การทดสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็กเทียบกับการทดสอบด้วยสารแทรกซึม: การเลือกวิธีการที่เหมาะสมสำหรับการตรวจสอบรอยเชื่อมเครน

การตรวจสอบพื้นผิวรอยเชื่อมมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเครนเหนือศีรษะ เครนโครงสร้าง เครนแขนหมุน และโครงสร้างเหล็กอื่นๆ การทดสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็ก (MT) และการทดสอบด้วยสารแทรกซึม (PT) เป็นสองวิธีที่ใช้กันทั่วไป MT อาศัยสนามแม่เหล็ก ในขณะที่ PT อาศัยแรงดึงดูดของเหลวในท่อแคปิลลารี MT จำกัดเฉพาะวัสดุที่เป็นแม่เหล็ก ในขณะที่ PT ไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุที่เป็นแม่เหล็ก การเลือกวิธีการที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้ตรวจไม่พบข้อบกพร่อง

1. การทดสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็กและการทดสอบด้วยสารแทรกซึมตรวจจับอะไรได้บ้าง?

ทั้งสองวิธีใช้ตรวจสอบข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นบนพื้นผิว แต่ช่วงการตรวจจับและข้อกำหนดด้านวัสดุแตกต่างกัน

กล่าวโดยง่าย MT สามารถตรวจจับข้อบกพร่องที่อยู่ลึกลงไปจากพื้นผิวได้ แต่ใช้ได้เฉพาะกับวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกเท่านั้น ในขณะที่ PT ตรวจจับได้เฉพาะข้อบกพร่องที่เชื่อมต่อกับพื้นผิว แต่สามารถใช้กับวัสดุได้หลากหลายกว่า

หมายเหตุ: โดยทั่วไปแล้ว ความลึกในการตรวจจับใกล้ผิวของ MT นั้นเข้าใจกันว่าอยู่ที่ประมาณ 1-2 มม. ใต้พื้นผิว ความลึกที่แท้จริงขึ้นอยู่กับวิธีการสร้างสนามแม่เหล็กและขนาดของข้อบกพร่อง และไม่มีคำจำกัดความมาตรฐานระดับชาติที่แน่นอน ขั้นตอนการตรวจสอบที่เหมาะสมควรเป็นตัวกำหนด ข้อบกพร่องที่อยู่ลึกกว่านั้นควรตรวจสอบโดยใช้ UT หรือ RT

2. หลักการ: การรั่วไหลของสนามแม่เหล็กเทียบกับการไหลแบบคาปิลลารี

การทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก: การรั่วไหลของสนามแม่เหล็กดึงดูดอนุภาค

เมื่อวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก ฟลักซ์แม่เหล็กจะเคลื่อนที่ผ่านวัสดุนั้นในทิศทางเฉพาะ หากมีรอยแตก รูพรุน หรือข้อบกพร่องอื่น ๆ อยู่ที่หรือใกล้พื้นผิว ฟลักซ์จะเบี่ยงเบนและหลุดออกจากวัสดุ ทำให้เกิดสนามรั่วไหล อนุภาคแม่เหล็กจะรวมตัวกันที่สนามรั่วไหลและเผยให้เห็นตำแหน่งของข้อบกพร่อง

หากข้อบกพร่องขนานกับฟลักซ์แม่เหล็ก สนามแม่เหล็กที่รั่วไหลอาจอ่อนเกินไปจนไม่สามารถบ่งชี้ได้อย่างชัดเจน ดังนั้นโดยปกติแล้ว MT จะใช้ทิศทางการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสองทิศทางที่ตั้งฉากกัน สำหรับรอยเชื่อมเครน วิธีการใช้แอกมักจะใช้หนึ่งครั้งตามแนวรอยเชื่อมและอีกครั้งขวางแนวรอยเชื่อม แอกขวางยังช่วยปกปิดข้อบกพร่องในทิศทางต่างๆ ได้อีกด้วย

การทดสอบด้วยการเจาะระบบ: โปรแกรมเจาะระบบจะเข้าไปในจุดบกพร่อง และนักพัฒนาจะดึงข้อมูลจุดบกพร่องนั้นออกมา

ในเทคนิค PT นั้น สารแทรกซึมจะถูกทาลงบนพื้นผิวชิ้นงาน และจะแทรกซึมเข้าไปในรอยแตกที่ผิวชิ้นงานด้วยแรงดึงดูดของเหลว จากนั้นจะทำการกำจัดสารแทรกซึมส่วนเกินออก และทาสารเร่งปฏิกิริยา สารแทรกซึมที่อยู่ภายในรอยแตกจะถูกดูดกลับขึ้นมาที่พื้นผิว ทำให้เกิดร่องรอยที่มองเห็นได้

