Magnetické nedestruktivní testování (MDT) je laboratorní metoda detekce vad, která se používá k identifikaci defektů na povrchu a uvnitř předmětů vyrobených z feromagnetických kovů. Mezi posledně jmenované patří železo, kobalt, nikl a jejich slitiny. Všechny metody nejmenších čtverců jsou založeny na skutečnosti, že poškození v magnetizovaném předmětu způsobuje lokální zkreslení magnetického pole, která jsou detekována přístroji. Na základě amplitudy a tvaru magnetických čar určí výzkumník hloubku defektu a jeho parametry.
Rozsah použití MNC
Magnetické nedestruktivní testování se používá, pokud je nutné vyřešit následující problémy:
- zkontrolovat, jak odolné jsou konstrukce a jejich prvky a zda splňují provozní požadavky;
- určit strukturu slitiny, kovu, svaru;
- zkontrolujte plnění objemu, zda v něm nejsou dutiny, dutiny nebo jiné vady;
- určit typ krystalové struktury feromagnetického materiálu;
- vypočítat rozložení jeho vlastností v celém objemu;
- kontrolovat kvalitu svarů a spojů.
Technika OLS má určitá omezení. Je schopen detekovat velké i malé defekty v hloubce do 2 mm, stejně jako poškození pod dielektrickou vrstvou, pokud její tloušťka není větší než 0,25 mm. Mohou to být vločky, chlupy, praskliny, nedostatek fúze, nekovové inkluze. Taková kontrola umožňuje rychle identifikovat drobné vady feromagnetik v rané fázi a rychle je odstranit. Magnetické nedestruktivní zkušební metody se používají ve strojírenství, hutnictví, petrochemii a dalších průmyslových odvětvích, kde je potřeba kontrolovat kvalitu feromagnetik. Nejčastěji jsou objekty MNC kritickými stavbami: průmyslové nádrže, hlavní potrubí, mostní konstrukce atd.
Magnetické nedestruktivní metody zkoušení
Definice různých typů nadnárodních společností a základní pojmy jsou uvedeny v GOST 55612-2013. Klasifikace typů nedestruktivních zkoušek je uvedena v GOST R 56542-2019, článek 3.2. Podle nejnovějšího standardu se MNC dělí na následující metody:
Magnetická částice. Tato metoda se používá nejčastěji. Je univerzální
Snadno se provádí a je vysoce citlivý. Prášková metoda je založena na záznamu zkreslení magnetického pole, ke kterému dochází nad místem skryté vady. Magnetizovaná část je ošetřena magnetickou kompozicí – práškem nebo suspenzí. Částice se usazují na povrchu v blízkosti defektů. Když se ocitnou v nerovnoměrném magnetickém poli, jsou k sobě přitahovány a seřazují se podél siločar ve formě řetězů. Magnetizace, zpracování a demagnetizace se provádí pomocí magnetických defektoskopů. Patří mezi ně přenosná magnetizační zařízení MD-4K / MD-4P. Přesnost metody magnetických částic závisí na různých faktorech:
- magnetické vlastnosti materiálu, ze kterého je díl vyroben;
- vzájemná orientace magnetizačního pole a skryté vady;
- rozměry, tvar, drsnost součásti;
- vlastnosti a způsob aplikace magnetické kompozice na povrch;
- síla magnetizačního pole a řada dalších.
Magnetografický. Při této metodě se při magnetizaci dílů tvoří v místech defektů rozptylová magnetická pole. Jsou upevněny na elastickém magnetickém nosiči, který je pevně přitlačen k povrchu švu. Magnetografické ovládání zahrnuje dvě operace:
- magnetizace předmětů speciálními zařízeními a záznam defektních polí na magnetickou pásku;
- přehrávání/čtení záznamů z kazety pomocí magnetického defektoskopu.
Magnetografický řídicí obvod:
1 – magnetizační zařízení;
2 – magnetický film;
3 – defekt;
4 – svar
Takový MNC se často používá ke kontrole trubek o tloušťce stěny 1–16 mm a kontrole švů bez viditelného vnějšího poškození, stejně jako plechových a jiných konstrukcí. Typ defektů je určen video indikátorem, zobrazujícím trhliny jako kontrastní vinuté linie, nekovové inkluze jako tmavé skvrny atd.
Fluxgate. Metoda je založena na tom, že nad každou vadou magnetizovaného předmětu vzniká prostorové zkreslení magnetického pole. Speciální zařízení, fluxgate měnič, umožňuje takové zkreslení detekovat. Převádí gradient intenzity magnetického pole na čitelný elektrický signál. Fluxgate MNC umožňuje detekovat vady ve svarech (trhliny, nedostatečný svar atd.) a nespojitosti. Ten lze detekovat v hloubce až 30 mm.
Indukce. Použití tohoto způsobu magnetického řízení zahrnuje generování elektromotorické síly (EMF) pomocí induktorů. Ty jsou umístěny na zkoumaný objekt nebo umístěny vedle něj a připojeny k záznamovému zařízení. Při pohybu vzorku vůči cívce dochází k nerovnoměrné změně magnetického toku, kterou zaznamenává měřicí zařízení. Indukční metoda se používá k určení:
- kabelová trasa, hloubka a místo jeho poškození;
- umístění spojek.
Mezi nejoblíbenější indukční nedestruktivní testovací zařízení patří tloušťkoměry. Tato metoda umožňuje najít vnitřní vady skryté v objemu součásti, ale není příliš vhodná pro identifikaci vnějších. Pro úplnou kontrolu objektu by mělo být použito několik různých typů nedestruktivního testování.
Metoda kovové magnetické paměti (také nazývaná kontrola MMP). Používá se ke kontrole svarových spojů jakéhokoli typu a tvaru: rohové, T, tupé, překrývající se atd. Testování MMF je založeno na studii, jak jsou distribuována vlastní magnetická rozptylová pole (SMRF) kovu používaného při svařování. To vám umožní identifikovat oblasti:
- koncentrace zbytkových napětí a jejich rozložení podél svaru;
- pravděpodobné místo hlavních vad svařování.
Jiné typy magnetických nedestruktivních zkoušek. Kromě uvedených nadnárodních společností se používá také řada dalších metod:
- Hallův efekt. Umožňuje záznam magnetických polí studovaného objektu pomocí stejnojmenného snímače;
- ponderomotorický. Je založen na měření síly oddělení permanentního magnetu nebo elektromagnetu od povrchu předmětu. Stanoví se pomocí pružinového dynamometru nebo změnou magnetizačního proudu;
- magneto-optické. Převodník je magnetooptický film, na kterém se v případě defektů objevují zkreslení magnetického pole;
- Magneto-odpor/magneto-polovodič. Metoda zahrnuje záznam magnetického pole vhodnými převodníky: magnetorezistivní nebo magnetický polovodič;
- magnetometrické. V něm se pomocí zbytkových magnetických polí získávají informace o umístění a počtu defektů a oblastech mechanického namáhání. Ty vznikají při svařování při přechodu kovu z kapalné fáze do pevné fáze.
Každá metoda je zvolena tak, aby byla zajištěna co nejpřesnější identifikace defektů a jejich lokalizace a také oblastí koncentrace mechanického napětí.
