آزمون ذرات مغناطیسی (MT)

بازرسی عیوب سطحی و نزدیک‌به‌سطح در فولادهای فرومغناطیس به‌روزرسانی: ۲۰۲۶

آزمون ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Testing — MT) یکی از روش‌های آزمون غیرمخرب برای شناسایی ترک‌ها و ناپیوستگی‌های سطحی و نزدیک به سطح در فولادهای فرومغناطیس است. در بازرسی لوله فولادی بدون درز، این روش برای آشکارسازی عیوب قابل دسترس سطح خارجی یا نواحی آماده‌سازی‌شده، از جمله ترک‌های سطحی طولی یا عرضی و برخی ناپیوستگی‌های نزدیک به سطح، به‌کار می‌رود. MT برای عیوب عمیق داخلی یا فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی مانند 304 و 316 روش مناسبی نیست.

کاربرد روی لوله فولادی

عیوب قابل شناسایی با آزمون MT

در لوله فولادی فرومغناطیس، حساسیت آزمون ذرات مغناطیسی به محل و جهت ناپیوستگی و جهت میدان وابسته است. ترک‌ها و درزهای سطحی یا برخی ناپیوستگی‌های نزدیک به سطح زمانی بهتر آشکار می‌شوند که میدان نسبت به جهت ناپیوستگی آرایش مناسبی داشته باشد.

MT برای فولادهای کربنی و بسیاری از فولادهای کم‌آلیاژ مناسب است، اما برای موادی که فرومغناطیس نیستند ــ از جمله فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی رایج 304 و 316 ــ روش مناسبی نیست. این آزمون نیز جای UT یا RT برای جست‌وجوی عیوب عمیق داخلی را نمی‌گیرد.

برای مشاهده همه ستون‌ها، جدول را به چپ و راست بکشید.

نسخه قابل دانلودMANIK TRADING

دانلود جدول

عیب/وضعیت	آیا MT مناسب است؟	توضیح
ترک سطحی روی فولاد کربنی	بله	یکی از کاربردهای اصلی MT
ناپیوستگی نزدیک سطح در فولاد فرومغناطیس	بله، با محدودیت عمق	حساسیت به روش مغناطیس‌سازی و نوع جریان وابسته است
عیب عمیق داخل ضخامت	خیر، روش اصلی نیست	UT یا RT معمولاً مناسب‌ترند
فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 304/316	خیر	برای MT فرومغناطیس کافی نیست؛ PT یا روش دیگر بررسی می‌شود

اصل فیزیکی

مبنای آشکارسازی ناپیوستگی با نشتی شار

«آشکارسازی ناپیوستگی‌های سطحی و نزدیک به سطح در مواد فرومغناطیس»

بیان فارسی بر اساس معرفی رسمی ASNT؛ متن اصلی: detect surface and near-surface discontinuities in ferromagnetic materials. ASNT

وقتی قطعه فرومغناطیس می‌شود، شار تمایل دارد داخل فلز حرکت کند. ترک یا ناپیوستگی با نفوذپذیری متفاوت، مسیر شار را منحرف می‌کند. در نزدیکی سطح، بخشی از شار از قطعه خارج و دوباره وارد می‌شود و میدان نشتی شار (Magnetic Flux Leakage) می‌سازد. ذرات فرومغناطیس در این ناحیه جمع می‌شوند و نشانه قابل مشاهده می‌سازند.

شماتیک مهندسی میدان نشتی شار در آزمون ذرات مغناطیسی

ترک عمود بر مسیر شار، میدان نشتی قوی‌تری ایجاد می‌کند و ذرات در محل خروج و ورود شار تجمع می‌یابند.

قاعده جهت: بیشترین حساسیت زمانی است که ناپیوستگی تقریباً عمود بر خطوط میدان باشد. برای پوشش جهت‌های مختلف، معمولاً دو مغناطیس‌سازی با جهت‌های تقریباً عمود بر هم لازم است.

دامنه کاربرد

مواد قابل آزمون با MT

فولادهای کربنی و کم‌آلیاژ

معمولاً مناسب MT هستند، مشروط بر دسترسی سطح و امکان ایجاد میدان کافی.

برخی چدن‌ها و فولادهای مارتنزیتی

قابل آزمون‌اند، اما شکل قطعه، نفوذپذیری، زبری و میدان پسماند بر روش اثر دارند.

