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第一章 钢铁工艺及无损检测概论1

1.1　无损检测及其在国民经济中的地位1

1.2　无损检测人员的职责1

1.2.1　无损检测Ⅰ级人员的职责2

1.2.2　无损检测Ⅱ级人员的职责2

1.2.3　无损检测Ⅲ级人员的职责2

1.3　钢铁生产与钢中缺陷3

1.3.1　炼铁3

1.3.2　炼钢3

1.3.3　钢的压力加工5

1.3.4　钢的冶炼和压力加工缺陷6

1.3.5　钢的热处理缺陷7

1.4　超声波探伤法（UT）简介7

1.4.1　超声波的概念和特性7

1.4.2　超声波探伤原理和方法8

1.4.3　超声波探头9

1.4.4　超声波探伤的特点与应用范围10

1.5　磁粉／漏磁探伤法（MT）简介10

1.5.1　漏磁通与漏磁场探伤原理10

1.5.2　漏磁场探伤中磁化场强度和方向的选择11

1.5.3　漏磁场探伤的传感器13

1.5.4　漏磁场探伤的应用特点13

1.6　射线探伤法（RT）简介14

1.6.1　射线与射线探伤原理14

1.6.2　射线照相胶片与射线探伤灵敏度14

1.6.3　射线照相法的特点14

1.6.4　X射线实时成像检验15

1.7　渗透探伤法（PT）简介15

1.7.1　毛细现象与渗透探伤原理15

1.7.2　渗透探伤的基本过程16

1.7.3　渗透探伤的种类16

1.7.4　渗透探伤的应用特点和范围16

1.8 电磁超声探伤（EMA）技术简介17

1.8.1　电磁超声波的激发机理17

1.8.2　电磁超声换能器18

1.8.3　电磁超声的应用特点18

第一章习题19

第二章 涡流检测概述20

2.1　涡流检测原理20

2.2　涡流检测发展简史20

2.3　涡流检测的应用范围21

2.3.1　涡流检测的应用对象21

2.3.2　涡流检测的用途21

2.4　涡流检测的特点22

第二章习题24

第三章 涡流检测的物理基础25

3.1　金属的电磁特性25

3.1.1　金属的导电性能25

3.1.2　金属的导磁性能28

3.2　电磁感应原理31

3.2.1 电磁感应的基本定律31

3.2.2　涡流检测中的电磁感应32

3.2.3　线圈的电感32

3.3　正弦交流电及其表示方法33

3.3.1　正弦交流电的基本概念33

3.3.2　正弦交流电路的阻抗34

3.3.3　正弦交流电的矢量表示方法36

3.4　涡流的趋肤效应37

3.4.1　金属平板中的趋肤效应37

3.4.2　金属圆棒中的趋肤效应39

3.4.3　铁磁性材料磁导率对趋肤效应的影响40

3.5　检测线圈的感应电压40

3.5.1　空心线圈的感应电压40

3.5.2　含有试件的线圈的感应电压41

3.5.3　检测线圈感应电压的归一化44

3.5.4　检测线圈感应电压与阻抗的关系44

3.6　涡流检测的阻抗分析45

3.6.1　穿过式线圈检测金属棒材的阻抗分析45

3.6.2　穿过式线圈检测金属管材的阻抗分析47

3.6.3 内插式线圈检测金属管材的阻抗分析48

3.6.4　点式线圈检测金属板材的阻抗分析49

3.7　相似定律和涡流探伤的阻抗分析50

3.7.1　影响线圈阻抗的因素50

3.7.2　涡流检测的模型试验51

3.7.3　缺陷引起的线圈阻抗变化52

第三章习题54

第四章 涡流探伤装置56

4.1 检测线圈56

4.1.1 检测线圈的功能和组成56

4.1.2　检测线圈的种类和特点56

4.1.3　检测线圈中信号的形成和检出58

4.1.4　检测线圈的性能分析60

4.1.5　检测线圈的制作64

4.2　涡流探伤仪65

4.2.1 涡流探伤仪的信号处理方法66

4.2.2　涡流探伤仪的基本电路69

4.2.3　涡流探伤仪的信号显示方式74

4.2.4　涡流探伤仪的发展和计算机化涡流探伤仪76

4.3　辅助探伤装置78

4.3.1　磁饱和装置78

4.3.2　信号耦合装置79

4.3.3　机械传动装量80

第四章习题82

