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不銹鋼無損檢測之 ECT 與 UT:角色、疆域與分野-杰德資訊|不銹鋼|雙相鋼|管件|彎頭|法蘭|三通|大小頭|翻邊|管帽|預制管|多通管

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文章附圖
一、引言
在不銹鋼構件的生命周期里,缺陷就像潛伏的裂縫——看不見,卻可能在某一刻突然撕裂安全底線。渦流檢測(Eddy Current Testing, ECT)與超聲檢測(Ultrasonic Testing, UT)正是在“不破壞”的前提下,為不銹鋼“把脈”的兩種核心手段。它們一個像電磁雷達,一個像聲波探針,各懷絕技,又各司其職。
二、ECT:電磁世界的表面獵手
  1. 工作原理
    ECT 讓高頻交流電穿過線圈,在不銹鋼表層激發出渦流;裂紋、腐蝕或材質變化會擾亂渦流的磁場,從而被探頭捕獲
  2. 作用
    ? 發現毫米級表面或近表面裂紋、點蝕、晶間腐蝕;
    ? 通過電導率差異對 304、316L 等奧氏體不銹鋼進行混料分選;
    ? 在線高速篩查,無需耦合劑。
  3. 應用領域
    ? 薄壁換熱管:石化冷凝器、核電蒸發器;
    ? 食品級衛生管:在線檢測內外壁折疊裂紋;
    ? 航空緊固件孔壁疲勞裂紋巡檢;
    ? 高端廚具 0.3 mm 拉絲板 100% 表面質檢。
三、UT:聲吶般的深層探路者
  1. 工作原理
    壓電晶片發射的超聲波在不銹鋼體內傳播,遇缺陷時產生回波;通過時域或相控陣成像,可判定缺陷深度、當量尺寸與取向
  2. 作用
    ? 定量測量內部裂紋、未熔合、夾雜;
    ? 評估焊縫質量等級(ISO 17640);
    ? 壁厚減薄監測,實現腐蝕余量計算。
  3. 應用領域
    ? 厚壁油氣集輸管道(≥5 mm):對接環焊縫一次性掃查;
    ? 超低溫 LNG 儲罐 9%Ni 鋼底板,檢測分層缺陷;
    ? 海上平臺立管,UT 導波技術 100 m 長距離篩查;
    ? 醫用 316LVM 鍛件,高分辨率相控陣檢測 φ0.4 mm 缺陷。
四、ECT 與 UT 的區別:一張對照表道盡分野
表格
復制
維度ECTUT
能量媒介電磁場機械波
有效深度0–3 mm(受集膚效應限制)1 mm–數米,取決于頻率與結構
主要缺陷類型表面/近表面裂紋、早期腐蝕內部裂紋、未熔合、夾雜、壁厚減薄
材質適應性導電非鐵磁或弱鐵磁不銹鋼所有不銹鋼,晶粒粗大時信噪比下降
表面要求無需耦合,粗糙度 Ra≤6.3 μm 為佳需耦合劑或水膜,粗糙度 Ra≤25 μm
檢測速度可達 10 m/s 線速度通常 0.1–0.5 m/s,相控陣可提升
定量能力半定量:裂紋長度、腐蝕面積可精確到毫米級缺陷高度
現場適用性線圈輕巧,適合高空或狹小空間需耦合與掃查架,大型構件需爬壁機器人
典型盲區深層缺陷、非導電涂層下裂紋表面極淺裂紋、近表面盲區(死區)
五、協同策略:1+1>2 的檢測生態
? 換熱器管:生產線先用 ECT 全速篩查外壁裂紋,再用 UT 抽樣驗證壁厚減薄;
? LNG 不銹鋼管道環焊縫:UT 檢測根部未熔合,ECT 復檢蓋面微裂紋;
? 航空發動機葉片:低頻 ECT 鎖定表層疲勞裂紋,相控陣 UT 從葉根到葉尖三維成像。
六、結語
ECT 與 UT 并非對立,而是互補:一個精于“毫厘之末”,一個擅于“九地之下”。在不銹鋼構件日益向高參數、長壽命演進的今天,理解并善用這兩種無損檢測技術,正是守護安全、延長壽命、降低成本的關鍵鑰匙。