Magnetické práškové zkoušení VS. kapilární zkoušení: Výběr správné metody pro kontrolu svarů jeřábem

Kontrola svarových povrchů je nezbytná pro mostové jeřáby, portálové jeřáby, otočné jeřáby a další ocelové konstrukce. Magnetická zkouška práškovou metodou (MT) a penetrační zkouška (PT) jsou dvě běžně používané metody. MT se spoléhá na magnetické pole, zatímco PT se spoléhá na kapilární působení. MT je omezena na feromagnetické materiály, zatímco PT nemá žádné požadavky na magnetický materiál. Volba nesprávné metody může vést k tomu, že vada zůstane neodhalena.

1. Co detekuje magnetoprašné a penetrační testování?

Obě metody kontrolují povrchové vady, ale jejich detekční rozsahy a požadavky na materiál se liší.

Jednoduše řečeno, MT dokáže detekovat defekty krátce pod povrchem, ale pouze ve feromagnetických materiálech. PT detekuje pouze defekty spojené s povrchem, ale lze jej použít na širší škálu materiálů.

Poznámka: Detekční hloubka MT v blízkosti povrchu se běžně chápe jako přibližně 1–2 mm pod povrchem. Skutečná hloubka závisí na metodě magnetizace a velikosti defektu a neexistuje jediná jednotná národní definice. Měl by se řídit příslušným inspekčním postupem. Hlubší defekty by měly být zkoumány pomocí ultrafiltrace (UT) nebo reverzní tokoferolizace (RT).

2. Principy: Magnetický únik vs. kapilární působení

Testování magnetických částic: Únik magnetického toku přitahuje částice

Když je feromagnetický materiál zmagnetizován, magnetický tok jím prochází určitým směrem. Pokud se na povrchu nebo v jeho blízkosti nachází trhlina, pór nebo jiná vada, tok se ohýbá a uniká z materiálu, čímž vytváří rozptylové pole. Magnetické částice se shromažďují v rozptylovém poli a odhalují místo defektu.

Pokud je defekt rovnoběžný s magnetickým tokem, může být rozptylové pole příliš slabé pro vytvoření jasné indikace. MT proto obvykle používá dva vzájemně kolmé směry magnetizace. U jeřábových svarů se metoda jha běžně používá jednou podél svaru a jednou napříč ním. Křížové jho může také pomoci zakrýt defekty v různých orientacích.

Penetrační testování: Penetrant vstupuje do defektu a vývojka ho vytahuje ven.

Při PT se penetrant nanáší na povrch obrobku a proniká do povrchových defektů kapilárním působením. Přebytečný penetrant se poté odstraní a nanese se vývojka. Penetrant uvnitř defektu je nasáván zpět na povrch a vytváří viditelnou indikaci.

Vada musí být otevřená směrem k povrchu. Pokud je trhlina zablokována oxidickými okuji, struskou ze svařování, barvou nebo jinou kontaminací, penetrant do ní nemůže vstoupit a PT ji nemusí odhalit.

3. Výběr materiálu: První bod rozhodnutí

Magnetické testování částic je omezeno na feromagnetické materiály

Uhlíková ocel a nízkolegovaná ocel, jako například Q235, Q355 a Q390, jsou feromagnetické a lze je kontrolovat metodou MT. Austenitická nerezová ocel, včetně řad 304 a 316, stejně jako hliník, měď a titan, je neferomagnetická a nelze je kontrolovat metodou MT.

Penetrační testování je vhodné pro neporézní materiály

PT nevyžaduje magnetické materiály, ale povrch musí být neporézní. PT může kontrolovat nerezovou ocel, hliník, měď, keramiku, plasty, uhlíkovou ocel a nízkolegovanou ocel. Porézní materiály, jako je litina a díly vyrobené práškovou metalurgií, jsou obecně nevhodné, protože penetrant může proniknout do pórů a vytvářet falešné indikace.

Princip výběru pro konstrukční svary

Podle článku 8.2.6 normy GB 50661-2011 by se u feromagnetických materiálů měly provádět povrchové nedokonalosti metodou magnetických částic. Pokud nelze použít magnetickou metodu (MT), měla by se použít penetrační zkouška. U běžných mostových a hutních jeřábových konstrukcí je MT obvykle první volbou pro svary uhlíkové a nízkolegované oceli, zatímco PT se používá pro svary austenitické nerezové oceli a hliníkové konstrukce.

