полная версия
Логотип
Российская Федерация, 629305, Тюменская область, г. Новый Уренгой, Северная коммунальная зона,23
+7 (3494) 26-08-32
+7 (912) 424-22-82
ntks-ural@yandex.ru
office@mail.ntks-ural.ru
Фото слайдера Фото слайдера Фото слайдера

ГОСТ 21105-87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод

Магнитопорошковая дефектоскопия (МПД) предназначена для выявления тонких поверхностных и подповерхностных нарушений сплошности металла - дефектов, распространяющихся вглубь изделий. Такими дефектами могут быть трещины, волосовины, надрывы, флокены, непровары, поры.

Магнитопорошковый контроль является одним из основных методов неразрушающего контроля и необходим для проверки ферромагнитных металлических конструкций.

Магнитные методы неразрушающего контроля

Различают следующие методы магнитного контроля:

·         Феррозондовый метод (феррозондовые дефектоскопы)

·         Магнитографический метод

·         Вихретоковый метод (вихретоковый контроль, вихретоковые дефектоскопы, толщиномеры, структуроскопы, ферритометры)

Феррозондовый метод контроля применяется для выявления поверхностных и под поверхностных (глубиной до 10 мм) дефектов типа нарушения сплошности материала: волосовины, трещин, раковин, закатов, плен и т.п., а также для выявления дефектов типа нарушения сплошности сварных соединений и для контроля качества структуры и геометрических размеров изделий. Феррозондовый контроль используется для определения степени размагниченности изделий после магнитного контроля.

Феррозондовый метод можно применять на изделиях любых размеров и форм, если отношение их длины к наибольшему размеру в поперечном направлении и их магнитные свойства дают возможность намагничивания до степени, достаточной для создания магнитного поля рассеяния дефекта, обнаруживаемого с помощью преобразователя.

Магнитографическим методом контроля выявляют дефекты типа нарушения сплошности материала изделий, в основном для контроля сварных стыковых соединений из ферромагнитных материалов при их толщине от 1 до 18 мм.

Вихретоковый метод неразрушающего контроля основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в объект контроля этим полем. Вихретоковый контроль применяют для контроля деталей, изготовленных из электропроводящих материалов.

Магнитный неразрушающий контроль осуществляют с помощью средств неразрушающего контроля: измерительных приборов (дефектоскопов, толщиномеров, структуроскопов, магнитометров, ферритометров, коэрцитиметров и т.д.) и установок, а также дефектоскопических веществ и материалов (проникающих и проявляющих жидкостей, магнитных порошков и суспензий, паст и т.д.), стандартных образцов, вспомогательного оборудования.

Дефектоскопы представляют собой приборы и установки, предназначенные для обнаружения дефектов типа нарушения сплошности.

Практически все дефектоскопы не только выявляют дефекты в изделии, но и определяют с установленной погрешностью его размеры и местонахождение. Некоторые дефектоскопы способны обнаруживать дефекты, определять глубину их и координаты относительно плоскостей изделия.

Магнитопорошковый метод

Магнитопорошковый метод предназначен для выявления поверхностных и под поверхностных (на глубине до 1,5-2 мм) дефектов типа нарушения сплошности материала изделия: трещины, волосовины, расслоения, не проварка стыковых сварных соединений, закатов и т.д.

Магнитные частицы порошка, попадая в поле дефекта под действием электрического тока, намагничиваются и в результате притягивающей сипы перемещаются в зону наибольшей неоднородности магнитного поля. Частицы притягиваются друг к другу, выстраиваются в цепочки, ориентируясь по магнитным силовым линиям поля, и, накапливаясь, образуют характерные рисунки в виде валиков, по которым судят о наличии дефекта.

Магнитопорошковым методом можно контролировать изделия любых габаритных размеров и форм, если магнитные свойства материала изделия (относительная максимальная магнитная проницаемость не менее 40) позволяют намагничивать его до степени, достаточной для создания поля рассеяния дефекта, способного притянуть частицы ферромагнитного порошка.

Принцип действия магнитопорошкового метода контроля

Магнитопорошковый метод - это метод неразрушающего контроля поверхностей изделий из ферромагнитных материалов в их производстве и эксплуатации.

