焊缝内部缺陷怎么查？RT、UT、MT、PT 分别管什么？

焊缝内部是什么情况，肉眼看不见，割开检查又舍不得——所以工程上用无损检测（NDT），在不破坏产品的前提下摸清焊缝里有没有伤。工地上天天挂在嘴边的 RT、UT、MT、PT 四个字母，就是干这件事的四路兵：RT 和 UT 管内部，MT 和 PT 管表面。

四种方式为什么缺一不可，先看一个真实案例。

某焦化项目一根 φ159×14 的12Cr1MoVG蒸汽管道，焊完抽检射线检测，底片评了Ⅱ级合格，各方签了字。水压试验一升压，这道口子渗了。扒开一看，坡口侧壁一条未熔合，走向跟射线束斜着个角度，底片上影子很淡，评片时当夹渣放过去了。返修花不了几个钱，工期搭进去了。

这件事说明一个理：没有万能的无损检测方法，只有配套着用才靠谱。每种方法都有看得见的地方，也有盲区；不知道盲区在哪，就是把质量交给运气。这篇就把四法的原理、强项、盲区和使用条件挨个讲清。

一、焊缝里的五种常见缺陷

焊接是个局部冶炼过程，金属几秒钟内熔化又凝固，出毛病太正常。焊缝缺陷常见就五种，位置和长相见下面这张图。

图1 五种缺陷在对接焊缝横剖面中的典型位置。示意图为二维插画，实际形貌以NB/T 47013评级图谱为准。

气孔：熔池里的气体没来得及逸出，凝固后留在里面的小气泡，圆滚滚的。保护气流量不对、焊材受潮、坡口有油污铁锈，都会带来气孔。

夹渣：焊渣、氧化物没浮上来，夹在焊缝金属里，形状不规则。多层多道焊层间清渣不干净，下一道盖上去就把渣封在里面。

未焊透：根部该熔透的地方没透，留了一道缝。电流小、速度快、坡口角度或间隙不够，都会造成未焊透，对接焊缝最怕这个。

未熔合：焊缝金属和母材、或者焊层和焊层之间没有真正长在一起，"贴了个面"。线能量不够或运条手法问题，前一道的金属还没化透就往上堆新的，两层之间就是假结合。开头那根管子渗漏，就是这个。

裂纹：金属内部拉开的缝，冷裂纹、热裂纹都有。冷裂纹还带"延迟"属性——焊完当时好好的，过几个小时自己冒出来，这就是后面要讲的"焊后24小时再探"的由来。

危险程度差得很远。裂纹最危险，未熔合、未焊透其次，气孔和夹渣相对温和。看形状就懂：气孔夹渣是"体积状"，圆头圆脑，应力集中小；裂纹、未熔合、未焊透是"面状"，边缘尖得像刀口，一受力应力全往尖端跑，一点点撕开。承压设备事故里，源头是裂纹扩展的占大头。

二、破坏性检测管工艺，无损检测管产品

想知道焊缝里有没有伤，割一块做金相当然最清楚——但那是破坏性检测，样件废了，也不可能每条焊缝都割一遍。工程上的分工是这样的：

破坏性检测管工艺。焊接工艺评定（PQR）和产品焊接试件检验，拿试板做拉伸、弯曲、冲击，证明这套工艺能焊出合格接头。工艺评定做一次，覆盖的是后面一大批产品。

无损检测管产品。正式产品上的焊缝，用不破坏的方法摸清内部情况。工地说的"探伤"，指的就是无损检测，四大主力是：

代号	全称	负责范围
RT	射线检测	内部
UT	超声检测	内部
MT	磁粉检测	表面及近表面
PT	渗透检测	表面开口缺陷

这四个代号后面会反复出现。先记住分工：前两个管里面，后两个管表面。

三、RT：给焊缝拍X光，看的是影子

3.1 原理：越厚越致密，影子越浅

RT跟医院拍胸片一个道理。X射线或γ射线穿透能力强，穿的时候被物质吸收：越厚、越致密，吃得越多。焊缝里有气孔，那个位置等于薄了一块，穿过去的射线多，底片上就是一个更黑的影子。评片员对着观片灯看：黑点是气孔，不规则黑块是夹渣，细黑直线可能是裂纹或未焊透。