4. Výhody a omezení

5. Praktické body pro kontrolu svarů jeřábem

Testování magnetickými částicemi

• Použijte alespoň dva vzájemně kolmé směry magnetizace, abyste snížili riziko přehlédnutí trhlin závislých na orientaci.
• Odstraňte olej, rez a rozstřik svařování. V závislosti na postupu zvolte kontinuální nebo zbytkovou metodu.
• Po testování v případě potřeby demagnetizujte. Pro pozorování fluorescenčních částic použijte ultrafialové světlo a pro nefluorescenční částice odpovídající bílé světlo.

Penetrační testování

• Odstraňte olej, rez, povlaky a strusku od svařování, aby nedošlo k ucpání otvorů po vadách.
• Dobu prodlevy nastavte podle pokynů k produktu a písemného postupu. Obvykle se jedná o 5–60 minut, přičemž pro kontrolu svarů při pokojové teplotě se často používá 10–30 minut, a nesmí být kratší než doba doporučená výrobcem.
• Teplota obrobku, testovaného povrchu a okolního prostředí, s výjimkou sušení, by měla být obecně 10–50 °C. Pokud podmínky nespadají do tohoto rozmezí, použijte příslušná ustanovení norem GB/T 18851.5 a GB/T 18851.6.
• Vyhněte se nadměrnému nebo nedostatečnému čištění. Nanášejte vývojku v tenké, rovnoměrné vrstvě a po kontrole odstraňte zbytky penetrantu a vývojky.

6. Běžné nedorozumění

Magnetické práškové testování a penetrační testování jsou zaměnitelné

Nejsou. MT je omezeno na feromagnetické materiály, zatímco PT je citlivé pouze na povrchové vady.

Penetrační testování dokáže odhalit defekty blízko povrchu

Nemůže. Vady blízko povrchu se obecně zkoumají pomocí MT, zatímco hlubší vnitřní vady by se měly zkoumat pomocí UT nebo RT.

Magnetické práškové testování je vždy citlivější než penetrační testování

Ne nutně. PT může být vysoce citlivý na trhliny narušující povrch, zatímco MT může také odhalit defekty blízko povrchu. Skutečný výsledek závisí na postupu, stavu povrchu a charakteristikách defektu.

Magnetické práškové testování nebo penetrační testování eliminuje potřebu vnitřní kontroly

Není tomu tak. MT a PT nemohou nahradit vnitřní kontrolu. Vnitřní pórovitost, struskové vměstky, nedostatek svarů a vnitřní trhliny by měly být zkoumány pomocí UT nebo RT.

Každý svar nerezové oceli musí být testován penetrantem.

Na jakosti záleží. Austenitická nerezová ocel řady 304 a 316 je obecně neferomagnetická a měla by se pro ni používat PT (patice PT). Martenzitická nerezová ocel řady 410 a 420 a feritická nerezová ocel řady 430 jsou feromagnetické a lze pro ně použít MT (magnetická odezva). Duplexní nerezová ocel 2205 má také určitou magnetickou odezvu, ale její citlivost je obecně nižší než u uhlíkové oceli. Nerezová ocel by neměla být zařazena do PT bez kontroly jakosti.

Závěr

Rozdíl mezi MT a PT lze shrnout do tří bodů:

• Detekční rozsah: MT detekuje povrchové a blízkopovrchové vady, zatímco PT detekuje pouze povrchové vady narušující strukturu.
• Použitelné materiály: MT je omezen na feromagnetické materiály, zatímco PT je vhodný pro neporézní materiály.
• Princip výběru: Pro feromagnetické materiály použijte nejprve MT; pokud MT nelze použít, použijte PT.

Pro běžné ocelové svary v mostové jeřábyU portálových jeřábů a otočných jeřábů zvažte nejprve MT pro uhlíkovou ocel a nízkolegovanou ocel a PT pro austenitické nerezové oceli a hliníkové konstrukce. Ani jedna z metod nenahrazuje UT ani RT pro vnitřní vady svarů.

Cindy

WhatsApp: +86 191 3738 6654

E-mailem: cindywang@hndfcrane.com

Jsem Cindy, mám 10 let pracovních zkušeností v odvětví jeřábů a nashromáždila jsem bohaté odborné znalosti. Vybral jsem uspokojivé jeřáby pro více než 500 zákazníků. Pokud máte nějaké potřeby nebo dotazy ohledně jeřábů, neváhejte mě kontaktovat, využiji své odborné znalosti a praktické zkušenosti, abych vám pomohl problém vyřešit!