Суть магнитопорошкового контроля:

Магнитный поток в бездефектной части изделия не меняет своего направления. Если же на пути магнитного потока встречаются участки с пониженной магнитной проницаемостью, например, дефекты в виде разрыва сплошности металла (трещины, неметаллические включения и т.д.), то часть силовых линий магнитного поля выходит из детали наружу и входит в нее обратно, при этом возникают местные магнитные полюсы (N и S) и, как следствие, магнитное поле над дефектом. Т.к. магнитное поле над дефектом неоднородно, то на магнитные частицы, попавшие в это поле, действует сила, стремящаяся затянуть частицы в место наибольшей концентрации магнитных силовых линий, то есть к дефекту. Частицы в области поля дефекта намагничиваются и притягиваются друг к другу как магнитные диполи под действием силы так, что образуют цепочные структуры, ориентированные по магнитным силовым линиям поля.

Наибольшая вероятность выявления дефектов достигается в случае, когда плоскость дефекта составляет угол 90 град. с направлением намагничивающего поля (магнитного потока). С уменьшением этого угла чувствительность снижается и при углах, существенно меньших 90 град. дефекты могут быть не обнаружены.

Чувствительность магнитопорошковой дефектоскопии МПД определяется:

  • магнитными характеристиками материала контролируемого изделия (магнитной индукцией (В)),
  • остаточной намагниченностью (Br),
  • максимальной магнитной проницаемостью (µmax),
  • коэрцитивной силой (Н0),
  • шероховатостью поверхности контроля,
  • напряженностью намагничивающего поля, его ориентацией по отношению к плоскости дефекта,
  • качеством дефектоскопических средств и освещенностью контролируемой поверхности.

Магнитопорошковый метод применяется практически во всех отраслях промышленности:

·         авиапромышленность

·         машиностроение

·         автомобильная промышленность

·         металлургия

·         транспорт (авиация, железнодорожный, автотранспорт)

·         судостроение

·         строительство (стальные конструкции, трубопроводы)

Методика применения магнитопорошкового контроля

Магнитопорошковый метод применяется для выявления в объектах разных размеров и формы, изготовленных из ферромагнитных материалов поверхностных и подповерхностных дефектов. С помощью магнитопорошкового метода могут быть обнаружены различные трещины, волосовины и закаты, непровары сварных соединений и другие дефекты шириной раскрытия несколько микрометров. Метод может быть использован для контроля объектов с немагнитным покрытием.

Существуют различные виды магнитопорошкового контроля:

·         «Сухой» и «мокрый» способы нанесения индикатора на контролируемый объект

·         Флуоресцентный или цветной индикатор для контроля при ультрафиолетовом УФ или дневном свете

Этапы магнитопорошкового контроля (технологические операции при магнитопорошковом контроле)

1. Подготовка детали к контролю.

Подготовка детали к магнитопорошковому контролю заключается в очистке поверхности детали от отслаивающейся ржавчины, грязи, а также от смазочных материалов и масел, если контроль проводится с помощью водной суспензии или сухого порошка. Если поверхность детали темная и черный магнитный порошок на ней плохо виден, то деталь иногда покрывают тонким просвечивающим слоем белой контрастной краски.

Подготовительные работы для обеспечения эффективности магнитопорошковой дефектоскопии:

·         Демонтажно-монтажные работы;

·         Удаление загрязнений;

·         Удаление влаги;

·         Предотвращение попадания влаги во внутренние полости деталей и изделий;

·         Удаление лакокрасочного покрытия;

·         Нанесение на поверхность детали белой краски

·         Зачистка мест электрического контакта;

·         Снятие электростатических зарядов с проверяемой детали.

2. Намагничивание детали.

Намагничивание детали является одной из основных операций контроля. От правильного выбора способа, направления и вида намагничивания, а также рода тока во многом зависит чувствительность и возможность обнаружения дефектов.

При магнитопорошковом контроле деталей применяют циркулярное, полюсное и комбинированное намагничивание.

Циркулярное намагничивание проводят:

- пропусканием тока непосредственно по детали;

- пропусканием тока по центральному проводнику;

- пропусканием тока по тороидальной обмотке;

- пропусканием тока по участку детали с применением электроконтакторов;

- возбуждением индукционного тока в детали.

Продольное (полюсное) намагничивание проводят:

- в соленоиде;

- с применением катушки

- с помощью переносного электромагнита;

- в стационарных электромагнитах;

- постоянными магнитами;

- способом «перемещения полюса магнита по объекту».

Комбинированное намагничивание (одновременное действие на проверяемую деталь двух полей) проводят:

- пропусканием тока по объекту и с применением электромагнита;

- пропусканием тока по объекту и с применением соленоида;

- пропусканием по объекту двух токов во взаимно-перпендикулярных направлениях;

- пропусканием по объекту и соленоиду токов, сдвинутых по фазе 90о.

3. Нанесение на поверхность детали магнитного индикатора (порошка или суспензии).

