Методи дефектоскопії

Ехо-імпульсний і тіньовий контроль

Для прозвучування зварених виробів вживають в основному ехо-імпульсний контроль, рідше тіньовий і ін.

При ехо-імпульсному контролі дефект у виробі визначається по відбитому від дефекту лучу, зафіксованому на екрані дефектоскопа. При тіньовому контролі ознакою дефекту є зменшення амплітуди сигналу ультразвукового коливання.

Ехо-імпульсний метод полягає в озвучуванні виробу короткими імпульсами 1 ультразвуку і реєстрації лун-сигналів 2, відбитих від дефекту до приймача П. Ознакою дефекту є поява імпульсу.

При тіньовому методі ознакою дефекту є зменшення амплітуди сигналу 4, що пройшли від випромінювача до приймача. Тіньовий метод дозволяє використовувати не імпульсне, а безупинне випромінювання.

Схеми імпульсів на електронно-променевій трубці. На екрані електронно-променевої трубки ліворуч видний зондувальний сигнал (імпульс на виході випромінювача), а праворуч наприкінці розгорнення — донний імпульс, тобто сигнал, відбитий від протилежної стінки виробу.

При наявності у виробі дефекту відбитий від нього луна-сигнал виявляється в інтервалі між зондувальним і донним сигналами; при цьому положення луни-сигналу на екрані відповідає глибині залягання дефекту у виробі по співвідношенню l1/l=z1/z.

Зі збільшенням розміру дефекту луна-сигнал від нього росте, а амплітуда донного сигналу зменшується і може зовсім зникнути, якщо дефект буде володіти великою відбивною площею.

Поряд з електронно-променевою трубкою в кращих сучасних дефектоскопах умонтовані пристрої з автоматичною сигналізацією дефекту (АСД), дефектоскопи зі звуковим або зі світловим індикаторами; з'явилися дефектоскопи з цифропечатаюxим пристроєм.

Радіаційні види контролю

До радіаційних видів контролю відносяться просвічування зварених з'єднань рентгенівським випромінюванням і гамма-випромінюванням.

Виявлення внутрішніх дефектів у зварених з'єднаннях засноване на властивості рентгенівського і гамма-випромінювань проникати через різні тверді матеріали, у тім числі і метали. При проходженні через матеріал будь-яке випромінювання знижує свою інтенсивність.

У залежності від хімічного складу контрольованого матеріалу, товщини і енергії випромінювання воно послабляється по визначеному законі. Неоднакова інтенсивність випромінювань, що пройшли через просвічуваний об'єкт, фіксується з протилежної сторони досліджуваної ділянки детектором 4 — радіографічною плівкою, електронно-оптичною системою — телевізором, лічильником електронів.

Випромінювання при проходженні через зварене з'єднання з дефектами (газова пора, жужільне включення, тріщини й ін.) послабляється менше, ніж у суцільному металі. При реєстрації дефекту радіографічною плівкою випромінювання робить на речовину плівки хімічний вплив, що виражається в почорнінні плівки в місцях дефектів. Ці місця мають найбільшу інтенсивність випромінювання. Дефекти виявляються у виді чорних плям і ліній на світлому тлі гарного шва.

Магнітні види контролю

Магнітний вид контролю металу заснований на тім, що при проходженні магнітних силових ліній по випробуваному матеріалі в місцях дефектів виникають полючи розсіювання. Якщо на поверхню металу нанести феромагнітний порошок, то над місцем розташування дефекту створяться скупчення порошку у виді правильно орієнтованого магнітного спектра.

Намагнічування здійснюється пропущенням струму по деталі, створенням магнітного полючи навколо деталі дією природного чи магніту електромагніта. Нерівномірність полючи визначається шукачем, зокрема магнітним порошком, що і вказує місце розташування і довжина дефекту в деталі.

Зручним способом створення магнітного потоку є пропущення струму щільністю 15 - 20 А/мм по витках зварочного проводу, намотуваного трьома — шістьма витками на виріб (мал. 1). Для намагнічування краще застосовувати постійний струм.

Рис .1. Намагнічування виробу пропущенням струму:

1 — витки проводу, 2 — тріщина

За допомогою магнітного порошку можна виявляти будь-які внутрішні дефекти. Цей вид контролю застосовують для виявлення поверхневих тріщин, не видимих неозброєним оком, тріщин, що знаходяться усередині металу і розшарування металу. Можна також знайти великі пори і жужільні включення, розташовані на глибині не більш 3 - 5 мм.