รอยตำหนิจะต้องเปิดออกสู่พื้นผิว หากรอยแตกถูกปิดกั้นด้วยคราบออกไซด์ เศษเชื่อม สี หรือสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ สารแทรกซึมจะไม่สามารถเข้าไปได้ และการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์อาจไม่สามารถตรวจพบได้

3. การเลือกวัสดุ: จุดตัดสินใจแรก

การทดสอบอนุภาคแม่เหล็กจำกัดเฉพาะวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกเท่านั้น

เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าอัลลอยต่ำ เช่น Q235, Q355 และ Q390 เป็นวัสดุแม่เหล็กและสามารถตรวจสอบได้ด้วย MT ส่วนเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก รวมถึงซีรีส์ 304 และ 316 ตลอดจนอะลูมิเนียม ทองแดง และไทเทเนียม ไม่ใช่วัสดุแม่เหล็กและไม่สามารถตรวจสอบได้ด้วย MT

การทดสอบการแทรกซึมเหมาะสำหรับวัสดุที่ไม่มีรูพรุน

การตรวจสอบด้วย PT ไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุแม่เหล็ก แต่พื้นผิวต้องไม่มีรูพรุน วัสดุต่างๆ เช่น สแตนเลส อลูมิเนียม ทองแดง เซรามิก พลาสติก เหล็กกล้าคาร์บอน และเหล็กกล้าอัลลอยต่ำ สามารถตรวจสอบด้วย PT ได้ วัสดุที่มีรูพรุน เช่น เหล็กหล่อและชิ้นส่วนที่ผลิตด้วยกรรมวิธีโลหะผง โดยทั่วไปไม่เหมาะสม เนื่องจากสารแทรกซึมสามารถเข้าไปในรูพรุนและทำให้เกิดผลการตรวจสอบที่ผิดพลาดได้

หลักการคัดเลือกสำหรับการเชื่อมโครงสร้าง

ตามข้อ 8.2.6 ของ GB 50661-2011 วัสดุเฟอร์โรแมกเนติกควรใช้การทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MT) สำหรับความไม่สมบูรณ์ของพื้นผิว เมื่อไม่สามารถใช้ MT ได้ ควรใช้การทดสอบด้วยสารแทรกซึม (PT) แทน สำหรับโครงสร้างเครนเหนือศีรษะทั่วไปและเครนโลหะวิทยา โดยปกติแล้ว MT จะเป็นตัวเลือกแรกสำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าอัลลอยต่ำ ในขณะที่ PT ใช้สำหรับการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกและโครงสร้างอะลูมิเนียม

4. ข้อดีและข้อจำกัด

5. ข้อควรปฏิบัติในการตรวจสอบรอยเชื่อมเครน

การทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก

• ควรใช้ทิศทางการเหนี่ยวนำแม่เหล็กอย่างน้อยสองทิศทางที่ตั้งฉากกัน เพื่อลดความเสี่ยงในการมองข้ามรอยแตกที่ขึ้นอยู่กับทิศทาง
• กำจัดคราบน้ำมัน สนิม และเศษโลหะจากการเชื่อม เลือกวิธีการทำความสะอาดแบบต่อเนื่องหรือแบบตกค้างตามขั้นตอนที่กำหนด
• ทำการลดอำนาจแม่เหล็กหลังจากการทดสอบเมื่อจำเป็น ใช้แสงอัลตราไวโอเลตในการสังเกตอนุภาคเรืองแสง และใช้แสงสีขาวที่เพียงพอสำหรับอนุภาคที่ไม่เรืองแสง

การทดสอบการแทรกซึม

• กำจัดน้ำมัน สนิม สารเคลือบ และเศษเชื่อมออกให้หมด เพื่อป้องกันไม่ให้ช่องเปิดที่มีข้อบกพร่องถูกอุดตัน
• กำหนดเวลาการอบตามคำแนะนำของผลิตภัณฑ์และขั้นตอนที่เขียนไว้ โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 5–60 นาที โดยมักใช้เวลา 10–30 นาทีสำหรับการตรวจสอบรอยเชื่อมที่อุณหภูมิห้อง และต้องไม่น้อยกว่าเวลาที่ผู้ผลิตแนะนำ
• โดยทั่วไป อุณหภูมิของชิ้นงาน พื้นผิวทดสอบ และอุณหภูมิแวดล้อม ยกเว้นในช่วงการอบแห้ง ควรอยู่ระหว่าง 10–50 °C หากสภาวะอยู่นอกเหนือช่วงนี้ ให้ปฏิบัติตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องของ GB/T 18851.5 และ GB/T 18851.6
• หลีกเลี่ยงการทำความสะอาดมากเกินไปหรือน้อยเกินไป ทาตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นชั้นบางๆ ให้ทั่ว และเช็ดน้ำยาแทรกซึมและตัวเร่งปฏิกิริยาส่วนเกินออกหลังจากตรวจสอบแล้ว

