Badanie magnetyczno-proszkowe a badanie penetracyjne: Wybór właściwej metody kontroli spoin dźwigowych

Kontrola powierzchni spoin jest niezbędna w przypadku suwnic, suwnic bramowych, żurawi wysięgnikowych i innych konstrukcji stalowych. Badania magnetyczno-proszkowe (MT) i penetracyjne (PT) to dwie powszechnie stosowane metody. Badanie MT opiera się na polu magnetycznym, a badanie PT – na działaniu kapilarnym. Badanie MT jest ograniczone do materiałów ferromagnetycznych, podczas gdy badanie PT nie ma wymogu dotyczącego materiału magnetycznego. Wybór niewłaściwej metody może spowodować niewykrycie wady.

1. Co wykrywają badania magnetyczno-proszkowe i badania penetracyjne?

Obie metody pozwalają na wykrycie wad powierzchniowych, ale zakresy ich wykrywania i wymagania materiałowe są różne.

Mówiąc prościej, MT może wykrywać defekty znajdujące się w niewielkiej odległości pod powierzchnią, ale tylko w materiałach ferromagnetycznych. PT wykrywa jedynie defekty związane z powierzchnią, ale może być stosowana w szerszym zakresie materiałów.

Uwaga: Głębokość detekcji bliskiej powierzchni metodą MT jest powszechnie rozumiana jako około 1–2 mm pod powierzchnią. Rzeczywista głębokość zależy od metody namagnesowania i rozmiaru defektu i nie ma jednej, jednolitej definicji krajowej. Obowiązująca procedura kontroli powinna mieć zastosowanie. Głębsze defekty należy badać metodą UT lub RT.

2. Zasady: Wyciek strumienia magnetycznego a działanie kapilarne

Badanie metodą cząstek magnetycznych: Wyciek strumienia magnetycznego przyciąga cząstki

Podczas namagnesowania materiału ferromagnetycznego strumień magnetyczny przemieszcza się przez niego w określonym kierunku. Jeśli na powierzchni lub w jej pobliżu występuje pęknięcie, por lub inny defekt, strumień ulega zagięciu i wydostaje się z materiału, tworząc pole nieszczelności. Cząsteczki magnetyczne gromadzą się w polu nieszczelności i ujawniają lokalizację defektu.

Jeśli defekt jest równoległy do strumienia magnetycznego, pole rozproszenia może być zbyt słabe, aby dać wyraźne wskazanie. Dlatego MT zazwyczaj wykorzystuje dwa wzajemnie prostopadłe kierunki namagnesowania. W przypadku spoin dźwigowych, metoda jarzma jest powszechnie stosowana raz wzdłuż spoiny i raz w poprzek. Jarzmo poprzeczne może również pomóc w pokryciu defektów w różnych orientacjach.

Testowanie penetracyjne: Penetrant wchodzi do defektu, a programista go wyciąga

W PT penetrant jest nakładany na powierzchnię przedmiotu obrabianego i wnika w ubytki powierzchniowe poprzez działanie kapilarne. Nadmiar penetrantu jest następnie usuwany, a następnie nakładany jest wywoływacz. Penetrator wewnątrz defektu jest wciągany z powrotem na powierzchnię, tworząc widoczne oznaki.

Wada musi być widoczna na powierzchni. Jeśli pęknięcie jest zablokowane przez osad tlenkowy, żużel spawalniczy, farbę lub inne zanieczyszczenia, penetrant nie może się przedostać, a badanie metodą PT może nie być w stanie go wykryć.

3. Wybór materiału: pierwszy punkt decyzyjny

Badanie metodą magnetyczno-proszkową jest ograniczone do materiałów ferromagnetycznych

Stal węglowa i stal niskostopowa, taka jak Q235, Q355 i Q390, są ferromagnetyczne i można je badać metodą MT. Stal nierdzewna austenityczna, w tym seria 304 i 316, a także aluminium, miedź i tytan, są nieferromagnetyczne i nie można ich badać metodą MT.

Badanie penetracyjne jest odpowiednie dla materiałów nieporowatych

Badanie PT nie wymaga materiałów magnetycznych, ale powierzchnia musi być nieporowata. PT umożliwia badanie stali nierdzewnej, aluminium, miedzi, ceramiki, tworzyw sztucznych, stali węglowej i stali niskostopowej. Materiały porowate, takie jak żeliwo i elementy wykonane metodą metalurgii proszków, są zazwyczaj nieodpowiednie, ponieważ penetrant może wnikać w pory i powodować fałszywe wskazania.

Zasada doboru spoin konstrukcyjnych

Zgodnie z klauzulą 8.2.6 normy GB 50661-2011, materiały ferromagnetyczne powinny być poddawane badaniom magnetyczno-proszkowym w celu wykrycia niedoskonałości powierzchni. W przypadku braku możliwości zastosowania metody MT, należy zastosować badanie penetracyjne. W przypadku typowych konstrukcji suwnic i dźwigów hutniczych, metoda MT jest zazwyczaj pierwszym wyborem dla spoin ze stali węglowej i niskostopowej, natomiast metoda PT jest stosowana do spoin ze stali nierdzewnej austenitycznej i konstrukcji aluminiowych.