第五章 涡流探伤基本方法84

5.1　涡流探伤方法分类84

5.1.1　按检测线圈的类型分类84

5.1.2　按检测线圈与被检工件的相对运动方式分类86

5.2　探伤前的技术准备87

5.2.1　探伤方法的选择87

5.2.2　检测线圈的选择87

5.2.3　涡流探伤仪的选择89

5.2.4　工件传动方式的选择90

5.2.5　磁饱和装置的选择90

5.2.6　控制台的选择91

5.2.7　对比试样的准备91

5.2.8　被检工件的准备91

5.2.9　设备运转前的准备工作91

5.2.10　仪器和设备的预运转92

5.3　探伤中各参数的设定和调整92

5.3.1　检测频率的选择92

5.3.2　激励电流的选择94

5.3.3　灵敏度的确定95

5.3.4　相位的设定95

5.3.5　滤波方式的选择和滤波器档位的设定96

5.3.6　报警电平的设定97

5.3.7　探伤速度的确定97

5.3.8　磁饱和电流的设定98

5.3.9　标记延迟时间的设定98

5.4　检验结果及其处理99

5.4.1　检验结果的再检验99

5.4.2　退磁处理100

5.4.3　标记与记录102

第五章习题103

第六章 金属材料和产品的涡流探伤105

6.1　钢管的涡流探伤105

6.1.1 钢管种类和钢管中常见缺陷105

6.1.2　钢管涡流探伤方法和探伤设备106

6.1.3　钢管涡流探伤的对比样管108

6.1.4　钢管涡流探伤工艺110

6.2　钢棒的涡流探伤112

6.2.1　钢棒涡流探伤方法和探伤设备112

6.2.2　钢棒涡流探伤实例113

6.2.3　钢棒涡流探伤的对比样棒114

6.3　坯材的涡流探伤116

6.3.1　坯材探伤的特点116

6.3.2　方坯和矩形坯的热态探伤117

6.3.3　板坯的热态探伤117

6.4　高温高速线材的涡流检测118

6.4.1　高速线材涡流检测的特点118

6.4.2　高速线材的涡流检测技术119

第六章习题120

第七章 工业装置的在役涡流检测121

7.1 配管检查和多频涡流检测技术121

7.1.1 配管在役涡流检测中的不利因素121

7.1.2　配管的单频涡流探伤122

7.1.3　配管的多频涡流检测技术122

7.2　管道检查和远场涡流检测技术126

7.2.1 铁磁性管道、管线在役涡流检测中的不利因素126

7.2.2　远场涡流检测技术127

7.2.3　铁磁性管道、管线的远场涡流检测128

7.3　构件检查和探头式线圈检测技术129

7.3.1　设备结构件和零部件检查的特点129

7.3.2　探头式线圈检测技术130

第七章　习题133

第八章 涡流探伤标准135

8.1　标准的基础知识135

8.1.1　标准的性质135

8.1.2　国内外标准的代号和表示方法136

8.1.3　方法标准与验收标准137

8.2　国内外涡流探伤标准概况138

8.2.1　国外涡流探伤标准概况138

8.2.2 国内涡流探伤标准概况140

8.3　GB/T7735与钢管涡流探伤方法141

8.3.1 探伤原理141

8.3.2　探伤要求141

8.3.3　探伤方法141

8.3.4　对比试样142

8.3.5　探伤设备142

8.3.6　探伤设备运行和调整142

8.3.7　探伤结果的评定142

8.4　YB/T4083与涡流探伤设备的性能评价143

8.4.1　综合性能的测试条件143

8.4.2　综合性能的测试项目和测试方法144

第八章习题146

第九章 涡流检测的其他应用147

9.1　材料测量方面的应用147

9.1.1　非铁磁性金属的材质测量147

9.1.2　铁磁性材料的材质测量149

9.2　厚度测量方面的应用151

9.2.1　涡流测厚原理151

9.2.2　涡流测厚方法153

9.3　位移、振动等测量方面的应用153

9.3.1　位移测量154

9.3.2　振动测量155

9.3.3　转速测量156

第九章习题157

习题答案159

参考文献165