فولاد زنگ‌نزن آستنیتی

عموماً غیر‌فرومغناطیس است و MT روش مناسبی نیست؛ PT یا روش دیگر بررسی می‌شود.

آلومینیوم، مس و آلیاژهای غیرآهنی

برای MT مناسب نیستند؛ انتخاب روش باید بر اساس نوع عیب، ضخامت و دسترسی انجام شود.

تجهیزات و میدان

ویژگی میدان و محدودیت هر تکنیک

نسخه قابل دانلودMANIK TRADING

دانلود جدول

تکنیک	نوع مغناطیس‌سازی	میدان غالب	مزیت	محدودیت / ریسک
AC Yoke	غیرمستقیم	طولی بین قطب‌ها	حساسیت خوب به عیوب سطحی، قابل حمل	نفوذ کمتر؛ باید Lift Test و فاصله قطب‌ها کنترل شود.
DC Yoke	غیرمستقیم	طولی با نفوذ بیشتر	حساسیت بهتر به عیوب کمی زیرسطحی	میدان پسماند و نیاز احتمالی به مغناطیس‌زدایی (Demagnetization)
Prods	مستقیم	دایروی پیرامون مسیر جریان	آزمون موضعی قطعات بزرگ	خطر جرقه و Arc Burn؛ تماس و جریان باید کنترل شود.
Coil / Cable Wrap	غیرمستقیم	طولی در محور قطعه	مناسب شفت و قطعات کشیده	نسبت L/D و تعداد دور بر میدان اثر دارد.
Head Shot	مستقیم	دایروی	پوشش سریع در Bench Unit	کیفیت تماس‌های الکتریکی، مقدار جریان و هندسه قطعه باید بررسی شوند.
Central Conductor	غیرمستقیم	دایروی در حلقه/سوراخ	برای قطعات توخالی بدون عبور جریان از قطعه	موقعیت هادی و چند شات ممکن است لازم باشد.

جدول تحلیلی MANIK TRADING بر اساس اصول ASTM E709 و چارچوب‌های اجرایی ASTM E3024 و ASTM E3024M و ASME BPVC Section V؛ مقدار جریان و روش بررسی کفایت میدان باید در روش اجرایی مربوط به همان آزمون مشخص شوند.

نوع جریان

AC، HWDC و FWDC یک رفتار یکسان ندارند

نسخه قابل دانلودMANIK TRADING

دانلود جدول

جریان	تمرکز حساسیت	تحرک ذرات	کاربرد معمول	نکته کنترل
AC	سطح	تحرک خوب به‌دلیل اثر متناوب	ترک‌های باز به سطح با Yoke	برای زیرسطحی محدودتر است.
HWDC	سطح و نزدیک‌به‌سطح	پالس‌های یک‌جهته	تجهیزات قابل حمل و Prods	پیک جریان و روش اندازه‌گیری باید تعریف شود.
FWDC	نفوذ بیشتر	میدان یکنواخت‌تر	Bench Unit و قطعات نیازمند بررسی عمیق‌تر	مغناطیس‌زدایی (Demagnetization) و گرمایش قطعه کنترل شود.
DC	سطح و زیرسطح محدود	بدون اثر تکان‌دهنده AC	Yoke یا تجهیزات خاص	میدان پسماند بیشتر محتمل است.

محیط ذرات و نور

سامانه‌های خشک، تر، مرئی و فلورسنت

نسخه قابل دانلودMANIK TRADING

دانلود جدول

روش	حساسیت نسبی	شرایط مناسب	کنترل کلیدی
پودر خشک مرئی	متوسط	سطوح نسبتاً خشن، کار میدانی و دمای بالاتر	رنگ متضاد، پخش یکنواخت و حذف پودر اضافی
ذرات تر مرئی	خوب	سطوح ماشین‌کاری‌شده و Bench Unit	غلظت حمام، آلودگی، ویسکوزیته و agitation
ذرات تر فلورسنت	بالاتر برای نشانه‌های ریز	بازرسی حساس در محیط تاریک‌شده	شدت UV-A، نور مرئی زمینه، تطابق چشم و وضعیت لامپ
رنگ زمینه سفید	افزایش کنتراست در روش مرئی	Yoke میدانی	ضخامت زیاد پوشش می‌تواند نشانه را ضعیف کند.

ابزارهایی مانند سنجش‌گر UV-A، سنجش‌گر نور مرئی (Visible-Light Meter)، گوس‌متر (Gauss Meter)، گیج پای (Pie Gauge) و QQI نقش‌های متفاوتی دارند؛ هیچ‌کدام به‌تنهایی جایگزین اثبات کفایت میدان و روش اجرایی نیستند.

