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環境低溫(wen)度過低對滲透檢測的影(ying)響及可取措施
ASTM E1417液體滲(shen)透劑檢測標準規范中(zhong)規定，滲(shen)透劑檢測的(de)操作溫度(du)范圍是(shi)4°C至52°C。在低于(yu)4°C的(de)溫度(du)下(xia)進(jin)行滲(shen)透劑檢測會有什么影響，是(shi)否可以調整探傷流程(cheng)以實現可接受的(de)結果(guo)呢？
低溫(wen)下進行滲透檢測可能會碰到的(de)問題：
1. 被檢表面溫(wen)度過低，可能出現霜(shuang)凍，被凍結的水汽會阻礙滲透劑的滲入(ru)。
2. 氣(qi)霧(wu)罐壓力(li)降低，噴霧(wu)效果受影響。
3. 某些滲透劑可能會出現分層、染料析出的情況。
4. 滲透(tou)劑(ji)粘度變大，使滲透(tou)時(shi)間加長
5. 清洗劑和非(fei)水懸(xuan)浮式顯像劑，干燥時(shi)間延長。
我們在一(yi)定的(de)溫度范圍內評估了(le)SKC-S清洗劑、SKL-SP2溶(rong)劑去除(chu)型著(zhu)色滲透(tou)劑和SKD-S2非水性顯像劑，以便弄清楚它(ta)們在低(di)溫下的(de)性能變化。
1. 低溫度(du)下清洗劑的性能
在0°C – 10°C的較低(di)溫度(du)下(xia)，溶劑型清(qing)洗(xi)劑干燥所需時間較長。
我們(men)使(shi)用24°C作(zuo)為環境標準操作(zuo)溫度(du)，測試不(bu)同溫度(du)下(xia)清(qing)洗劑(ji)的(de)(de)干(gan)燥時間。以下(xia)是(shi)我們(men)建(jian)議在較低(di)溫度(du)下(xia)溶(rong)劑(ji)型清(qing)洗劑(ji)的(de)(de)干(gan)燥時間。
溫(wen)度 清洗劑(ji)干(gan)燥(zao)時間
24°C 標(biao)準時(shi)間
10°C 2倍標準時間
4°C 3倍標準時間
0°C 4倍標準時(shi)間
在預清(qing)洗步(bu)驟中，確(que)保溶劑已揮(hui)發，或者(zhe)用干凈的(de)無(wu)絨布擦拭，或者(zhe)使用空氣干燥(zao)器(qi)，確(que)保在施(shi)加滲(shen)透劑之(zhi)前工件清(qing)潔干燥(zao)。未(wei)揮(hui)發的(de)殘留清(qing)洗劑將會對后序的(de)滲(shen)透過(guo)程(cheng)造(zao)成影響。
2. 低(di)溫度下(xia)滲透劑(ji)的(de)性能
低溫下，滲(shen)(shen)透的粘度(du)(du)會增加(jia)。雖然(ran)理論(lun)上，粘度(du)(du)不(bu)影(ying)響(xiang)滲(shen)(shen)透劑的滲(shen)(shen)透能(neng)力，但(dan)是粘度(du)(du)與(yu)滲(shen)(shen)透速度(du)(du)直(zhi)接相關。因(yin)此，粘度(du)(du)增加(jia)，滲(shen)(shen)透時(shi)間則(ze)相應延長，會降低滲(shen)(shen)透速度(du)(du)并(bing)顯著影(ying)響(xiang)到終的檢測(ce)結果(guo)。以下是推薦的滲(shen)(shen)透停(ting)留時(shi)間。
溫度(du) 停留時(shi)間
24°C 標準時間
7°C 2倍標(biao)準(zhun)時間
0°C 2.5倍標準時間
3. 低溫度下顯像(xiang)劑的(de)性能
與(yu)滲(shen)透劑(ji)和清洗劑(ji)相比，低(di)溫對顯(xian)像劑(ji)的影響更大。首先，低(di)溫下，噴(pen)霧(wu)罐壓(ya)力明顯(xian)下降，霧(wu)化效果不佳(jia)，導致顯(xian)像劑(ji)噴(pen)涂(tu)不均勻；其次，低(di)溫下，顯(xian)像劑(ji)的干燥(zao)速度(du)下降。
顯像劑(ji)的干(gan)燥時間更具挑戰性。我們的測試表明(ming)，由于(yu)溶(rong)劑(ji)揮(hui)發較慢(man)，顯像劑(ji)干(gan)燥變慢(man)，由于(yu)溶(rong)劑(ji)化效應(ying)，將導致缺陷指(zhi)示擴散、模糊化。
我們無法在0°C下獲得良好的顯(xian)示結果(guo)，因為(wei)顯(xian)像劑(ji)一直濕潤，無法在合理(li)時(shi)間內干燥(zao)。3°C – 4°C時(shi)，由于有一些氣體流動，顯(xian)像劑(ji)薄(bo)膜的干燥(zao)時(shi)間為(wei)24°C時(shi)標(biao)準干燥(zao)時(shi)間的5倍。
溫度(du) 顯象劑干燥時間
24°C 標準(zhun)時間
4°C 5倍標準時間
一個好(hao)的(de)(de)現象是(shi)(shi)，在低溫下，我們可以發現極其細(xi)密(mi)的(de)(de)缺(que)陷(xian)。這(zhe)是(shi)(shi)因為(wei)顯象劑(ji)薄膜(mo)的(de)(de)干(gan)燥速(su)度(du)慢(man)，使得缺(que)陷(xian)處滲出(chu)的(de)(de)滲透(tou)劑(ji)較多。但對于大(da)缺(que)陷(xian)來說，較長(chang)的(de)(de)顯像時間(jian)則會導(dao)致過多滲出(chu)并擴(kuo)散，造(zao)成(cheng)顯像解析更加困難。
可采取(qu)以下措施減少低溫對滲(shen)透檢測(ce)的影響：
1. 表(biao)面(mian)預處(chu)理(li)：必要時對被檢對象進行(xing)預處(chu)理(li)，緩(huan)緩(huan)加(jia)熱工件表(biao)面(mian)，讓不(bu)連續中凍(dong)結的(de)水分能蒸發出(chu)來。
2. 如果使(shi)用噴霧(wu)罐產品，可以用不(bu)超過50℃的(de)熱(re)水對(dui)噴霧(wu)罐進(jin)行浸(jin)泡加熱(re)，確保噴霧(wu)罐有足(zu)夠(gou)的(de)壓力，保證霧(wu)化效果。
3. 相應延長滲透和顯像(xiang)(xiang)時(shi)間(jian)，但是顯像(xiang)(xiang)干(gan)(gan)燥時(shi)間(jian)不宜超(chao)過3分鐘，可采用緩慢流動的(de)暖(nuan)氣加速顯像(xiang)(xiang)劑的(de)干(gan)(gan)燥。
4. 應該(gai)采用靈敏度試塊對低溫下(xia)的滲透檢測進行驗(yan)證，包括對材料、工(gong)藝(yi)、環境的驗(yan)證。
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