Методы дефектоскопии

Эхо-импульсный и теневой контроль

Для прозвучування сварных изделий употребляют в основном эхо-импульсный контроль, реже теневом и др.

При эхо-импульсном контроле дефект в изделии определяется по отраженному от дефекта лучу, зафиксированному на экране дефектоскопа. При теневом контроле признаком дефекта является уменьшение амплитуды сигнала ультразвукового колебания.

Эхо-импульсный метод заключается в озвучивании изделия короткими импульсами 1 ультразвука и регистрации лун-сигналов 2, отраженных от дефекта к приемнику П. Признаком дефекта является появление импульса.

При теневом методе признаком дефекта является уменьшение амплитуды сигнала 4, прошедших от излучателя до приемника. Теневой метод позволяет использовать не импульсное, а непрерывное излучение.

Схемы импульсов на электронно-лучевой трубке. На экране электронно-лучевой трубки слева виден зондирующего сигнал (импульс на выходе излучателя), а справа в конце развертки — донный импульс, т.е. сигнал, отраженный от противоположной стенки изделия.

При наличии в изделии дефекта отраженный от него эхо-сигнал проявляется в интервале между зондирующих и донным сигналами; при этом положение эхо-сигнала на экране соответствует глубине залегания дефекта в изделии по соотношению l1 / l = z1 / z.

С увеличением размера дефекта эхо-сигнал от него растет, а амплитуда донного сигнала уменьшается и может совсем исчезнуть, если дефект будет обладать большой отбивной площадью.

Наряду с электронно-лучевой трубкой в лучших современных дефектоскопах встроенные устройства с автоматической сигнализацией дефекта (АСД), дефектоскопы со звуковым или со световым индикаторами; появились дефектоскопы с цифропечатаюxим устройством.

Радиационные виды контроля

К радиационных видов контроля относятся просвечивания сварных соединений рентгеновским излучением и гамма-излучением.

Выявление внутренних дефектов в сварных соединениях основано на свойстве рентгеновского и гамма-излучений проникать через различные твердые материалы, в том числе и металлы. При прохождении через материал любое излучение снижает свою интенсивность.

В зависимости от химического состава контролируемого материала, толщины и энергии излучения оно ослабляется по определенному законе. Неодинаковая интенсивность излучений, прошедших через просвичуваний объект, фиксируется с противоположной стороны исследуемого участка детектором 4 — радиографическому пленкой, электронно-оптической системой — телевизором, счетчиком электронов.

Излучения при прохождении через сваренное соединение с дефектами (газовая пора, шлаковые включения, трещины и др.) ослабляется меньше, чем в сплошном металле. При регистрации дефекта радиографическому пленкой излучение оказывает на вещество пленки химическое воздействие, выражающееся в почернение пленки в местах дефектов. Эти места имеют наибольшую интенсивность излучения. Дефекты проявляются в виде черных пятен и линий на светлом фоне хорошего шва.

Магнитные виды контроля

Магнитный вид контроля металла основан на том, что при прохождении магнитных силовых линий по испытуемому материале в местах дефектов возникают поля рассеяния. Если на поверхность металла нанести ферромагнитный порошок, то над местом расположения дефекта создадутся скопления порошка в виде правильно ориентированного магнитного спектра.

Намагничивания осуществляется пропусканием тока по детали, созданием магнитного поля вокруг детали действием природного или магнита электромагнита. Неравномерность поля определяется соискателем, в частности магнитным порошком, и указывает местоположение и длина дефекта в детали.

Удобным способом создания магнитного потока является пропускания тока плотностью 15 — 20 А / мм по витках сварочного провода, наматываемого тремя — шестью витками на изделие (рис. 1). Для намагничивания лучше применять постоянный ток.

С помощью магнитного порошка можно обнаруживать любые внутренние дефекты. Этот вид контроля применяют для обнаружения поверхностных трещин, не видимых невооруженным глазом, трещин, находящихся внутри металла и расслоения металла. Можно также найти большие поры и шлаковые включения, расположены на глубине не более 3 — 5 мм.