توالی آزمون

از روش اجرایی تا گزارش نهایی

اعتبار آزمون به روش اجرایی، وضعیت تجهیزات و مواد مصرفی و شرایط سطح وابسته است. روغن، پوسته، رنگ ضخیم، جرقه جوش و زبری‌ای که حرکت ذرات را مختل می‌کند می‌توانند مشاهده نشانه‌ها را دشوار کنند؛ وضعیت سطح نیز بخشی از اطلاعات آزمون است.

در فرایند آزمون، تکنیک و جهت میدان، کفایت میدان، زمان اعمال ذرات نسبت به مغناطیس‌سازی و شرایط نور بر مشاهده نشانه‌ها اثر می‌گذارند. میدان دوم با جهت تقریباً عمود بر میدان نخست برای پوشش ناپیوستگی‌های با جهت متفاوت به‌کار می‌رود.

تفسیر نشانه‌ها با توجه به هندسه قطعه و فرایند ساخت انجام می‌شود. اطلاعات مربوط به تکنیک، میدان، مواد مصرفی، شرایط مشاهده و محل و ویژگی نشانه‌ها در گزارش ثبت می‌شوند؛ مغناطیس‌زدایی و تمیزکاری پس از آزمون نیز در صورت انجام ثبت می‌شوند.

تفسیر نشانه

انواع نشانه‌ها: خطی، گرد، نامربوط و کاذب

نسخه قابل دانلودMANIK TRADING

دانلود جدول

نوع نشانه	ظاهر	علت محتمل	اقدام بازرس
خطی	طول به‌وضوح بیشتر از عرض	ترک، عدم ذوب سطحی (Lack of Fusion)، درز (Seam) یا روی‌هم‌افتادگی (Lap)	اندازه‌گیری، تعیین محل و مقایسه با مرجع ارزیابی
گرد	ابعاد نزدیک به هم	تخلخل باز به سطح، حفره یا هندسه موضعی	تمایز از آلودگی و بررسی خوشه‌ای‌بودن
نامربوط	وابسته به تغییر مقطع یا خواص	گوشه، رزوه، keyway، تغییر نفوذپذیری یا جوش متفاوت	تغییر جهت میدان، تمیزکاری و بررسی هندسه
کاذب	ناپایدار و غیرقابل تکرار	ذرات اضافی، جریان هوا، آلودگی یا تکنیک نامناسب	تکرار آزمون تحت شرایط کنترل‌شده

مقایسه روش‌ها

مقایسه کاربرد MT با PT، UT و RT

نسخه قابل دانلودMANIK TRADING

دانلود جدول

روش	مواد	عیب هدف	مزیت اصلی	محدودیت اصلی
MT	فقط فرومغناطیس	سطحی و نزدیک‌به‌سطح	حساسیت خوب به ترک و سرعت بالا	وابستگی شدید به جهت میدان
PT	اغلب مواد غیرمتخلخل	فقط باز به سطح	ساده و مستقل از مغناطیس	سطح باید تمیز و غیرمتخلخل باشد.
UT	بسیاری از فلزات	حجمی و صفحه‌ای	عمق و موقعیت عیب	نیاز به کوپلینگ، هندسه و مهارت بالا
RT	دامنه گسترده	حجمی و تغییر ضخامت	تصویر قابل ثبت	پرتو، دسترسی دوطرفه و حساسیت جهت‌دار

کد مرجع، صلاحیت کارکنان و معیار قبول یا رد

منابع فنی روش اجرا و ارزیابی نتایج

ASTM E3024 و ASTM E3024M-22a، ASTM E1444 و ASTM E1444M-26، ASTM E709-21 و ASME BPVC Section V در دامنه‌های متفاوتی به آزمون ذرات مغناطیسی می‌پردازند. روش اجرا، مبنای ارزیابی نتیجه و صلاحیت کارکنان سه موضوع جدا هستند و باید از مرجع فنی قابل‌اعمال به هرکدام خوانده شوند؛ از جمله نظام‌های صلاحیت مورد استناد مانند SNT-TC-1A، CP-189 یا ISO 9712.

حداقل گزارش MT: قطعه و محل، ماده، روش/تکنیک، نوع جریان، جهت میدان، مقدار یا کفایت میدان، محیط ذرات، نور، وضعیت سطح، نشانه‌ها، معیار قبول یا رد، نتیجه، بازرس و تاریخ.

