تست ذرات مغناطیسی در مقابل تست مایع نافذ: انتخاب روش مناسب برای بازرسی جوش جرثقیل

بازرسی سطح جوش برای جرثقیل‌های سقفی، جرثقیل‌های دروازه‌ای، جرثقیل‌های بازویی و سایر سازه‌های فولادی ضروری است. آزمایش ذرات مغناطیسی (MT) و آزمایش مایع نافذ (PT) دو روش رایج مورد استفاده هستند. MT به میدان مغناطیسی متکی است، در حالی که PT به اثر مویینگی متکی است. MT محدود به مواد فرومغناطیسی است، در حالی که PT نیازی به مواد مغناطیسی ندارد. انتخاب روش اشتباه ممکن است باعث شود نقصی تشخیص داده نشود.

۱. آزمایش ذرات مغناطیسی و آزمایش مایعات نافذ چه چیزهایی را تشخیص می‌دهند؟

هر دو روش، عیوب مربوط به سطح را بررسی می‌کنند، اما محدوده تشخیص و الزامات مواد آنها متفاوت است.

به عبارت ساده، MT می‌تواند عیوب را در فاصله کمی زیر سطح تشخیص دهد، اما فقط در مواد فرومغناطیس. PT فقط عیوب متصل به سطح را تشخیص می‌دهد، اما می‌تواند در طیف وسیع‌تری از مواد مورد استفاده قرار گیرد.

نکته: عمق تشخیص نزدیک به سطح MT معمولاً تقریباً ۱ تا ۲ میلی‌متر زیر سطح در نظر گرفته می‌شود. عمق واقعی به روش مغناطیسی‌سازی و اندازه نقص بستگی دارد و هیچ تعریف ملی یکسانی برای آن وجود ندارد. روش بازرسی مربوطه باید حاکم باشد. نقص‌های عمیق‌تر باید با استفاده از UT یا RT بررسی شوند.

۲. اصول: نشت شار مغناطیسی در مقابل اثر مویینگی

آزمایش ذرات مغناطیسی: نشت شار مغناطیسی ذرات را جذب می‌کند

وقتی یک ماده فرومغناطیسی مغناطیسی می‌شود، شار مغناطیسی در جهت خاصی از آن عبور می‌کند. اگر ترک، منفذ یا نقص دیگری در سطح یا نزدیک آن وجود داشته باشد، شار خم شده و از ماده خارج می‌شود و یک میدان نشتی ایجاد می‌کند. ذرات مغناطیسی در میدان نشتی جمع می‌شوند و محل نقص را آشکار می‌کنند.

اگر نقصی موازی با شار مغناطیسی باشد، میدان نشتی ممکن است برای ایجاد یک نشانه واضح بسیار ضعیف باشد. بنابراین، جوشکاری با دستگاه جوش معمولاً از دو جهت مغناطیسی عمود بر هم استفاده می‌کند. برای جوش‌های جرثقیلی، روش یوک معمولاً یک بار در امتداد جوش و یک بار در عرض آن اعمال می‌شود. یک یوک متقاطع همچنین می‌تواند به پوشاندن نقص‌ها در جهت‌های مختلف کمک کند.

آزمایش مایع نافذ: مایع نافذ وارد نقص می‌شود و آشکارساز آن را بیرون می‌کشد.

در PT، مایع نافذ به سطح قطعه کار اعمال می‌شود و از طریق خاصیت مویینگی وارد عیوب سطحی می‌شود. سپس مایع نافذ اضافی برداشته شده و ماده آشکارساز اعمال می‌شود. مایع نافذ داخل عیب به سطح کشیده می‌شود و یک نشانه قابل مشاهده ایجاد می‌کند.

نقص باید تا سطح باز باشد. اگر ترک توسط پوسته اکسیدی، سرباره جوش، رنگ یا سایر آلودگی‌ها مسدود شده باشد، مایع نافذ نمی‌تواند وارد شود و PT ممکن است نتواند آن را آشکار کند.

۳. انتخاب مواد: اولین نقطه تصمیم‌گیری

آزمایش ذرات مغناطیسی محدود به مواد فرومغناطیس است

فولاد کربنی و فولاد کم آلیاژ مانند Q235، Q355 و Q390 فرومغناطیس هستند و می‌توان آنها را با MT بازرسی کرد. فولاد ضد زنگ آستنیتی، شامل سری‌های 304 و 316، و همچنین آلومینیوم، مس و تیتانیوم، غیر فرومغناطیس هستند و نمی‌توان آنها را با MT بازرسی کرد.

تست نفوذ برای مواد غیر متخلخل مناسب است

PT به مواد مغناطیسی نیاز ندارد، اما سطح باید غیر متخلخل باشد. فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، مس، سرامیک، پلاستیک، فولاد کربنی و فولاد کم آلیاژ همگی می‌توانند با PT بازرسی شوند. مواد متخلخل مانند چدن و قطعات متالورژی پودر معمولاً نامناسب هستند زیرا مایع نافذ می‌تواند وارد منافذ شود و نشانه‌های کاذب ایجاد کند.

اصول انتخاب جوش‌های سازه‌ای

طبق بند 8.2.6 از GB 50661-2011، مواد فرومغناطیسی باید برای بررسی عیوب سطحی از آزمایش ذرات مغناطیسی استفاده کنند. هنگامی که نمی‌توان از MT استفاده کرد، باید از آزمایش مایع نافذ استفاده شود. برای سازه‌های جرثقیل سقفی و جرثقیل‌های متالورژیکی رایج، MT معمولاً اولین انتخاب برای جوش‌های فولاد کربنی و فولاد کم آلیاژ است، در حالی که PT برای جوش‌های فولاد ضد زنگ آستنیتی و سازه‌های آلومینیومی استفاده می‌شود.

