低温环境对渗透检测的影响

理解水洗型渗透剂和非水洗型渗透剂之间的差异，了解适合您的应用方法。

作者：Cheri Stockhausen, 美国磁通产品应用经理

ASTM E1417液体渗透剂检测标准规范中规定，渗透剂检测的操作温度范围是4°C至52°C。在低于4°C的温度下进行渗透剂检测会有什么影响，是否可以调整探伤流程以实现可接受的结果呢？

低温下进行渗透检测可能会碰到的问题：

1. 被检表面温度过低，可能出现霜冻，被冻结的水汽会阻碍渗透剂的渗入。
2. 气雾罐压力降低，喷雾效果受影响。
3. 某些渗透剂可能会出现分层、染料析出的情况。
4. 渗透剂粘度变大，使渗透时间加长
5. 清洗剂和非水悬浮式显像剂，干燥时间延长。

我们在一定的温度范围内评估了SKC-S清洗剂、SKL-SP2溶剂去除型着色渗透剂和SKD-S2非水性显像剂，以便弄清楚它们在低温下的性能变化。

1. 低温度下清洗剂的性能

在0°C – 10°C的较低温度下，溶剂型清洗剂干燥所需时间较长。

我们使用24°C作为环境标准操作温度，测试不同温度下清洗剂的干燥时间。以下是我们建议在较低温度下溶剂型清洗剂的干燥时间。

在预清洗步骤中，确保溶剂已挥发，或者用干净的无绒布擦拭，或者使用空气干燥器，确保在施加渗透剂之前工件清洁干燥。未挥发的残留清洗剂将会对后序的渗透过程造成影响。

2.  低温度下渗透剂的性能

低温下，渗透的粘度会增加。虽然理论上，粘度不影响渗透剂的渗透能力，但是粘度与渗透速度直接相关。因此，粘度增加，渗透时间则相应延长，会降低渗透速度并显著影响到最终的检测结果。以下是推荐的渗透停留时间。

3.  低温度下显像剂的性能

与渗透剂和清洗剂相比，低温对显像剂的影响更大。首先，低温下，喷雾罐压力明显下降，雾化效果不佳，导致显像剂喷涂不均匀；其次，低温下，显像剂的干燥速度下降。

显像剂的干燥时间更具挑战性。我们的测试表明，由于溶剂挥发较慢，显像剂干燥变慢，由于溶剂化效应，将导致缺陷指示扩散、模糊化。

我们无法在0°C下获得良好的显示结果，因为显像剂一直湿润，无法在合理时间内干燥。3°C – 4°C时，由于有一些气体流动，显像剂薄膜的干燥时间为24°C时标准干燥时间的5倍。

一个好的现象是，在低温下，我们可以发现极其细密的缺陷。这是因为显象剂薄膜的干燥速度慢，使得缺陷处渗出的渗透剂较多。但对于大缺陷来说，较长的显像时间则会导致过多渗出并扩散，造成显像解析更加困难。

可采用以下措施减少低温对渗透检测的影响：

1. 表面预处理：必要时对被检对象进行预处理，缓缓加热工件表面，让不连续中冻结的水分能蒸发出来。
2. 如果使用喷雾罐产品，可以用不超过50℃的热水对喷雾罐进行浸泡加热，确保喷雾罐有足够的压力，保证雾化效果。
3. 相应延长渗透和显像时间，但是显像干燥时间不宜超过3分钟，可采用缓慢流动的暖气加速显像剂的干燥。
4. 应该采用灵敏度试块对低温下的渗透检测进行验证，包括对材料、工艺、环境的验证。