Kontrola povrchových vad

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Kontrola povrchových vad"

Marie Bednářová
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Kontrola povrchových vad Základní nedestruktivní metody pro kontrolu povrchových vad jsou vizuální, penetrační, magnetická a vířivými proudy. Pokud není stanoveno jinak, volíme použití metod NDT podle ČSN EN ISO Nedestruktivní zkoušení kovů Všeobecná pravidla pro kovové materiály. Tabulka volby NDT metod pro zjišťování povrchových vad podle ČSN EN ISO Materiál Feritické oceli Austenitické oceli Slitiny hliníku, niklu, mědi a titanu Metoda zkoušení VT VT + MT VT + PT VT + ET VT VT + PT VT + ET T

2 Zkouška penetrační (kapilární) Vizuální kontrola je nejjednodušší NDT kontrolou, kterou se zjišťují zjevné povrchové vady, jako jsou nepřípustné nerovnoměrnosti, převýšení svaru, zápaly, trhliny, studené spoje a vady v kořenové oblasti; případně se ověřuje splnění podmínek pro další eventuální NDT kontrolu. Podle přístupnosti kontrolovaného povrchu máme vizuální kontrolu přímou, prováděnou pouhým okem nebo při použití jednoduchých optických pomůcek (lupa 3 až 6 zvětšující) nebo vizuální kontrolu nepřímou, prováděnou pomocí optických přístrojů (např. pevný nebo ohebný endoskop). Požadavky na vizuální kontrolu jsou potom určovány podle druhu kontroly (příprava svarového spoje, kontrola v průběhu svařování, po svařování nebo po opravě svarů). Provádění vizuální kontroly svarů se řídí normami ČSN EN Nedestruktivní zkoušení Vizuální kontrola Všeobecné zásady, ČSN EN ISO Nedestruktivní zkoušení Vizuální kontrola tavných svarů a ČSN EN Nedestruktivní zkoušení svarových spojů polotovarů z termoplastů Část 1: Vizuální kontrola. Tato metoda umožňuje s poměrně velkou citlivostí zjišťovat povrchové vady, které musejí souviset s povrchem, tj. musejí být na povrchu otevřené, aby do nich pronikla detekční tekutina. Podstatou penetračních metod je použití vhodné, kapilárně aktivní kapaliny, která pronikne do necelistvostí a po odstranění jejího přebytku z povrchu zkoušeného dílu vzlíná vlivem kapilárních sil, takže se necelistvost zviditelní. Využívá se kapilárních jevů, především smáčivosti a vzlínavosti. Podle použitých detekčních prostředků rozeznáváme: metodu barevné indikace, kdy se přítomnost vady projeví vznikem kontrastní barevné indikace a hodnocení se provádí při denním světle

3 metodu fluorescenční, kdy se vada projeví světélkující indikací při černém ultrafialovém světle metodu dvouúčelovou, kdy použitý penetrant obsahuje fluorescenční látku, která je zároveň barvivem K provádění zkoušek se používají penetrační prostředky: penetranty detekční kapaliny (barevné, fluorescenční, dvouúčelové) vývojky činidla sloužící k vyvolání indikace. Základem je bílý prášek (např. oxid zinečnatý), nejčastěji suspendovaný v těkavém rozpouštědle (aceton). Napomáhá vzlínání detekční kapaliny z vady a zajišťuje lepší viditelnost vady. odmašťovače a čističe odmašťovače slouží k odstraňování mastnoty s povrchu před nanášením penetrantu a dosažení dobré smáčivosti, čističe slouží k odstranění přebytečného penetrantu z povrchu. Používají se převážně organická rozpouštědla jako benzin a aceton. Vlastní zkušební postup má tyto operace: přípravu povrchu pro zkoušku očištěním, odmaštěním a osušením nanesení penetrantu na zkoušený povrch natíráním nebo nastříkáním. Doba penetrace (působení) cca 10 až 15 minut odstranění přebytku penetrantu povrchu pomocí čističe a osušení vyvolání indikace nanesením vývojky vyhodnocení indikace Důležité upozornění: Při zkoušení materiálů náchylných na mezikrystalickou korozi (nestabilizované austenitické oceli, slitiny niklu a titanu, vytvrditelné slitiny hliníku) nesmí být

4 Metoda magnetická prášková použito zkušebních prostředků (penetrantů, rozpouštědel, vývojek a emulgátorů), které mají obsah halogenových prvků a síry vyšší než 0,1 obj. %. Rovněž se u těchto materiálů nedoporučuje používat pro oplachování detekčních prostředků vodu upravovanou sloučeninami chloru nebo fluoru. Hodnocení indikací je subjektivní a vyžaduje zkušenosti. Citlivost penetračních zkoušek závisí na čistotě zkoušeného povrchu, vlastnostech detekčních prostředků, dodržení postupu a podmínek zkoušky a charakteru zjišťované vady. Provádění kapilárních zkoušek se řídí normami ČSN EN Nedestruktivní zkoušení Kapilární zkouška Část 1: Obecné zásady a ČSN EN ISO Nedestruktivní zkoušení svarů Zkoušení svarů kapilární metodou stupně přípustnosti. Magnetická metoda umožňuje zjišťovat povrchové vady nebo vady těsně pod povrchem. Neklade vysoké nároky na přípravu zkoušeného povrchu a jeho čistotu. Určitým omezením je skutečnost, že metodu můžeme využít pouze pro materiály feromagnetické. Nehodí se např. pro vysoko legované oceli austenitické, hliník, měď apod. Princip metody je založen na zjišťování rozptylu magnetického toku, který vznikne ve zmagnetovaném feromagnetickém materiálu v místě necelistvosti (např. trhliny) nebo náhlé změny magnetických vlastností (např. strusky). Na zkoumaný povrch je nanesen prášek (ocelový) rozptýlený ve vhodné kapalině (např. petroleji) nebo suchý. V místě vzniklého rozptylového pole je prášek přitahován a vytváří zřetelnou stopu, která je obrysem vady.

