白话射线检测--给钢铁也拍张X光

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导读：前几期小编们提到了无损探伤中的“磁粉探伤”。无损探伤是个大家族，包括很多成员，今天我们就来聊聊家族中离生活最近的射线检验（RT）。

何为射线检测？  

下面这个场景大家都碰到过：每次进出飞机场、火车站还有地铁站的时候，大家都会把身上的包包、行李放到中间这个盒子里面进行安检。随后安检人员很快就判断出箱包内是否含有危险品、刀具、爆破品等。这个就是射线检测。射线检测原理  

射线检测是利用强度均匀的高能电子束（如γ射线和高能X射线）透射物体，因为物体密度不同、厚度不同，电子束通过物体发生的衰减率也相应不同。因此在检测成像时不同的厚度或物体呈现的颜色将有所差别。

安检机就是利用这一原理，检测物在元素周期表中原子序数小于10的有机物设为橙色，对原子序数大于18的无机物设为蓝色，对介于两类材料之间的物质或是混合物设为绿色。

下图是常见的日用品在安检机中的颜色。

下图是一个行李包的检出图，大家对照看看里面都装了哪些东西？射线检测方法分类

一般而言，射线检测从观察方法上可分为照相法，电离检测法、荧光屏直接观察法和电视观查法。从射线源来说可分为X射线、γ射线和中子射线等。 近年来随着电子技术的不断发展，计算机断层扫描技术（简称CT）因为结合了射线检测和计算机信息处理、图像重建的优势，被广泛的应用于汽车、材料、铁路、航空航天等领域。

焊缝缺陷检测——给钢铁拍X光  

在钢结构无损检测中，射线探伤经常被应用在焊缝检测中，其原理与安检机原理类似，电子束通过钢铁时，因厚度、缺陷等不同发生的衰减率也相应不同，被检测出的图像灰度也不同。简单的说，被检测物体的原子序数越大、密度越大，图像越白。

1、气孔 

在焊接过程中熔池的气泡在凝固时未能及时跑出而残留下来形成的空穴，形状上可分为条虫气孔、针孔、柱孔，按分布可分为密集气孔、链孔等。 下图为某焊缝的探伤图，黑色小点为密集气孔缺陷。2、夹渣

焊后残留在焊缝中的熔渣，有点状和条状之分。主要存在于焊道之间和焊道与母材之间。下图为某焊缝探伤图，图中箭头所示不规则黑条为夹渣。3、未熔合

熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔合结合的部分。分为坡口未熔合、焊道之间未熔合、焊缝根部未熔合。下图即为根部未熔合探伤图，缺陷即为箭头所示的一条细直黑线。4、未焊透

焊接时接头根部未完全熔透的现象，即焊件的间隙或钝边未被熔化而留下的间隙，或是母材金属之间没有熔化，焊缝熔敷金属没有进入接头的根部造成缺陷。下图为某焊缝探伤图，白色箭头所示未焊透部分。5、裂纹

在焊接应力及其它导致脆性断裂的因素下，焊接接头中部分区域的金属由于结合力遭到破坏而产生的缝隙。下图为某合金钢板探伤图，箭头所示为裂纹处。结束语  

射线检测作为五大常规无损检测技术之一，是工业无损检测（简称NDT）一个重要的专业门类。

1、该检测技术适用于大部分材料，对材料种类（金属、非金属及高分子材料）和工件形状没有限制。

2、该技术的检测结果直观，可以直接从图像读取，因此容易对缺陷进行定性、定量和定分析。

3、对样品的探测厚度范围大，最厚可达500mm的钢板，对样品内缺陷检测灵敏度高，但对表面缺陷检测灵敏度低。

本文内容仅仅是射线检测中的某一面，射线检测博大精深，欢迎各位业内专家高手来我们技术社区、QQ群、微信群共同研讨切磋，同时希望各行各业的检测专家来我公众号投稿发表。

小贴士

射线检测与其他无损检测相比费用高，更存在安全隐患。因为检测射线对人体有害，需要良好的设备安装维护和人员防护。

另外，虽然安检机比照X光伤害小很多，但千万不要在行李未出安检机黑色挡帘（铅帘）时伸手去捞行李，那样对人体是有害的。

本文部分资料摘自：《焊缝射线探伤》 郭春武 天津大学。

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