環境低溫度過低對滲透檢測的影響及可取措施

ASTM E1417液體滲透劑檢測標準規范中規定，滲透劑檢測的操作溫度范圍是4°C至52°C。在低于4°C的溫度下進行滲透劑檢測會有什么影響，是否可以調整探傷流程以實現可接受的結果呢？

低溫下進行滲透檢測可能會碰到的問題：

1.   被檢表面溫度過低，可能出現霜凍，被凍結的水汽會阻礙滲透劑的滲入。

2.   氣霧罐壓力降低，噴霧效果受影響。

3.   某些滲透劑可能會出現分層、染料析出的情況。

4.   滲透劑粘度變大，使滲透時間加長

5.   清洗劑和非水懸浮式顯像劑，干燥時間延長。

   我們在一定的溫度范圍內評估了SKC-S清洗劑、SKL-SP2溶劑去除型著色滲透劑和SKD-S2非水性顯像劑，以便弄清楚它們在低溫下的性能變化。

1.  低溫度下清洗劑的性能

在0°C – 10°C的較低溫度下，溶劑型清洗劑干燥所需時間較長。

我們使用24°C作為環境標準操作溫度，測試不同溫度下清洗劑的干燥時間。以下是我們建議在較低溫度下溶劑型清洗劑的干燥時間。

溫度      清洗劑干燥時間

24°C       標準時間

10°C       2倍標準時間

4°C        3倍標準時間

0°C        4倍標準時間

在預清洗步驟中，確保溶劑已揮發，或者用干凈的無絨布擦拭，或者使用空氣干燥器，確保在施加滲透劑之前工件清潔干燥。未揮發的殘留清洗劑將會對后序的滲透過程造成影響。

 2.  低溫度下滲透劑的性能

低溫下，滲透的粘度會增加。雖然理論上，粘度不影響滲透劑的滲透能力，但是粘度與滲透速度直接相關。因此，粘度增加，滲透時間則相應延長，會降低滲透速度并顯著影響到終的檢測結果。以下是推薦的滲透停留時間。

溫度      停留時間

24°C      標準時間

7°C       2倍標準時間

0°C       2.5倍標準時間

3.  低溫度下顯像劑的性能

與滲透劑和清洗劑相比，低溫對顯像劑的影響更大。首先，低溫下，噴霧罐壓力明顯下降，霧化效果不佳，導致顯像劑噴涂不均勻；其次，低溫下，顯像劑的干燥速度下降。

顯像劑的干燥時間更具挑戰性。我們的測試表明，由于溶劑揮發較慢，顯像劑干燥變慢，由于溶劑化效應，將導致缺陷指示擴散、模糊化。

我們無法在0°C下獲得良好的顯示結果，因為顯像劑一直濕潤，無法在合理時間內干燥。3°C – 4°C時，由于有一些氣體流動，顯像劑薄膜的干燥時間為24°C時標準干燥時間的5倍。

溫度     顯象劑干燥時間

24°C     標準時間

4°C      5倍標準時間

一個好的現象是，在低溫下，我們可以發現極其細密的缺陷。這是因為顯象劑薄膜的干燥速度慢，使得缺陷處滲出的滲透劑較多。但對于大缺陷來說，較長的顯像時間則會導致過多滲出并擴散，造成顯像解析更加困難。

 可采取以下措施減少低溫對滲透檢測的影響：

1.   表面預處理：必要時對被檢對象進行預處理，緩緩加熱工件表面，讓不連續中凍結的水分能蒸發出來。

2.  如果使用噴霧罐產品，可以用不超過50℃的熱水對噴霧罐進行浸泡加熱，確保噴霧罐有足夠的壓力，保證霧化效果。

3.  相應延長滲透和顯像時間，但是顯像干燥時間不宜超過3分鐘，可采用緩慢流動的暖氣加速顯像劑的干燥。

4.  應該采用靈敏度試塊對低溫下的滲透檢測進行驗證，包括對材料、工藝、環境的驗證。