5 Pro vytvoření magnetického pole je třeba zkoušený předmět zmagnetovat tak, aby směr magnetického pole byl orientován kolmo na předpokládanou necelistvost. Používají se poměrně jednoduché magnetizační přístroje, umožňující magnetování buď pólové (výrobek se vkládá mezi dva póly magnetu) nebo proudové (zkoušeným výrobkem prochází střídavý nebo stejnosměrný proud a využívá se jeho magnetického účinku). Detekční prášky se vyrábějí z feromagnetického materiálu (oxidy železa, čisté železo). Prášky se používají buď barevné (v původní barvě šedé, černé, červené) nebo fluorescenční (opatřené luminoforem, který světélkuje v ultrafialovém světle). Po magnetické zkoušce zůstává někdy zkoušený díl zmagnetovaný. Proto je nutné provést u všech dílů, kde může mít zbytkový magnetismus škodlivý vliv na jejich funkci, odmagnetování. Spolehlivost zjišťování vad závisí především na intenzitě budícího magnetického pole, vlastnostech detekčních prostředků, magnetických vlastnostech zkoušeného materiálu, kvalitě povrchu, na způsobu magnetování a v neposlední řadě na pečlivosti provádění zkoušky. Provádění magnetických zkoušek se řídí normami ČSN EN ISO Nedestruktivní zkoušení svarů Zkoušení magnetickou metodou práškovou a ČSN EN ISO Nedestruktivní zkoušení svarů Zkoušení svarů magnetickou metodou práškovou Stupně přípustnosti. Metoda vířivých proudů je založena na zjišťování změn fyzikálních vlastností zkoušeného dílu pomocí střídavého magnetického pole. Zkoušený díl, který má určitou elektrickou vodivost, permeabilitu a rozměry, se vloží do cívky napájené proudem harmonického Metoda vířivých proudů

6 průběhu, který vytváří magnetické pole. Toto střídavé magnetické pole indikuje ve zkoušeném dílu vířivé proudy, které vytvářejí vlastní magnetické pole ve zkoušeném předmětu. Výsledné magnetické pole v prostoru snímače je dáno superpozicí budícího magnetického pole a magnetického pole vířivých proudů. V sekundární cívce snímače se tak indikuje napětí, jehož časový průběh vyjadřuje změny výsledného magnetického pole snímače, způsobené vířivými proudy ve zkoušeném dílu. V případě vady se základní rozložení vířivých proudů poruší, tato změna je indikovaná snímačem a po elektronickém zpracování příslušně vyhodnocena. Podle uspořádání snímacích cívek vzhledem ke zkoušenému dílu rozeznáváme: metodu s průchozí cívkou, kdy zkoušený předmět je vkládán nebo projíždí středem cívky metodu s příložnou cívkou, kdy se cívka napájená střídavým proudem přikládá ke zkoušenému povrchu. Metodu vířivých proudů využíváme ke zjišťování povrchových vad, ke kontrole záměn materiálů z hlediska chemického složení, kontrole jakosti procesů tepelného zpracování a k nepřímému určování různých fyzikálních vlastností souvisejících se změnami elektrické vodivosti nebo permeability (tvrdost, pevnost, hloubka zákalné vrstvy apod.). Metoda s příložnou cívkou se uplatňuje především při kontrole povrchových necelistvostí ve svarových spojích a tepelně ovlivněné oblasti. Metoda s průchozí cívkou má své uplatnění především při kontrole hutních výrobků, materiálových záměn a kontrole jakosti procesů tepelného zpracování.

7 Výhodou metody vířivých proudů je bezdotykové zkoušení, možnost zkoušet materiály magnetické i nemagnetické (všechny vodivé materiály) a dobré uplatnění je při automatizaci procesu kontroly. Nevýhodou je vysoký účinek různých rušivých vlivů a nižší přesnost výsledků měření. Provádění zkoušek metodou vířivých proudů se řídí normou ČSN EN 1711 Nedestruktivní zkoušení svarových spojů metoda vířivých proudů. Kritéria přípustnosti pro přejímku výrobků zkoušených touto metodou se stanoví dohodou mezi smluvními stranami, eventuálně podle uživatelských norem výrobků.

Podobné dokumenty

- Zvýšení nebo snížení hladiny kapaliny v kapiláře lze stanovit z následujícího výrazu:

- Zvýšení nebo snížení hladiny kapaliny v kapiláře lze stanovit z následujícího výrazu: P9: NDT metody 2/5 Metoda kapilární - Kapilární metoda se využívá pro detekci povrchových necelistvostí jak v kovových, tak i nekovových materiálech, které však nejsou pórovité (měď, hliník, ocel, sklo,