Оптимальный способ нанесения суспензии заключается в окунании детали в бак, в котором суспензия хорошо перемешана, и в медленном удалении из него. Однако этот способ не всегда технологичен. Чаще суспензию наносят с помощью аэрозоли, шланга или душа. Напор струи должен быть достаточно слабым, чтобы не смывался магнитный порошок с дефектных мест. При сухом методе контроля эти требования относятся к давлению воздушной струи, с помощью которой магнитный порошок наносят на деталь. Время стекания с детали дисперсной среды, имеющей большую вязкость (например, трансформаторного масла), относительно велико, поэтому производительность труда дефектоскописта уменьшается.

4. Осмотр детали. Расшифровка индикаторного рисунка и разбраковка.

Дефектоскопист должен осмотреть деталь после стекания с нее основной массы суспензии, когда картина отложений порошка становится неизменной.

Детали проверяют визуально, но в сомнительных случаях и для расшифровки характера дефектов применяют оптические приборы, тип и увеличение которых устанавливают по нормативным документам. Увеличение оптических средств не должно превышать x10.

Разбраковку деталей по результатам контроля должен производить опытный дефектоскопист. На рабочем месте дефектоскописта необходимо иметь фотографии дефектов или их дефектограммы (реплики с отложениями порошка, снятые с дефектных мест, с помощью клейкой ленты или другими способами), а также контрольные образцы с минимальными размерами недопустимых дефектов.

Вид и форма валиков магнитного и люминесцентного магнитного порошка во многих случаях помогают распознать нарушения сплошности.

5. Размагничивание и контроль размагниченности. Удаление с детали остатков магнитного индикатора.

Кроме намагничивания при магнитном контроле детали могут намагничиваться при электродуговой сварке, при случайном контакте с постоянным магнитом или электромагнитом и т.д. Магнитные поля не размагниченных деталей могут вызвать нежелательные последствия при дальнейшей работе. В связи с этим детали тщательно размагничивают и проверяют качество размагничивания. 

Применяют 3 основных способа размагничивания:

·         Нагрев изделия до температуры точки Кюри, при которой магнитные свойства материала пропадают. Этот способ применяют крайне редко, так как при таком нагреве могут изменяться механические свойства материала детали, что в большинстве случаев недопустимо.

·         Прохождение детали через зону переменного или постоянного (с изменением направления) магнитного поля. В результате убывания магнитного поля деталь размагничивается.

·         Воздействием на деталь переменного или постоянного поля с уменьшающейся амплитудой тока от максимального значения до нуля при одновременном периодическом изменении его полярности.

Оборудование для магнитопорошкового контроля:

·         Магнитопорошковые дефектоскопы

- Стационарные магнитопорошковые дефектоскопы

- Передвижные магнитопорошковые дефектоскопы

- Переносные дефектоскопы

  • Универсальные ручные намагничивающие устройства (клещи)  
  • Соленоиды, туннели, катушки размагничивания  
  • Магнитопорошковые комплексы
  • Магнитопорошковая суспензия (магнитный индикатор)

·         Размагничивающие устройства

- Ручные размагничивающие устройства

- Настольные демагнитезаторы

- Стационарные установки для размагничивания

- Специальные установки для размагничивания

·         Передвижные силовые блоки

·         Размагничивающее устройство (размагничивающие установки)

·         Навесная смотровая панель (кабина)

  • Приборы для измерения магнитного поляагнитометр)

·         Тест-кольцо

·         Электромагнит

·         Универсальный образец

·         Распылительный флакон для сухих порошков

·         Индикатор магнитного поля

·         Портативный металлический пульверизатор

·         Электромагнит

·         Пенетрометр по Бертольду

·         Электромагнитная катушка

·         Количественно-качественные (Q. Q. I.) индикаторы

·         Дополнительный источник освещения

·         Магнитные индикаторные полоски

·         Подковообразный постоянный магнит

·         Цифровой измеритель ультрафиолетового и видимого света

  • Намагничивающие устройства на постоянных магнитах (постоянный магнит)

·         Наборы для магнитопорошкового контроля

·         Колба для определения концентрации суспензии для магнитопорошкового контроля

·         Портативный пульверизатор

·         Ультрафиолетовый фонарь

·         Система ультрафиолетового освещения с трубчатыми лампами (Система УФ освещения)

·         Цветоконтрастный магнитный порошок

·         Суспензия на масляной основе

·         Гранулированный порошковый концентрат

·         Люминесцентный магнитный концентрат

·         Жидкий водный концентрат

·         Люминесцентный магнитный концентрат

·         Люминесцентная магнитная суспензия

·         Присадка для приготовления магнитных суспензий

·         Контрастный краситель

·         Носитель (дисперсионная среда)

