Магнитопорошковый контроль против капиллярного контроля: выбор правильного метода для контроля сварных швов кранов.

Контроль качества сварных швов необходим для мостовых кранов, козловых кранов, консольных кранов и других стальных конструкций. Двумя наиболее распространенными методами являются магнитопорошковый контроль (МП) и капиллярный контроль (КК). МП основан на использовании магнитного поля, а КК — на капиллярном эффекте. МП ограничен применением к ферромагнитным материалам, тогда как КК не требует наличия магнитных материалов. Выбор неправильного метода может привести к тому, что дефект останется незамеченным.

1. Что обнаруживают магнитопорошковый контроль и капиллярный контроль?

Оба метода позволяют выявлять дефекты поверхности, но диапазоны обнаружения и требования к материалам у них разные.

Проще говоря, магнитотеллурический метод (МТ) может обнаруживать дефекты на небольшом расстоянии от поверхности, но только в ферромагнитных материалах. Фототермический метод (ФТ) обнаруживает только дефекты, связанные с поверхностью, но может применяться к более широкому спектру материалов.

Примечание: Обычно глубина обнаружения методом магнитотеллурического контроля вблизи поверхности составляет приблизительно 1–2 мм. Фактическая глубина зависит от метода намагничивания и размера дефекта, и единого общенационального определения не существует. Следует руководствоваться применяемой процедурой контроля. Более глубокие дефекты следует исследовать с помощью ультразвукового или рентгенографического контроля.

2. Принципы: утечка магнитного потока против капиллярного действия

Метод магнитопорошковой дефектоскопии: утечка магнитного потока притягивает частицы.

При намагничивании ферромагнитного материала магнитный поток распространяется через него в определенном направлении. Если на поверхности или вблизи нее имеется трещина, пора или другой дефект, поток изгибается и выходит из материала, создавая поле утечки. Магнитные частицы собираются в этом поле утечки и указывают на местоположение дефекта.

Если дефект параллелен магнитному потоку, поле рассеяния может быть слишком слабым, чтобы дать четкое представление. Поэтому в магнитотеллурическом анализе обычно используются два взаимно перпендикулярных направления намагниченности. Для сварных швов кранов метод ярма обычно применяется один раз вдоль сварного шва и один раз поперек него. Поперечный ярмо также может помочь скрыть дефекты, расположенные в разных направлениях.

Капиллярный контроль: проникающий агент вводится в дефект, а проявитель вытягивает его.

При фототермической обработке (ФТ) проникающий агент наносится на поверхность заготовки и проникает в дефекты, разрушающие поверхность, за счет капиллярного эффекта. Затем излишки проникающего агента удаляются, и наносится проявитель. Проникающий агент внутри дефекта втягивается обратно на поверхность, создавая видимое индикацию.

Дефект должен быть открыт на поверхность. Если трещина заблокирована окалиной, сварочным шлаком, краской или другими загрязнениями, проникающий состав не сможет проникнуть внутрь, и капиллярное облучение может не выявить ее.

3. Выбор материалов: первый шаг к принятию решения.

Метод магнитопорошковой дефектоскопии применяется только к ферромагнитным материалам.

Углеродистая сталь и низколегированная сталь, такие как Q235, Q355 и Q390, являются ферромагнитными и могут быть проверены с помощью магнитотеллурического контроля (МТ). Аустенитная нержавеющая сталь, включая серии 304 и 316, а также алюминий, медь и титан, не являются ферромагнитными и не могут быть проверены с помощью МТ.

Метод капиллярной дефектоскопии подходит для непористых материалов.

Для капиллярной дефектоскопии (КП) не требуются магнитные материалы, но поверхность должна быть непористой. С помощью КП можно контролировать нержавеющую сталь, алюминий, медь, керамику, пластмассы, углеродистую сталь и низколегированную сталь. Пористые материалы, такие как чугун и детали, изготовленные методом порошковой металлургии, как правило, непригодны, поскольку проникающий материал может проникать в поры и давать ложные показания.

Принцип выбора сварных швов для конструкционных материалов

Согласно пункту 8.2.6 стандарта GB 50661-2011, для ферромагнитных материалов следует использовать магнитопорошковый контроль для выявления дефектов поверхности. Если магнитопорошковый контроль невозможен, следует использовать капиллярный контроль. Для обычных конструкций мостовых и металлургических кранов магнитопорошковый контроль обычно является предпочтительным методом для сварных швов из углеродистой и низколегированной стали, в то время как капиллярный контроль используется для сварных швов из аустенитной нержавеющей стали и алюминиевых конструкций.