منابع فنی

استانداردها و صفحات رسمی بررسی‌شده

ASTM E3024 و ASTM E3024M-22aASTM

ASTM E709-21ASTM

ASTM E1444 و ASTM E1444M-26ASTM

ASTM E2297-23ASTM

ASME BPVC Section V — 2025ASME

ASNT — MT MethodASNT

روش اجرا و مبنای ارزیابی نتیجه باید از استاندارد، کد یا روش فنی قابل‌اعمال به همان آزمون و محصول خوانده شوند؛ توضیحات عمومی این صفحه جایگزین متن مرجع فنی نیستند.

Magnetic Particle Testing (MT)

Surface and near-surface flaw inspection | Updated: 2026 Updated: 2026

Magnetic Particle Testing (MT) is a nondestructive examination method used to detect surface and near-surface discontinuities in ferromagnetic steels. On seamless steel pipe it can reveal accessible longitudinal or transverse surface cracks and certain near-surface discontinuities on the outside surface or prepared inspection areas. MT is not suitable for deep internal flaws or austenitic stainless steels such as 304 and 316.

Application to steel pipe

What flaws can MT find in steel pipe?

On ferromagnetic steel pipe, MT sensitivity depends on the location and orientation of the discontinuity and the direction of the magnetic field. Surface cracks, seams and some near-surface discontinuities are detected most effectively when the field is oriented appropriately relative to the discontinuity.

MT is suitable for carbon steel and many low-alloy steels, but it is not appropriate for non-ferromagnetic materials such as common austenitic stainless grades 304 and 316. It also does not replace UT or RT when the inspection target is a deep internal flaw.

Scroll left and right to view all columns.

DownloadableMANIK TRADING

Download table

Flaw/condition	Is MT suitable?	Comment
Surface crack in carbon steel	Yes	A primary MT application
Near-surface discontinuity in ferromagnetic steel	Yes, with depth limits	Sensitivity depends on magnetization method and current type
Deep internal flaw	No, not the primary method	UT or RT is usually more appropriate
Austenitic stainless 304/316	No	Insufficient ferromagnetism for MT; consider PT or another method

Physical principle

How does flux leakage reveal a discontinuity?

“detect surface and near-surface discontinuities in ferromagnetic materials”

ASNT official Magnetic Particle Testing method page. Official source

Magnetic flux prefers to remain in a ferromagnetic part. A discontinuity with different permeability disturbs that path. Near the surface, flux leaves and re-enters the part, forming a leakage field that attracts ferromagnetic particles and creates a visible indication.

Engineering schematic of magnetic flux leakage in MT

A crack normal to the flux path produces a stronger leakage field, attracting particles where flux leaves and re-enters the surface.

Orientation rule: sensitivity is highest when the discontinuity is approximately normal to the field. Two approximately perpendicular magnetizations are normally required for directional coverage.

Applicability

Which materials can be examined by MT?

Carbon and low-alloy steels

Generally suitable, subject to surface access and adequate field generation.

Some cast irons and martensitic steels

Can be examined, but geometry, permeability, roughness and residual field affect technique.

Austenitic stainless steel

Normally non-ferromagnetic and not suitable for MT; PT or another method is considered.

Aluminium, copper and nonferrous alloys

Not suitable for MT; the method must match material, defect type, thickness and access.

Equipment and field

What field and risk does each technique create?

DownloadableMANIK TRADING

Download table

Technique	Magnetization	Dominant field	Advantage	Limitation / risk
AC Yoke	Indirect	Longitudinal between poles	Good surface sensitivity and portable	Limited depth; lift and pole spacing require control.
DC Yoke	Indirect	Longitudinal with more penetration	Better response to slightly subsurface flaws	Residual field and possible demagnetization
Prods	Direct	Circular around current path	Local examination of large components	Arc-burn risk; contact and current must be controlled.
Coil / Cable Wrap	Indirect	Longitudinal along part axis	Useful for shafts and elongated parts	L/D ratio and turns affect field strength.
Head Shot	Direct	Circular	Fast coverage in a bench unit	Electrical contacts, current and geometry require control.
Central Conductor	Indirect	Circular in ring/bore	Examines hollow parts without current through the part	Conductor position and multiple shots may be needed.

MANIK TRADING analytical summary based on ASTM E709 principles and the execution frameworks of ASTM E3024 and ASTM E3024M and ASME BPVC Section V.