۴. مزایا و محدودیت‌ها

۵. نکات کاربردی برای بازرسی جوش جرثقیل

آزمایش ذرات مغناطیسی

• برای کاهش خطر از دست دادن ترک‌های وابسته به جهت‌گیری، حداقل از دو جهت مغناطش عمود بر هم استفاده کنید.
• روغن، زنگ‌زدگی و پاشش جوش را پاک کنید. روش مداوم یا باقیمانده را طبق روش انتخاب کنید.
• در صورت نیاز، پس از آزمایش، مغناطیس‌زدایی کنید. برای مشاهده ذرات فلورسنت از نور فرابنفش و برای ذرات غیر فلورسنت از نور سفید کافی استفاده کنید.

تست نفوذ

• روغن، زنگ‌زدگی، پوشش‌ها و سرباره جوش را پاک کنید تا منافذ نقص مسدود نشوند.
• زمان توقف را طبق دستورالعمل محصول و رویه کتبی تنظیم کنید. معمولاً ۵ تا ۶۰ دقیقه است، و اغلب ۱۰ تا ۳۰ دقیقه برای بازرسی جوش در دمای اتاق استفاده می‌شود، و نباید کوتاه‌تر از زمان توصیه شده سازنده باشد.
• دمای قطعه کار، سطح مورد آزمایش و محیط، به جز عملیات خشک کردن، معمولاً باید بین ۱۰ تا ۵۰ درجه سانتیگراد باشد. اگر شرایط خارج از این محدوده باشد، مقررات مربوط به GB/T 18851.5 و GB/T 18851.6 را اعمال کنید.
• از تمیز کردن بیش از حد یا کمتر از حد لازم خودداری کنید. آشکارساز را به صورت یک لایه نازک و یکنواخت اعمال کنید و پس از بازرسی، مایع نافذ و آشکارساز باقیمانده را پاک کنید.

۶. سوءتفاهم‌های رایج

تست ذرات مغناطیسی و تست مایعات نافذ قابل تعویض هستند

اما اینطور نیست. MT محدود به مواد فرومغناطیس است، در حالی که PT فقط به عیوب شکست سطحی حساس است.

آزمایش نفوذ می‌تواند عیوب نزدیک به سطح را تشخیص دهد

نمی‌تواند. عیوب نزدیک به سطح معمولاً با MT بررسی می‌شوند، در حالی که عیوب داخلی عمیق‌تر باید با UT یا RT بررسی شوند.

آزمایش ذرات مغناطیسی همیشه حساس‌تر از آزمایش مایعات نافذ است.

نه لزوماً. PT می‌تواند به ترک‌های سطحی بسیار حساس باشد، در حالی که MT می‌تواند عیوب نزدیک به سطح را نیز آشکار کند. نتیجه واقعی به روش کار، شرایط سطح و ویژگی‌های عیوب بستگی دارد.

تست ذرات مغناطیسی یا تست مایعات نافذ، نیاز به بازرسی داخلی را از بین می‌برد.

اینطور نیست. MT و PT نمی‌توانند جایگزین بازرسی داخلی شوند. تخلخل داخلی، آخال‌های سرباره، عدم ذوب و ترک‌های داخلی باید با استفاده از UT یا RT بررسی شوند.

هر جوش فولاد ضد زنگ باید از تست نفوذ استفاده کند

گرید مهم است. فولاد ضد زنگ آستنیتی سری 304 و 316 عموماً غیر فرومغناطیس هستند و باید از PT استفاده کنند. فولاد ضد زنگ مارتنزیتی سری 410 و 420 و فولاد ضد زنگ فریتی سری 430 فرومغناطیس هستند و می‌توانند از MT استفاده کنند. فولاد ضد زنگ دوپلکس 2205 نیز تا حدودی پاسخ مغناطیسی دارد، اما حساسیت آن عموماً کمتر از فولاد کربنی است. فولاد ضد زنگ نباید بدون بررسی گرید، PT شود.

نتیجه گیری

تفاوت بین MT و PT را می‌توان در سه نکته خلاصه کرد:

• محدوده تشخیص: MT عیوب سطحی و نزدیک به سطح را تشخیص می‌دهد، در حالی که PT فقط عیوب شکستگی سطحی را تشخیص می‌دهد.
• مواد قابل استفاده: MT محدود به مواد فرومغناطیسی است، در حالی که PT برای مواد غیر متخلخل مناسب است.
• اصل انتخاب: برای مواد فرومغناطیس ابتدا از MT استفاده کنید؛ وقتی MT قابل استفاده نیست از PT استفاده کنید.

برای جوش‌های فولادی رایج در جرثقیل های سقفی، جرثقیل‌های دروازه‌ای و جرثقیل‌های بازویی، ابتدا MT را برای فولاد کربنی و فولاد کم آلیاژ در نظر بگیرید و از PT برای سازه‌های فولاد ضد زنگ آستنیتی و آلومینیوم استفاده کنید. هیچ یک از این روش‌ها جایگزین UT یا RT برای عیوب داخلی جوش نمی‌شوند.

سیندی

واتس اپ: +86 191 3738 6654

پست الکترونیک: cindywang@hndfcrane.com

من سیندی هستم، با 10 سال سابقه کار در صنعت جرثقیل و انباشته دانش حرفه ای. من جرثقیل های رضایت بخش را برای بیش از 500 مشتری انتخاب کرده ام. اگر در مورد جرثقیل ها نیاز یا سوالی دارید، لطفا با من تماس بگیرید، من از تخصص و تجربه عملی خود برای کمک به شما در حل مشکل استفاده خواهم کرد!