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環(huán)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中規(guī)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(jìn)行滲透劑檢測會有什么影響，是否可以調(diào)整探傷流程以實(shí)現(xiàn)可接受的結(jié)果呢？
低溫下進(jìn)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(xiàn)霜凍，被凍結(jié)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(xiàn)分層、染料析出的情況。
4. 滲透劑粘度變大，使?jié)B透時(shí)間加長
5. 清洗劑和非水懸浮式顯像劑，干燥時(shí)間延長。
我們在一定的溫度范圍內(nèi)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(shí)間較長。
我們使用24°C作為環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)操作溫度，測試不同溫度下清洗劑的干燥時(shí)間。以下是我們建議在較低溫度下溶劑型清洗劑的干燥時(shí)間。
溫度 清洗劑干燥時(shí)間
24°C 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間
10°C 2倍標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間
4°C 3倍標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間
0°C 4倍標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間
在預(yù)清洗步驟中，確保溶劑已揮發(fā)，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(fā)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(guān)。因此，粘度增加，滲透時(shí)間則相應(yīng)延長，會降低滲透速度并顯著影響到終的檢測結(jié)果。以下是推薦的滲透停留時(shí)間。
溫度 停留時(shí)間
24°C 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間
7°C 2倍標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間
0°C 2.5倍標(biāo)準(zhǔn)時(shí)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(dǎo)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(shí)間更具挑戰(zhàn)性。我們的測試表明，由于溶劑揮發(fā)較慢，顯像劑干燥變慢，由于溶劑化效應(yīng)，將導(dǎo)致缺陷指示擴(kuò)散、模糊化。
我們無法在0°C下獲得良好的顯示結(jié)果，因?yàn)轱@像劑一直濕潤，無法在合理時(shí)間內(nèi)干燥。3°C – 4°C時(shí)，由于有一些氣體流動，顯像劑薄膜的干燥時(shí)間為24°C時(shí)標(biāo)準(zhǔn)干燥時(shí)間的5倍。
溫度 顯象劑干燥時(shí)間
24°C 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間
4°C 5倍標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間
一個(gè)好的現(xiàn)象是，在低溫下，我們可以發(fā)現(xiàn)極其細(xì)密的缺陷。這是因?yàn)轱@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(shí)間則會導(dǎo)致過多滲出并擴(kuò)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(yù)處理：必要時(shí)對被檢對象進(jìn)行預(yù)處理，緩緩加熱工件表面，讓不連續(xù)中凍結(jié)的水分能蒸發(fā)出來。
2. 如果使用噴霧罐產(chǎn)品，可以用不超過50℃的熱水對噴霧罐進(jìn)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(yīng)延長滲透和顯像時(shí)間，但是顯像干燥時(shí)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(yīng)該采用靈敏度試塊對低溫下的滲透檢測進(jìn)行驗(yàn)證，包括對材料、工藝、環(huán)境的驗(yàn)證。
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