Current type

AC, HWDC and FWDC do not behave alike

DownloadableMANIK TRADING

Download table

Current	Sensitivity focus	Particle mobility	Typical use	Control point
AC	Surface	Good mobility from alternating action	Surface cracks with yokes	More limited subsurface response
HWDC	Surface and near-surface	Unidirectional pulses	Portable units and prods	Peak current and measurement method must be defined.
FWDC	Greater penetration	Smoother field	Bench units and deeper response	Demagnetization and heating require control.
DC	Surface and limited subsurface	No AC agitation	Yokes or specialized equipment	Residual magnetism is more likely.

Particle medium and lighting

Dry, wet, visible and fluorescent particle systems

DownloadableMANIK TRADING

Download table

System	Relative sensitivity	Suitable condition	Key control
Visible dry powder	Moderate	Rougher surfaces, field work and higher temperature	Contrast, uniform application and removal of excess powder
Visible wet particles	Good	Machined surfaces and bench units	Bath concentration, contamination, viscosity and agitation
Wet fluorescent particles	Higher for fine indications	Sensitive examination in a darkened area	UV-A irradiance, ambient visible light, eye adaptation and lamp condition
White contrast paint	Improves visible contrast	Field yoke inspection	Excess coating thickness can weaken an indication.

UV-A meters, visible-light meters, gauss meters, pie gauges and QQIs have different functions; no single device replaces verification of field adequacy and procedure compliance.

Examination sequence

From the approved procedure to the final report

Documents and qualification

The examination basis includes procedure, acceptance criteria, personnel qualification scope, calibration and consumable status.

Surface preparation

Remove oil, scale, excessive coating and surface conditions that mask particle movement.

First field direction

The approved examination procedure defines the technique, field direction and adequacy checks.

Particle application and viewing

Particle application timing relative to magnetization and the defined lighting conditions affect examination sensitivity.

Second field direction

A second, approximately perpendicular field direction improves coverage of differently oriented discontinuities.

Interpretation and evaluation

Interpretation relates the indication to geometry, manufacturing history and the applicable acceptance criteria.

Post-cleaning and report

Demagnetize when required, clean the part and record all traceable parameters.

Indication interpretation

Linear, rounded, nonrelevant and false indications

DownloadableMANIK TRADING

Download table

Indication	Appearance	Possible cause	Inspector action
Linear	Length clearly exceeds width	Crack, surface lack of fusion, seam or lap	Size, locate and compare with the evaluation reference
Rounded	Similar length and width	Surface porosity, pit or local geometry	Distinction from contamination and evaluation of clustering
Nonrelevant	Linked to geometry or property change	Corner, thread, keyway, permeability change or dissimilar weld	Field direction, surface cleanliness and geometry review
False	Unstable and not repeatable	Excess particles, air flow, contamination or poor technique	Repeat under controlled conditions

Method comparison

When does MT have an advantage over PT, UT or RT?

DownloadableMANIK TRADING

Download table

Method	Materials	Target flaw	Main advantage	Main limitation
MT	Ferromagnetic only	Surface and near-surface	Fast, sensitive to cracks	Strong orientation dependence
PT	Most nonporous materials	Surface-breaking only	Simple and independent of magnetism	Surface must be clean and nonporous.
UT	Many metals	Volumetric and planar	Depth and position information	Coupling, geometry and skill requirements
RT	Broad material range	Volumetric and thickness change	Recorded image	Radiation, access and directional sensitivity

Method, personnel and evaluation references

Technical references for examination method and result evaluation

ASTM E3024/E3024M, ASTM E1444/E1444M, ASTM E709 and ASME BPVC Section V address magnetic-particle examination in different scopes. Examination method, result-evaluation basis and personnel qualification are separate subjects and should be taken from the technical reference applicable to each, including cited qualification systems such as SNT-TC-1A, CP-189 or ISO 9712.

Minimum MT report: part/location, material, procedure or technique, current type, field direction and adequacy, particle medium, lighting, surface condition, indications, evaluation reference, result, examiner and date.

Technical sources

Official standards and pages checked

ASTM E3024 and ASTM E3024M-22aASTM

ASTM E709-21ASTM

ASTM E1444 and ASTM E1444M-26ASTM

ASTM E2297-23ASTM

ASME BPVC Section V — 2025ASME

ASNT — MT MethodASNT

The examination method and result-evaluation basis should be taken from the applicable technical references; those documents govern over the general information on this page.