6. ความเข้าใจผิดที่พบบ่อย

การทดสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็กและการทดสอบด้วยสารแทรกซึมสามารถใช้แทนกันได้

ไม่ใช่เช่นนั้น MT จำกัดอยู่เฉพาะวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก ในขณะที่ PT ไวต่อข้อบกพร่องที่พื้นผิวเท่านั้น

การทดสอบด้วยสารแทรกซึมสามารถตรวจจับข้อบกพร่องที่อยู่ใกล้พื้นผิวได้

ไม่ได้ครับ โดยทั่วไปแล้ว ข้อบกพร่องที่อยู่ใกล้ผิวจะตรวจสอบด้วย MT ในขณะที่ข้อบกพร่องภายในที่อยู่ลึกกว่าควรตรวจสอบด้วย UT หรือ RT

การทดสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็กมีความไวมากกว่าการทดสอบด้วยสารแทรกซึมเสมอ

ไม่จำเป็นเสมอไป PT อาจมีความไวสูงต่อรอยแตกที่ทะลุผ่านผิว ในขณะที่ MT ก็สามารถตรวจพบข้อบกพร่องที่อยู่ใกล้ผิวได้เช่นกัน ผลลัพธ์ที่แท้จริงขึ้นอยู่กับขั้นตอน สภาพพื้นผิว และลักษณะของข้อบกพร่อง

การทดสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็กหรือการทดสอบด้วยสารแทรกซึมช่วยขจัดความจำเป็นในการตรวจสอบภายใน

ไม่ได้ครับ MT และ PT ไม่สามารถใช้แทนการตรวจสอบภายในได้ ควรตรวจสอบรูพรุนภายใน สิ่งเจือปนในตะกรัน การหลอมไม่สมบูรณ์ และรอยแตกภายในโดยใช้ UT หรือ RT

รอยเชื่อมสแตนเลสทุกชิ้นต้องผ่านการทดสอบด้วยสารแทรกซึม

เกรดของเหล็กกล้าไร้สนิมมีความสำคัญ เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกซีรีส์ 304 และ 316 โดยทั่วไปแล้วไม่เป็นแม่เหล็กและควรใช้การทดสอบ PT ส่วนเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนซิติกซีรีส์ 410 และ 420 และเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอร์ริติกซีรีส์ 430 เป็นแม่เหล็กและสามารถใช้การทดสอบ MT ได้ เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ 2205 ก็มีปฏิกิริยาแม่เหล็กอยู่บ้าง แต่ความไวต่อแม่เหล็กโดยทั่วไปจะต่ำกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน ไม่ควรนำเหล็กกล้าไร้สนิมไปทดสอบ PT โดยไม่ตรวจสอบเกรดก่อน

บทสรุป

ความแตกต่างระหว่าง MT และ PT สามารถสรุปได้เป็น 3 ประเด็นดังนี้:

• ขอบเขตการตรวจจับ: MT ตรวจจับข้อบกพร่องบนพื้นผิวและบริเวณใกล้พื้นผิว ในขณะที่ PT ตรวจจับได้เฉพาะข้อบกพร่องที่ทะลุผ่านพื้นผิวเท่านั้น
• วัสดุที่ใช้งานได้: MT จำกัดเฉพาะวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก ในขณะที่ PT เหมาะสำหรับวัสดุที่ไม่มีรูพรุน
• หลักการเลือกใช้: สำหรับวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก ให้ใช้ MT ก่อน และหากไม่สามารถใช้ MT ได้ ให้ใช้ PT

สำหรับการเชื่อมเหล็กทั่วไปใน เครนเหนือศีรษะสำหรับเครนแบบโครงถักและเครนแบบแขนยื่น ควรพิจารณาใช้ MT ก่อนสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าอัลลอยต่ำ และใช้ PT สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกและโครงสร้างอะลูมิเนียม วิธีการทั้งสองนี้ไม่สามารถใช้แทน UT หรือ RT สำหรับการตรวจสอบข้อบกพร่องภายในรอยเชื่อมได้

ซินดี้

วอทส์แอพพ์: +86 191 3738 6654

อีเมล: cindywang@hndfcrane.com

ฉันชื่อซินดี้ มีประสบการณ์การทำงานในอุตสาหกรรมเครนมากว่า 10 ปี และมีความรู้ความเชี่ยวชาญอย่างมากมาย ฉันเลือกเครนที่ลูกค้าพอใจมากกว่า 500 ราย หากคุณมีความต้องการหรือมีคำถามเกี่ยวกับเครน โปรดติดต่อฉันได้เลย ฉันจะใช้ความเชี่ยวชาญและประสบการณ์จริงของฉันเพื่อช่วยคุณแก้ปัญหา!