Ultralydsprøvning af stålplade, stang og smedegods

Sådan fungerer det

En probe udsender korte pulser af højfrekvent lyd ind i stålet gennem et koblingsmiddel (normalt vand eller gel). Pulserne reflekteres fra produktets bagvæg — og fra alt indeni, der afbryder metallet: en laminering, en klynge af indeslutninger, en revne, et hulrum. Ved at måle ekkoernes tid og størrelse kortlægger operatøren, hvor diskontinuiteterne er, og hvor stort deres reflekterende areal er.

Hvad UT finder

• I plade: lamineringer (flade adskillelser parallelt med overfladen), indeslutningsklynger og interne revner — de fleste af dem nedarvet fra slabben og usynlige på begge flader.
• I stang og smedegods: interne revner, flager, porøsitet, store indeslutninger og segregerede centerzoner.
• I svejsninger (en særskilt disciplin med sine egne standarder): bindingsfejl, slagger og revner.

UT besvarer det spørgsmål, overflademetoder ikke kan: om indersiden af tværsnittet er sund nok til driften — kritisk, hvor en plade skal skæres til en trykbærende del, eller en stang bearbejdes til en højt belastet aksel.

Standarder og kvalitetsklasser

Accept er organiseret i klasser, hvor de højere klasser pålægger mindre tilladelige ufuldkommenheder og mere fuldstændig scanning:

• EN 10160 dækker flade produkter (plade og bredflad). Den definerer kropskvalitetsklasser S0 til S3 og kantklasser E0 til E4: S0/E0 er den mest lempelige, S3/E4 den strengeste.
• EN 10308 dækker stålstænger.
• EN 10228-3 og -4 dækker smedegods (henholdsvis ferritisk/martensitisk og austenitisk), igen med graduerede kvalitetsklasser.
• Almindelige ASTM-modstykker er A578 til plade og A388 til smedegods.

En købsordre, der blot siger "UT tested" uden at nævne standard og klasse, efterlader både scanningsdækningen og acceptgrænserne udefinerede — den mest almindelige enkeltårsag til UT-tvister.

Hvor UT når sine grænser

• Dødzone. De første få millimeter under proben er vanskelige at vurdere; overfladenære fejl kræver en anden teknik eller en probe med dobbelt element.
• Fejlorientering. En plan fejl reflekterer bedst, når den er omtrent vinkelret på lydstrålen. Prøvning af plade med lige stråle finder lamineringer godt, men kan overse stejlt vinklede revner; vinkelstråleprober dækker andre orienteringer.
• Grove korn. Støbte strukturer og austenitisk rustfrit stål spreder og absorberer lyd og reducerer indtrængning og følsomhed. UT af grovkornet materiale kræver skræddersyede procedurer og lavere frekvenser.
• Dimensionering er omtrentlig. Acceptregler er baseret på ekkoamplitude og indikationens udstrækning sammenlignet med referencereflektorer, ikke på en direkte måling af den sande fejl. To standarder kan bedømme den samme indikation forskelligt.
• Geometri og overflade. Tynde tværsnit, komplekse former og ru eller skællede overflader begrænser alle dækningen; standarden definerer, hvor meget af volumenet der skal scannes, for at en klasse kan påberåbes.

At specificere UT godt

Angiv standard og klasse, angiv, om scanning er 100% eller på et gitter, og aftal på forhånd, hvordan indikationer ved acceptgrænsen vil blive håndteret. Det forvandler "UT tested" fra et slogan til et verificerbart krav.