Jak wykrywać nieciągłości powierzchniowe materiałów ferromagnetycznych?
Wykrywanie nieciągłości powierzchniowych w materiałach ferromagnetycznych służy zapewnieniu integralności i bezpieczeństwa konstrukcji stalowych. Dwie powszechnie stosowane metody nieniszczące to badania magnetyczno-proszkowe (MT) oraz badania penetracyjne (PT). Poznaj, jak te techniki pozwalają na skuteczną identyfikację defektów, zapewniając niezawodność i trwałość elementów metalowych.
Badania magnetyczno-proszkowe (MT)
Badania magnetyczno-proszkowe (MT) to metoda nieniszcząca stosowana do wykrywania nieciągłości powierzchniowych i podpowierzchniowych w materiałach ferromagnetycznych, takich jak stal czy żeliwo. Proces polega na namagnesowaniu badanego elementu. W miejscach występowania nieciągłości, takich jak pęknięcia czy wtrącenia, dochodzi do zaburzenia tego pola, tworząc tzw. pole rozproszenia. Następnie na powierzchnię nanosi się drobnoziarnisty proszek magnetyczny, który gromadzi się w obszarach zaburzeń pola, tworząc widoczne wskazania defektów. Metoda MT charakteryzuje się wysoką czułością i umożliwia wykrycie nieciągłości o minimalnej szerokości wynoszącej 0,001 mm oraz głębokości 0,1 mm. Wykrywalność wad zwiększa się proporcjonalnie ze wzrostem przenikalności magnetycznej materiału. Badania magnetyczno-proszkowe są szeroko stosowane w przemyśle, m.in. w budownictwie, stoczniach, kolejnictwie, motoryzacji i lotnictwie, do kontroli jakości spoin, odlewów i odkuwek.
Badania penetracyjne (PT)
Badania penetracyjne (PT) to jedna z najstarszych metod służących do oceny ciągłości powierzchni. Polegają na nanoszeniu na oczyszczoną próbkę barwiącego penetrantu, który wnika w otwarte na powierzchni nieciągłości, pęknięcia, pory czy zawalcowania. Po odpowiednim czasie penetrant jest usuwany z powierzchni, a następnie nanosi się wywoływacz, który wyciąga penetrant z nieciągłości, tworząc widoczne wskazania. Badania penetracyjne można przeprowadzać techniką barwną lub w świetle UV. Metoda PT jest stosowana do materiałów nieporowatych, takich jak stal, staliwo, żeliwo, metale nieżelazne czy ceramika. Pozwala na wykrywanie niezgodności powierzchniowych, takich jak pęknięcia, przyklejenia brzegowe, zawalcowania, rozwarstwienia, niespawy czy porowatości. Badania penetracyjne PT są proste w wykonaniu, nie wymagają skomplikowanego sprzętu i są stosunkowo tanie, co czyni je popularnymi w praktyce przemysłowej.
Wybór odpowiedniej metody zależy od rodzaju materiału, charakterystyki potencjalnych wad oraz specyfiki aplikacji. W praktyce często stosuje się kombinację obu technik, aby uzyskać pełniejszy obraz stanu technicznego badanego elementu.