊放在支架上，用氣體燈或噴燈在試塊下方正中央加熱至510℃~530℃，保溫約4min，然后在水中急冷淬火，使試塊中部產(chǎn)生寬度和深度不同的淬火裂放紋。最后，沿80mm長度方向的中心位置開一個2mm×1.5mm的矩形槽，再用硬刷子清理表面，并用溶劑清洗即可。無損檢測

鋁合金試塊上的矩形刻槽把檢測面一分為二，便于在互不污染的情況下進(jìn)行對比試驗(yàn)?？稍谕に嚄l件下，比較兩種不同的滲透檢測系統(tǒng)的靈敏度。也可使用同一組滲透檢測材料，在不同的工藝條件下進(jìn)行工藝靈敏度試驗(yàn)。無損檢測

鋁合金淬火裂紋試塊的優(yōu)點(diǎn)是制作簡單，在同一試塊上可提供各種尺寸的裂紋，且形狀類似于自然裂紋。其主要缺點(diǎn)是產(chǎn)生的裂紋尺寸不能控制，而且裂紋的尺寸較大，不適于滲透檢測材料的靈敏度鑒別；多次使用后的重現(xiàn)性也較差。試塊使用后應(yīng)及時清洗，清洗時先將試塊表面用丙醒丙酮清洗干凈，用水煮沸半小時，清除缺陷內(nèi)殘留的滲透液，然后在110°℃下干燥15min，使裂紋中的水分蒸發(fā)干凈，然后浸泡在50%甲苯和50%三氯乙烯混合液中，備下次使用；也可將表面清洗干凈的試塊放在丙酮中浸泡24h以上，干燥后放在干燥器中保存?zhèn)溆?。不銹鋼鍍鉻裂紋試塊又稱B型試塊，其示意圖見圖。無損檢測

無損檢測

不銹鋼鍍鉻裂紋試塊示意圖不銹鋼鍍鉻裂紋試塊由單面鍍鉻的不銹鋼(可采用ICrl8Ni9T)制成，推薦尺寸100mmx25mmx4mm。制作時，先將不銹鋼板的單面磨光后鍍鉻，鉻層厚度約25μm，然后進(jìn)行退火，以清除電鍍層的應(yīng)力。之后在試塊的另一面用直徑米為10mm的鋼球在布氏硬度機(jī)上分別以750g、1000g、1250g的載荷打三點(diǎn)硬度，這樣，鍍層上會形成如圖所示的三處輻射狀裂紋。無損檢測

不銹鋼鍍鉻裂紋試塊主要用于校驗(yàn)操作方法與工藝系統(tǒng)的靈敏度。它不像A型試塊那樣可分成兩半進(jìn)行比較試驗(yàn)，只能與標(biāo)準(zhǔn)工藝的照片或塑件復(fù)制品對照使用。使用時，在B型試塊上按預(yù)先規(guī)定的工藝程序進(jìn)行滲透檢測，再把實(shí)際的顯示圖像與標(biāo)準(zhǔn)工藝圖像的復(fù)制品或照片進(jìn)行比較，從而評定操作方法正確與否，或者確定工藝系統(tǒng)的靈敏度。無損檢測

不銹鋼鍍鉻裂紋試塊制作工藝簡單，重復(fù)性好，使用方使，其裂紋深度尺寸可控(由鍍鉻層厚度控制)，而且同一試塊上可以其有不同尺寸的裂紋。但由于檢測面沒有分開，因此不便于比較不同滲透檢測材料或不同工藝方法靈敏度的優(yōu)劣。不銹鋼鍍鉻裂紋試塊的清洗和保存方法和A型試塊相同。黃銅板鍍鎳鉻層裂紋試塊又稱C型試塊，其形狀如圖，推薦尺寸為100mmx70mmx4mm。無損檢測

黃銅板鍍鎳鉻層裂紋試塊的制作過程為：在4mm厚的黃銅板上截取100mmn×70mm的試塊毛坯磨光，先鍍鎳，再鍍鉻然后在懸臂靠模上反復(fù)進(jìn)行彎曲，使之形成幾乎平行分布的疲勞裂紋，最后在直于裂紋的方向上開一切槽，使其分成兩半，見圖。靠模有圓柱面模和非圓柱面模兩種，在圓柱面模上進(jìn)行彎曲，可得到等距離分布且開口寬度相同的裂紋，如圖(a)、(b)所示；在非圓柱面模具(如懸臂模)上進(jìn)行彎曲，則裂紋從固定點(diǎn)向外由密到疏排列且開口寬度由大到小，如圖(c)、(d)所示。裂紋深度由鍍鉻層的厚度控制，寬度可根據(jù)彎曲和校直時試塊的變形程度來控制。無損檢測

無損檢測

（a）圓柱面夾具（b）等距離分布裂紋（c）非圓柱面夾具（d）由密到疏排列的裂紋黃銅板鍍鉻層裂紋及彎曲夾具示意圖根據(jù)不同的電鍍工藝，在黃銅板鍍鉻鎳層裂紋試塊上可得到如下的裂紋尺寸：①寬度約2μm、深度約50μm的粗裂紋；②寬度約2μm、深度約30μm的中等裂紋；③寬度約1μm、深度約10μm~20μm的細(xì)裂紋；④寬度約0.5μm，深度約2μm的微細(xì)裂紋。無損檢測

C型試塊的裂紋尺寸量值范同與滲透儉測顯示的裂紋極限比較接近，是滲透檜測系統(tǒng)性能檢驗(yàn)和確定敏度的有效工具。它的裂紋尺寸小，可用于高靈敏度滲透檢測材料的性能測定:也可用于某一滲透檢測系統(tǒng)性能的對比試驗(yàn)和校驗(yàn)，也能進(jìn)行兩個滲透檢測系統(tǒng)的性能比較；也可將試塊一分為二，形成兩塊相匹配試塊(或劃分為A、B二區(qū))，比較不同的滲透檢測工藝，另外，C型試塊的裂紋較淺易于清洗，不易堵寒，可多次重復(fù)使用。無損檢測

C型試塊的缺點(diǎn)是鍍層表面非常光潔，因此表面多余的滲透液非常容易清掉，這與