4. Zalety i ograniczenia

5. Praktyczne wskazówki dotyczące kontroli spoin dźwigowych

Badania magnetyczno-proszkowe

• Aby zmniejszyć ryzyko pominięcia pęknięć zależnych od orientacji, należy zastosować co najmniej dwa wzajemnie prostopadłe kierunki namagnesowania.
• Usuń olej, rdzę i odpryski spawalnicze. Wybierz metodę ciągłą lub resztkową, w zależności od procedury.
• W razie potrzeby rozmagnesować po przeprowadzeniu testu. Do obserwacji cząstek fluorescencyjnych należy użyć światła ultrafioletowego, a do obserwacji cząstek niefluorescencyjnych – odpowiedniego światła białego.

Testy penetracyjne

• Usuń olej, rdzę, powłoki i żużel spawalniczy, aby nie zablokować otworów powstałych w wyniku uszkodzeń.
• Ustaw czas oczekiwania zgodnie z instrukcją produktu i pisemną procedurą. Zazwyczaj wynosi on 5–60 minut, a w przypadku kontroli spoin w temperaturze pokojowej często stosuje się czas 10–30 minut. Nie może być on krótszy niż zalecany przez producenta.
• Temperatura przedmiotu obrabianego, powierzchni testowej i otoczenia, z wyjątkiem suszenia, powinna wynosić 10–50°C. Jeśli warunki wykraczają poza ten zakres, należy zastosować odpowiednie przepisy GB/T 18851.5 i GB/T 18851.6.
• Unikaj nadmiernego lub niedostatecznego czyszczenia. Nałóż wywoływacz cienką, równomierną warstwą i usuń resztki penetrantu i wywoływacza po inspekcji.

6. Częste nieporozumienia

Badania magnetyczno-proszkowe i badania penetracyjne są zamienne

Nie są. MT jest ograniczone do materiałów ferromagnetycznych, podczas gdy PT jest wrażliwy tylko na defekty powierzchniowe.

Badania penetracyjne pozwalają wykryć wady znajdujące się blisko powierzchni

Nie jest to możliwe. Defekty powierzchniowe są zazwyczaj badane metodą MT, natomiast głębsze defekty wewnętrzne powinny być badane metodą UT lub RT.

Badanie magnetyczno-proszkowe jest zawsze bardziej czułe niż badanie penetracyjne

Niekoniecznie. PT może być bardzo czuły na pęknięcia powierzchniowe, podczas gdy MT może również ujawnić defekty przypowierzchniowe. Rzeczywisty wynik zależy od procedury, stanu powierzchni i charakterystyki defektu.

Badania magnetyczno-proszkowe lub badania penetracyjne eliminują potrzebę przeprowadzania kontroli wewnętrznej

Nie. Badania MT i PT nie zastępują kontroli wewnętrznej. Porowatość wewnętrzną, wtrącenia żużla, brak przetopu i pęknięcia wewnętrzne należy zbadać metodą UT lub RT.

Każda spoina ze stali nierdzewnej musi być poddana badaniu penetracyjnemu

Gatunek ma znaczenie. Austenityczna stal nierdzewna serii 304 i 316 jest generalnie nieferromagnetyczna i powinna być poddana badaniu PT. Martenzytyczna stal nierdzewna serii 410 i 420 oraz ferrytyczna stal nierdzewna serii 430 są ferromagnetyczne i mogą być poddane badaniu MT. Duplexowa stal nierdzewna 2205 również wykazuje pewną reakcję magnetyczną, ale jej wrażliwość jest generalnie niższa niż stali węglowej. Nie należy przypisywać stali nierdzewnej do badania PT bez sprawdzenia gatunku.

Wniosek

Różnicę między MT i PT można podsumować w trzech punktach:

• Zakres detekcji: MT wykrywa wady powierzchniowe i bliskie powierzchni, natomiast PT wykrywa wyłącznie wady powierzchniowe.
• Materiały, których można używać: MT ogranicza się do materiałów ferromagnetycznych, natomiast PT nadaje się do materiałów nieporowatych.
• Zasada selekcji: W przypadku materiałów ferromagnetycznych należy najpierw zastosować MT; gdy nie można zastosować MT, należy zastosować PT.

Do typowych spoin stalowych suwniceW przypadku suwnic bramowych i żurawi wysięgnikowych należy rozważyć najpierw metodę MT w przypadku stali węglowej i niskostopowej, a w przypadku konstrukcji ze stali nierdzewnej austenitycznej i aluminium zastosować metodę PT. Żadna z metod nie zastępuje metody UT ani RT w przypadku wad spoin wewnętrznych.

Cindy

WhatsApp: +86 191 3738 6654

E-mail: cindywang@hndfcrane.com

Jestem Cindy, mam 10 lat doświadczenia w branży dźwigowej i zgromadziłam bogactwo wiedzy zawodowej. Wybrałam satysfakcjonujące dźwigi dla ponad 500 klientów. Jeśli masz jakiekolwiek potrzeby lub pytania dotyczące dźwigów, skontaktuj się ze mną, wykorzystam swoją wiedzę specjalistyczną i praktyczne doświadczenie, aby pomóc Ci rozwiązać problem!