图2 射线穿透工件，缺陷处吸收少，底片上形成黑度差异。

RT的本质是投影成像，底片上是缺陷的"影子"。记住这句话，它的强项和盲区全从这里来。

3.2 现场怎么干

暗袋贴在焊缝背面，射线机架在正面，焊缝旁摆像质计——一排细钢丝，用来证明这片子的清晰度够格。曝光几十秒到几分钟，收片、冲洗、评定。

射线源有两种：X光机用电，能量可调，适合固定场地；γ源（常用铱-192）不用电，往管道上一绑就能照，高空和野外方便，半衰期到了换源。

射线对人体有害，作业要划警戒区。很多探伤安排在半夜干，不是师傅爱熬夜，是白天封不住场。

3.3 强项和软肋

强项是直观：缺陷什么长相、大致什么位置，底片上有影像，存档几十年不变。承压设备的监检、仲裁都认底片。

软肋有两个。

一是方向性。 投影成像的规律：面状缺陷只有跟射线方向平行才容易显影。横躺的裂纹、斜走的未熔合，投影出来一条淡线甚至什么都看不见。开头的案例就是这么漏的。

二是厚度限制。 板太厚，射线穿不透或影像质量差。按GB/T 20801.1—2025的口径，名义厚度≤30mm的对接接头应优先采用射线检测，超过30mm可以采用超声检测——注意2025版的措辞是"优先"而不是"只能"，用UT代RT还要看下一节的书面程序要求。

3.4 底片分级

承压设备口径按NB/T 47013.2把射线底片分四级：Ⅰ级基本无缺陷；Ⅱ级允许少量点状缺陷；Ⅲ级放宽到条状缺陷受限；Ⅳ级——底片上有裂纹、未熔合、未焊透，一律判废。这三样没有限量放宽一说。

产品焊缝要求Ⅱ级还是Ⅲ级合格，设计文件说了算。工程惯例：100%检测的焊缝要求Ⅱ级合格，抽样检测放到Ⅲ级，GB/T 20801.1—2025也是这么定的。

四、UT：用回声摸缺陷，听的是波

4.1 原理：碰到界面就反射

蝙蝠夜里飞行，靠发出超声波听回声。UT是同一个思路：探头晶片发出高频声波（常用2~5MHz），斜着打进钢板，碰到界面就反射——底面是个大反射体，缺陷也是。屏幕上一道道波形：底波在固定位置；中间多出一个波、位置又在底波之前，底下就有东西。按回波时间和幅度，能算出缺陷的深度和当量大小。

图3 探头发出声波，缺陷回波先于底波返回，据此定位定量。

一句话对照：RT看影子，UT听回声。

4.2 现场怎么干

装备简单：超声仪、几个探头、耦合剂、标准试块，一个包拎走。探测面要打磨见金属光泽。

探头角度现场叫K值（折射角正切值），K1、K1.5、K2、K2.5，薄板用大K值、厚板用小K值。扫查前先在试块上调好距离波幅曲线——同样大小的缺陷，埋得越深回波越弱，这条曲线预先标定了"哪个深度多大的波算超标"，没有它，评级就是拍脑袋。扫查时探头走锯齿形，带10%重叠，防漏扫。

4.3 强项和短板

UT和RT正好互补：UT对裂纹、未熔合这类面状缺陷特别敏感——声波打到立面上反射强烈。而这恰恰是最危险的病、恰恰是RT的方向盲区。厚壁管道、铬钼钢关键焊口越来越多用UT把关，道理就在这。反过来，UT对小气孔不如RT——声波碰上圆头圆脑的小点，散射掉了。

