آزمون اولتراسونیک ورق، میلگرد و قطعات آهنگری‌شده فولادی

نحوه کار آن

یک پروب پالس‌های کوتاه صدای با فرکانس بالا را از طریق یک کوپلنت (معمولا آب یا ژل) به داخل فولاد می‌فرستد. پالس‌ها از دیواره پشتی محصول بازتاب می‌شوند — و از هر چیزی در داخل که فلز را قطع کند: یک لایه‌لایه‌شدگی، یک خوشه آخال، یک ترک، یک حفره. اپراتور با زمان‌بندی و اندازه‌گیری اکوها نقشه‌برداری می‌کند که ناپیوستگی‌ها کجا هستند و سطح بازتابنده آن‌ها چقدر بزرگ است.

UT چه چیزی را پیدا می‌کند

• در ورق: لایه‌لایه‌شدگی‌ها (جدایش‌های تخت موازی با سطح)، خوشه‌های آخال و ترک‌های داخلی — بیشتر آن‌ها از تختال به ارث رسیده‌اند و روی هر دو سطح نامرئی هستند.
• در میلگرد و قطعات آهنگری‌شده: ترک‌های داخلی، پولک‌ها، تخلخل، آخال‌های بزرگ و نواحی مرکزی جدایش‌یافته.
• در جوش‌ها (رشته‌ای جداگانه با استانداردهای خاص خود): عدم ذوب، سرباره و ترک‌ها.

UT به پرسشی پاسخ می‌دهد که روش‌های سطحی نمی‌توانند: آیا داخل مقطع برای سرویس به اندازه کافی سالم است یا خیر — در جایی حیاتی است که یک ورق به یک قطعه تحت فشار بریده خواهد شد، یا یک میلگرد به یک شفت با تنش بالا ماشین‌کاری خواهد شد.

استانداردها و کلاس‌های کیفی

پذیرش در کلاس‌ها سازمان‌دهی شده است، به‌طوری که کلاس‌های بالاتر عیوب مجاز کوچک‌تر و اسکن کامل‌تری را تحمیل می‌کنند:

• EN 10160 محصولات تخت (ورق و تخت پهن) را پوشش می‌دهد. این استاندارد کلاس‌های کیفی بدنه S0 تا S3 و کلاس‌های لبه E0 تا E4 را تعریف می‌کند: S0/E0 ملایم‌ترین و S3/E4 سخت‌گیرانه‌ترین است.
• EN 10308 میلگردهای فولادی را پوشش می‌دهد.
• EN 10228-3 و -4 قطعات آهنگری‌شده را پوشش می‌دهند (به ترتیب فریتی/مارتنزیتی و آستنیتی)، باز هم با کلاس‌های کیفی درجه‌بندی‌شده.
• معادل‌های رایج ASTM عبارت‌اند از A578 برای ورق و A388 برای قطعات آهنگری‌شده.

یک سفارش خرید که صرفا می‌گوید «UT tested» بدون نام بردن استاندارد و کلاس، هم پوشش اسکن و هم حدود پذیرش را تعریف‌نشده باقی می‌گذارد — رایج‌ترین علت واحد اختلافات UT.

UT در کجا به محدودیت‌های خود می‌رسد

• ناحیه مرده. چند میلی‌متر اول زیر پروب به‌سختی قابل ارزیابی است؛ عیوب نزدیک سطح به یک تکنیک دوم یا یک پروب دو عنصری نیاز دارند.
• جهت عیب. یک عیب صفحه‌ای زمانی بهترین بازتاب را دارد که تقریبا عمود بر پرتو صوت باشد. آزمون پرتو مستقیم ورق، لایه‌لایه‌شدگی‌ها را به‌خوبی پیدا می‌کند اما می‌تواند ترک‌های با زاویه تند را از دست بدهد؛ پروب‌های پرتو زاویه‌ای جهت‌های دیگر را پوشش می‌دهند.
• دانه‌های درشت. ساختارهای ریخته‌گری‌شده و فولاد زنگ‌نزن آستنیتی صدا را پراکنده و جذب می‌کنند و نفوذ و حساسیت را کاهش می‌دهند. UT متریال دانه‌درشت به رویه‌های متناسب‌سازی‌شده و فرکانس‌های پایین‌تر نیاز دارد.
• اندازه‌گیری تقریبی است. قواعد پذیرش بر اساس دامنه اکو و گستره نشانه در مقایسه با بازتابنده‌های مرجع هستند، نه بر اساس اندازه‌گیری مستقیم عیب واقعی. دو استاندارد می‌توانند یک نشانه یکسان را به‌طور متفاوتی قضاوت کنند.
• هندسه و سطح. مقاطع نازک، شکل‌های پیچیده و سطوح ناهموار یا پوسته‌دار همگی پوشش را محدود می‌کنند؛ استاندارد تعریف می‌کند که چه مقدار از حجم باید اسکن شود تا یک کلاس ادعا شود.

مشخص کردن خوب UT

استاندارد و کلاس را نام ببرید، مشخص کنید که اسکن 100% است یا روی شبکه است و از پیش توافق کنید که نشانه‌ها در مرز پذیرش چگونه رسیدگی خواهند شد. این کار «UT tested» را از یک شعار به یک الزام قابل راستی‌آزمایی تبدیل می‌کند.