Pengujian Ultrasonik pada Pelat Baja, Batang, dan Tempaan

Cara kerjanya

Sebuah probe memancarkan pulsa suara berfrekuensi tinggi yang singkat ke dalam baja melalui couplant (biasanya air atau gel). Pulsa tersebut memantul dari dinding belakang produk — dan dari segala sesuatu di dalamnya yang mengganggu kesinambungan logam: laminasi, gugus inklusi, retakan, atau rongga. Dengan mengukur waktu dan besarnya gema, operator memetakan lokasi diskontinuitas dan seberapa besar luas pantulannya.

Apa yang ditemukan UT

• Pada pelat: laminasi (pemisahan datar yang sejajar dengan permukaan), gugus inklusi, dan retakan internal — sebagian besar diwarisi dari slab dan tidak terlihat pada kedua permukaan.
• Pada batang dan tempaan: retakan internal, serpihan (flake), porositas, inklusi besar, dan zona tengah yang mengalami segregasi.
• Pada sambungan las (disiplin tersendiri dengan standarnya sendiri): kurangnya fusi, slag, dan retakan.

UT menjawab pertanyaan yang tidak dapat dijawab oleh metode permukaan: apakah bagian dalam penampang cukup sehat untuk penggunaan tersebut — sangat penting ketika pelat akan dipotong menjadi komponen bertekanan, atau batang dimesin menjadi poros yang mengalami tegangan tinggi.

Standar dan kelas kualitas

Penerimaan diatur dalam kelas-kelas, dengan kelas yang lebih tinggi memberlakukan ketidaksempurnaan yang diizinkan yang lebih kecil dan pemindaian yang lebih lengkap:

• EN 10160 mencakup produk datar (pelat dan pelat lebar). Standar ini mendefinisikan kelas kualitas badan S0 hingga S3 dan kelas tepi E0 hingga E4: S0/E0 adalah yang paling longgar, S3/E4 yang paling ketat.
• EN 10308 mencakup batang baja.
• EN 10228-3 dan -4 mencakup tempaan (masing-masing feritik/martensitik dan austenitik), juga dengan kelas kualitas bertingkat.
• Padanan ASTM yang umum adalah A578 untuk pelat dan A388 untuk tempaan.

Pesanan pembelian yang hanya menyatakan “UT tested” tanpa menyebutkan standar dan kelas membiarkan cakupan pemindaian maupun batas penerimaan tidak terdefinisi — penyebab tunggal paling umum dari perselisihan mengenai UT.

Batas kemampuan UT

• Zona mati. Beberapa milimeter pertama di bawah probe sulit dievaluasi; cacat dekat permukaan memerlukan teknik kedua atau probe elemen ganda.
• Orientasi cacat. Cacat planar memantul paling baik ketika posisinya kira-kira tegak lurus terhadap berkas suara. Pengujian pelat dengan berkas lurus menemukan laminasi dengan baik tetapi dapat melewatkan retakan dengan sudut curam; probe berkas sudut mencakup orientasi lain.
• Butir kasar. Struktur cor dan baja tahan karat austenitik menghamburkan dan menyerap suara, sehingga mengurangi penetrasi dan sensitivitas. UT pada material berbutir kasar memerlukan prosedur yang disesuaikan dan frekuensi yang lebih rendah.
• Penentuan ukuran bersifat perkiraan. Aturan penerimaan didasarkan pada amplitudo gema dan luas indikasi dibandingkan dengan reflektor referensi, bukan pada pengukuran langsung cacat yang sebenarnya. Dua standar dapat menilai indikasi yang sama secara berbeda.
• Geometri dan permukaan. Penampang tipis, bentuk kompleks, serta permukaan kasar atau bersisik semuanya membatasi cakupan; standar mendefinisikan seberapa besar volume yang harus dipindai agar suatu kelas dapat diklaim.

Menentukan UT dengan baik

Sebutkan standar dan kelas, nyatakan apakah pemindaian dilakukan 100% atau pada pola grid, dan sepakati sejak awal bagaimana indikasi pada batas penerimaan akan ditangani. Hal itu mengubah “UT tested” dari slogan menjadi persyaratan yang dapat diverifikasi.