4. Преимущества и ограничения

5. Практические аспекты контроля сварных швов кранов

Магнитопорошковый контроль

• Для снижения риска пропуска трещин, зависящих от ориентации, используйте как минимум два взаимно перпендикулярных направления намагниченности.
• Удалите масло, ржавчину и сварочные брызги. Выберите непрерывный или остаточный метод в соответствии с процедурой.
• При необходимости после проведения испытаний проведите размагничивание. Для наблюдения за флуоресцентными частицами используйте ультрафиолетовое излучение, а для наблюдения за нефлуоресцентными частицами — достаточное количество белого света.

Пенетрантный контроль

• Удалите масло, ржавчину, покрытия и сварочный шлак, чтобы дефектные отверстия не были заблокированы.
• Установите время выдержки в соответствии с инструкциями к изделию и письменной процедурой. Обычно оно составляет 5–60 минут, при этом для контроля сварного шва при комнатной температуре часто используется 10–30 минут, и оно не должно быть короче, чем время, рекомендованное производителем.
• Температура заготовки, испытательной поверхности и окружающей среды, за исключением процесса сушки, должна, как правило, составлять 10–50 °C. Если условия выходят за пределы этого диапазона, следует применять соответствующие положения GB/T 18851.5 и GB/T 18851.6.
• Избегайте чрезмерной или недостаточной очистки. Наносите проявитель тонким, равномерным слоем и удаляйте остатки проникающего вещества и проявителя после осмотра.

6. Распространенные заблуждения

Магнитопорошковый контроль и капиллярный контроль взаимозаменяемы.

Нет. Метод магнитотеллурического анализа (МТ) применим только к ферромагнитным материалам, тогда как метод фазового перехода (ФТ) чувствителен только к дефектам, нарушающим поверхностный слой.

Метод капиллярного контроля позволяет обнаруживать дефекты, расположенные вблизи поверхности.

Это невозможно. Приповерхностные дефекты обычно исследуются с помощью магнитотеллурического анализа (МТ), тогда как более глубокие внутренние дефекты следует исследовать с помощью ультразвукового или рентгенографического анализа (РТ).

Магнитопорошковый контроль всегда более чувствителен, чем капиллярный контроль.

Не обязательно. PT может быть очень чувствителен к поверхностным трещинам, в то время как MT также может выявлять дефекты вблизи поверхности. Фактический результат зависит от процедуры, состояния поверхности и характеристик дефекта.

Магнитопорошковый контроль (или капиллярная дефектоскопия) исключает необходимость внутреннего осмотра.

Нет. Мониторинг и капиллярный контроль не могут заменить внутренний осмотр. Внутреннюю пористость, шлаковые включения, непроплавленность и внутренние трещины следует исследовать с помощью ультразвукового или рентгенографического контроля.

Для каждого сварного шва из нержавеющей стали необходимо использовать капиллярный контроль.

Марка стали имеет значение. Аустенитная нержавеющая сталь серий 304 и 316, как правило, не является ферромагнитной и требует предварительной обработки (ПТ). Мартенситная нержавеющая сталь серий 410 и 420, а также ферритная нержавеющая сталь серии 430 являются ферромагнитными и могут быть подвергнуты ПТ. Дуплексная нержавеющая сталь 2205 также обладает некоторой магнитной восприимчивостью, но её чувствительность, как правило, ниже, чем у углеродистой стали. Нержавеющую сталь не следует подвергать ПТ без проверки марки стали.

Заключение

Различие между MT и PT можно свести к трем пунктам:

• Диапазон обнаружения: МТ обнаруживает дефекты поверхности и приповерхностного слоя, тогда как ПТ обнаруживает только дефекты, нарушающие целостность поверхности.
• Применимые материалы: MT подходит только для ферромагнитных материалов, а PT — для непористых материалов.
• Принцип выбора: для ферромагнитных материалов в первую очередь следует использовать магнитотермический метод (МТ); если МТ неприменим, следует использовать фазово-термический метод (ФТ).

Для обычных стальных сварных швов в мостовые краныПри проектировании козловых и консольных кранов сначала следует использовать магнитотеллурический контроль (МТ) для углеродистой и низколегированной стали, а для аустенитной нержавеющей стали и алюминиевых конструкций — капиллярный контроль (ПТ). Ни один из этих методов не заменяет ультразвуковой или рентгенографический контроль для выявления внутренних дефектов сварных швов.

Синди

Ватсап: +86 191 3738 6654

Почта: cindywang@hndfcrane.com

Меня зовут Синди, у меня 10-летний опыт работы в крановой отрасли, и я накопила огромный профессиональный опыт. Я выбрала удовлетворяющие требованиям краны для более чем 500 клиентов. Если у вас есть какие-либо потребности или вопросы о кранах, пожалуйста, свяжитесь со мной, я использую свои знания и практический опыт, чтобы помочь вам решить проблему!