Магнитопорошковый контроль нашел широкое применение в авиации, железнодорожном транспорте, химическом машиностроении, при контроле крупногабаритных конструкций, магистральных трубопроводов, объектов под водой, судостроении, автомобильной и во многих других отраслях промышленности. Магнитопорошковый метод контроля имеет высокую производительность, наглядность результатов контроля и высокую чувствительность. При правильной технологии контроля деталей этим методом обнаруживаются трещины усталости и другие дефекты в начальной стадии их появления. Так при использовании магнитной суспензии с черным порошком надежно выявляются поверхностные микротрещины размером: шириной раскрытия от 0,001 мм и более, глубиной 0,01-0,03 мм и более.

Магнитные индикаторы (суспензии)

Магнитные индикаторы - это магнитные суспензии, порошки, полимеризующиеся смеси, применяемые для визуального обнаружения дефектов при магнитопорошковом контроле. Магнитные индикаторы и способы их нанесения на проверяемые детали выбирают в зависимости от цели и условий контроля.

У нас Вы можете купить по выгодным ценам большой выбор магнитных суспензий для черного и флуоресцентного методов Sherwin, Magnaflux, Helling и др. суспензии для магнитопорошковой дефектоскопии. Вся продукция соответствует требованиям стандарта DIN 54130, ГОСТ 18353-79 и  ГОСТ 21105-87  "Контроль неразрушающий. Магнитопорошковые методы.”

В зависимости от магнитных свойств материала, формы и размеров контролируемой детали, наличия на ней немагнитного покрытия применяют два способа контроля:

·         Контроль на остаточной намагниченности

·         Контроль в приложенном поле.

Контроль способом приложенного поля проводят в следующих случаях:

- деталь выполнена из магнито-мягкого материала, имеющего коэрцитивную силу Нс<9,5 А/см (12 Э; 0,95 кА/м), например, из сталей ст.3, ст.10, ст.20 и др. Для измерения коэрцитивной силы используется коэрцитиметр;

- деталь имеет сложную форму или малое удлинение (отношение длины детали к ее диаметру), поэтому ее не удается намагнитить до достаточно высокой остаточной намагниченности;

 - деталь контролируют с целью обнаружения подповерхностных дефектов на глубине более 0,01 мм, или дефектов, скрытых под слоем немагнитного покрытия (слоя хрома, цинка, краски толщиной более 0,03-0,05 мм);

- деталь имеет большой диаметр, а располагаемая мощность дефектоскопа недостаточна для получения требуемой силы тока для намагничивания такой детали;

- если контролируют небольшие участки крупногабаритной детали с помощью переносных электромагнитов или с применением дефектоскопов на постоянных магнитах;

- если контролируют детали с использованием электромагнитов постоянного тока.

Контроль способом остаточной намагниченности проводят в следующих случаях:

- деталь выполнена из магнито-твердого материала, имеющего коэрцитивную силу Нс > 9,5 А/см;

- контроль проводят с целью выявления поверхностных дефектов;

- намагничивающее устройство позволяет создать поле напряженностью, близкою к Нm.

Контроль на остаточной намагниченности имеет ряд существенных преимуществ:

- возможность установки проверяемой детали в любое удобное положение для хорошего освещения поверхности и осмотра невооруженным глазом, с применение луп, микроскопов и других оптических приборов;

- возможность нанесения суспензии, как путем полива, так и одновременным погружением нескольких деталей в ванну с суспензией;

- простота расшифровки осаждений порошка, так как при контроле способом остаточной намагниченности порошок в меньшей степени оседает по рискам, наклепу, местам грубой обработки поверхности;

- меньшая возможность перегрева деталей в местах их контакта с дисками зажимного устройства дефектоскопа;

- часто обеспечивается более высокая производительность контроля.

ГОСТы и нормативные документы на магнитный и магнитопорошковый методы контроля:

ГОСТ 21105-87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод.
ГОСТ 24450-80. Контроль неразрушающий магнитный. Термины и определения
.
ГОСТ 25225-82. Контроль неразрушающий. Швы сварных соединений трубопроводов. Магнитографический метод
.
ГОСТ 30415-96. Сталь. Неразрушающий контроль механических свойств и микроструктуры труб. Магнитный метод
.
ГОСТ Р 52005-2003. Контроль неразрушающий. Метод магнитной памяти металла. Общие требования.

Стандарты EN 1290:1998, EN 1291:1998, РД-13-05-2006.

 


клиенты
Клиент Клиент Клиент Клиент Клиент Клиент Клиент
Right Arrow
Яндекс.Метрика