短板也实在：波形转瞬即逝，传统脉冲反射法纸上不留影像，争议时不如底片铁证如山；结果极度依赖手艺，探头歪一点、耦合差一点，缺陷就从手底下溜走；近表面还有一段盲区。

补一句新技术：TOFD（衍射时差法，NB/T 47013.10）和相控阵PA（NB/T 47013.15）都是UT家族的升级版——相控阵一个探头几十个晶片电子控制偏转，全截面成像可存档，正好补了"不可记录"的短板。电力行业有DL/T 1718—2017《火力发电厂焊接接头相控阵超声检测技术规程》。GB/T 20801.1—2025已把数字射线（DR/CR）、TOFD、相控阵超声正式写进检测方法清单，同时也规定：不可记录且缺乏可追溯性的超声检测，要经过建设单位和设计单位同意，并附加局部检查。

4.4 结果怎么分级

承压设备口径按NB/T 47013.3分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级，级别越高越差，合格级别由设计文件定。GB/T 20801.1—2025的具体口径：100%检查的焊缝，脉冲反射法超声合格级别为Ⅰ级；局部或抽样检查，合格级别不低于Ⅱ级。钢结构的分级口径在第八节单独说。

五、MT和PT：专管表面那一层

内部的靠RT和UT，但很多裂纹是从表面起的：弧坑裂了、热处理不当裂了、疲劳载荷拉裂了。表面有专门的两位。

图4 左：磁粉被表面裂纹处的漏磁场吸附；右：渗透液钻进表面开口缺陷，显像后反渗成红痕。

5.1 MT：磁粉吸出表面裂纹

原理：铁磁性材料磁化后，表面裂纹处形成漏磁场，磁粉被吸着堆在裂缝上。磁化工件（通电或电磁轭）→撒干粉或喷磁悬液→哪里聚一堆磁粉，哪里就有伤。现场多用荧光磁粉配紫外灯，裂纹在灯下泛黄绿光，比肉眼灵敏得多。

MT有三个特点：

• 只对铁磁性材料有效——碳钢、合金钢行；奥氏体不锈钢、铝、铜、钛这些非磁性材料直接出局；
  

• 能抓表面及近表面1~2mm以内的裂纹，这是PT做不到的；
  

• 灵敏度高、速度快、成本低，是焊后表面检查的主力。
  
  

探完要退磁，不然工件带剩磁出厂，装到转动设备上会吸铁屑。

5.2 PT：红液渗出表面开口伤

原理：渗透液靠毛细作用钻进表面开口的缺陷，清洗掉多余的之后喷白色显像剂，缺陷里的红色渗透液反渗上来，形成醒目红痕。分着色法（红液+白显像剂，肉眼看）和荧光法（荧光液+紫外灯，灵敏度更高）。

PT的特点：不限材质，不锈钢、铝、铜、塑料都能做，正好补MT的缺；但只能查表面开口的缺陷，闭合的裂纹、皮下的伤查不出；对清洁度和温度敏感（标准条件10~50℃，超出要做工艺验证）；便宜但慢，渗透、清洗、显像、观察各等各的时间。

5.3 怎么选

一条主线：铁磁性优先MT（多查一层近表面），非磁性只能PT。GB/T 20801.1—2025的原话是"铁磁性材料压力管道焊接接头的表面无损检测，应优先采用磁粉检测"。现场最常见的错就是拿MT探不锈钢——白忙一场，还给人虚假的安全感。

六、什么时候必须探：四类触发条件

前面讲的是怎么探，这一节讲什么时候必须探。写方案、排进度，把这四类触发条件抄进模板，检测委托单就不会漏项。

6.1 法规强制：特种设备跑不掉

锅炉、压力容器、压力管道三大类特种设备的受压元件焊缝，法规直接要求监检，无损检测报告是监检的必查项。TSG 31—2025《工业管道安全技术规程》管着的GC类管道，焊口探伤比例、合格级别写在安全技术规范里，一条都不能少。

6.2 材质触发：看钢种下手

• 铬钼钢（15CrMo、12Cr1MoV、P91/P92）高温蠕变工况：焊缝100%射线或超声检测——GB/T 20801.1—2025白纸黑字，主蒸汽管道就是这么执行的；
  

• 具有延迟裂纹倾向的低合金钢、高强钢、铬钼钢：焊后至少24小时才能探（屈服强度≥690MPa的调质钢48小时），焊完当天拍片等于白拍；
  

• 奥氏体不锈钢：表面只能PT，MT无效；有色金属制管道的对接接头优先用X射线；
  

• 材质代用或怀疑装错的部位：加做光谱复查——GC1管道主要合金元素验证（PMI）在新版规范里已有明确抽查比例，取样送检那篇讲过，不再展开。
  

6.3 工况触发：看服役条件下手

• 介质剧毒、高压高温可燃、剧烈循环工况、低温管道——检查等级Ⅰ级，100%检测；
  

• 承受动荷载、需要疲劳验算的结构焊缝——吊车梁翼缘、大跨桁架受拉弦杆，一级焊缝100%探；
  

• 名义厚度大于30mm的对接接头——UT上场；
  

• 管道现场固定焊口——全位置焊接难度最大，抽样检测时固定焊的环缝不得少于检测数量的40%（GB 50184—2011与GB/T 20801.1—2025口径一致）。
  

6.4 事件触发：出了状况就要加码

• 返修后的焊缝按原方法复检，合格标准不变；同一部位返修一般不宜超过两次，再返修就要走原因分析、改工艺、重新评定的路；
  

• 抽样检测发现不合格，同一检验批加倍扩探；扩探再不合格，该批100%全检——累进的，躲不掉；
  

• 外观发现咬边密集、成型差的部位，对质量有怀疑就加探，别心疼检测费。
  

七、四法怎么选：一张对比表加三句逻辑

图5 从外到里：目视检查→表面MT/PT→内部RT/UT，各管一段。

对比维度	RT 射线	UT 超声	MT 磁粉	PT 渗透
管的范围	内部	内部	表面+近表面	仅表面开口
擅长的缺陷	气孔、夹渣（体积状）	裂纹、未熔合（面状）	表面/近表面裂纹	表面开口缺陷
材质限制	基本不限	基本不限	仅铁磁性材料	非多孔材料均可
厚度适应性	≤30mm优先，厚壁受限	薄厚皆宜，厚壁优势大	不限	不限
结果形式	底片/数字图像，可存档	波形+记录，依赖人员	磁痕拍照留存	痕迹显示拍照留存
直观性	影像直读	依赖经验	磁痕可见	红痕可见
危害与防护	辐射需警戒区	基本无	几乎无	溶剂挥发需通风
成本速度	高、慢（常夜间作业）	中、快	低、快	低、慢

选型三句话：

第一句：里外分层管。 先目视（VT），表面MT或PT，内部RT或UT，谁也不能替谁。

第二句：体积找射线，面状找超声。 防气孔夹渣用RT，防裂纹未熔合用UT；厚壁件UT是主力。

第三句：不锈钢上没有"磁"。 铁磁性优先MT，非磁性只能PT。

八、两套等级体系，一张速查表

焊缝"等级"有两套体系，名字像、含义完全是两回事，别混。

体系	定级依据	检测比例	合格线
钢结构（GB 50205—2020）	按受力重要性分一/二/三级焊缝	一级100%、二级20%、三级仅外观	UT按GB/T 11345—2023评定
压力管道（GB/T 20801.1—2025）	按介质危害+参数+工况分检查等级Ⅰ~Ⅴ	Ⅰ级100% → Ⅴ级可不检	全探：RT≥Ⅱ级、UTⅠ级；抽探：RT≥Ⅲ级、UTⅡ级；表面MT/PTⅠ级

两条提醒：

1. 两套体系没有换算关系，别拿钢结构的"一级焊缝"去套管道的"检查等级Ⅰ级"；

2. 工序顺序别乱：延迟裂纹材质焊后满24小时再探→外观合格才轮到无损检测→探伤合格才能防腐保温——没出报告就喷漆裹棉，返修时全扒掉。

九、四个高频错误，代价都不小

错误一：UT代替RT，没有书面文件。 ≤30mm的接头要用UT代RT，得有设计者和建设单位的书面认可。现场的坑在于：微信里一句"行"就算通过了，书面文件没有，验收资料对不上，整批报告作废重出。凡是"代替"，必须有书面文件。

错误二：废片凑数交差。 黑度不够、像质计丝数不达标、标记不全的底片都是废片，不能算进检测数量。收报告时抽两张底片看像质计，比看一百页报告管用。

错误三：拿MT探不锈钢。 第五节讲过：奥氏体不锈钢没有磁性，磁粉检测毫无意义，表面只能PT。新入行的质检员常犯。

错误四：以为探伤合格就万事大吉。 无损检测只是质量控制的一环——外观尺寸、硬度（合金钢焊后必查）、光谱复查、压力试验一样不能少。人的资质也要盯：Ⅰ级证只能操作记录，Ⅱ级才能评定结果编报告，Ⅲ级负责审核批准（TSG Z8001—2019，证书有效期5年）。报告签发人级别不够，这份报告本身就是不合格品。第三方检测机构还得有CMA资质，承压设备监检认可的还要看相应授权，不然验收和争议处理都不认。

十、把三句选型逻辑用在工地上

回头再把三句话过一遍，配上具体场景：

• 碳钢管道焊口，壁厚12mm，抽检——RT优先，Ⅱ级（全探）或Ⅲ级（抽探）合格；
  

• 主蒸汽管道12Cr1MoV，壁厚28mm，100%探——铬钼钢高温蠕变工况，RT或UT都行，但必须全探、Ⅱ级/Ⅰ级合格；
  

• 壁厚45mm的厚壁容器环缝——UT上，对内部面状缺陷敏感，可记录的相控阵更好；
  

• 不锈钢管道焊缝表面——只PT，别拿磁粉瞎忙；
  

• 吊车梁受拉翼缘对接焊缝——一级焊缝，100%UT，GB/T 11345评定。
  

方法选对只是第一步。检测结果要落到报告上：报告有没有Ⅱ级以上人员签发、检测比例和委托单对不对得上、底片或记录能不能追溯到具体焊口——这三样核完，无损检测这件事才算真的闭环。质量是焊出来的、验出来的，不是报告上写出来的。

本文主要依据

1. NB/T 47013.1~.3《承压设备无损检测》（通用要求/射线检测/超声检测，.3为2023版）

2. NB/T 47013.10《衍射时差法超声检测》、NB/T 47013.15《相控阵超声检测》

3. GB/T 20801.1—2025《压力管道规范 第1部分：工业管道》（2026-05-01实施）

4. TSG 31—2025《工业管道安全技术规程》

5. GB 50184—2011《工业金属管道工程施工质量验收规范》

6. GB 50205—2020《钢结构工程施工质量验收标准》

7. GB/T 11345—2023《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》（代替2013版，2024-06-01实施）

8. TSG Z8001—2019《特种设备无损检测人员考核规则》

9. DL/T 1718—2017《火力发电厂焊接接头相控阵超声检测技术规程》

本文用于工业工程基础知识交流，不能替代设计文件、检测工艺规程、项目检测试验计划和被检设备的专项标准。检测比例、合格级别因管道级别、工况和设计要求而异，实际执行以项目现行文件为准。