Ultralydprøving av stålplate, stang og smigods

Slik fungerer det

En probe sender korte pulser med høyfrekvent lyd inn i stålet gjennom et koblingsmiddel (vanligvis vann eller gel). Pulsene reflekteres fra produktets bakvegg — og fra alt inni som avbryter metallet: en laminering, en klynge av inneslutninger, en sprekk, et hulrom. Ved å måle tiden og størrelsen på ekkoene kartlegger operatøren hvor diskontinuitetene er og hvor stort det reflekterende arealet deres er.

Hva UT finner

• I plate: lamineringer (flate separasjoner parallelle med overflaten), inneslutningsklynger og indre sprekker — de fleste av dem arvet fra emnet og usynlige på begge flater.
• I stang og smigods: indre sprekker, flak, porøsitet, store inneslutninger og segregerte sentersoner.
• I sveiser (en egen disiplin med egne standarder): manglende sammensmelting, slagg og sprekker.

UT svarer på spørsmålet overflatemetoder ikke kan: om innsiden av tverrsnittet er solid nok for bruken — avgjørende der en plate skal skjæres til en trykkbærende del, eller en stang maskineres til en høyt belastet aksel.

Standarder og kvalitetsklasser

Aksept er organisert i klasser, der de høyere klassene pålegger mindre tillatte feil og mer fullstendig skanning:

• EN 10160 dekker flate produkter (plate og bredflat). Den definerer kvalitetsklasser for selve materialet S0 til S3 og kantklasser E0 til E4: S0/E0 er den mest lempelige, S3/E4 den strengeste.
• EN 10308 dekker stålstenger.
• EN 10228-3 og -4 dekker smigods (henholdsvis ferrittisk/martensittisk og austenittisk), igjen med graderte kvalitetsklasser.
• Vanlige ASTM-motstykker er A578 for plate og A388 for smigods.

En innkjøpsordre som ganske enkelt sier "UT tested" uten å navngi standard og klasse, etterlater både skannedekningen og akseptgrensene udefinert — den aller vanligste årsaken til UT-tvister.

Hvor UT når sine grenser

• Dødsone. De første få millimetrene under proben er vanskelige å vurdere; feil nær overflaten krever en annen teknikk eller en probe med dobbelt element.
• Feilorientering. En plan feil reflekterer best når den er omtrent vinkelrett på lydstrålen. Rettstråleprøving av plate finner lamineringer godt, men kan overse bratt vinklede sprekker; vinkelstråleprober dekker andre orienteringer.
• Grove korn. Støpestrukturer og austenittisk rustfritt stål sprer og absorberer lyd, noe som reduserer gjennomtrengning og følsomhet. UT av grovkornet materiale krever tilpassede prosedyrer og lavere frekvenser.
• Størrelsesbestemmelse er omtrentlig. Akseptregler er basert på ekkoamplitude og indikasjonsutstrekning sammenlignet med referansereflektorer, ikke på en direkte måling av den virkelige feilen. To standarder kan bedømme den samme indikasjonen forskjellig.
• Geometri og overflate. Tynne tverrsnitt, komplekse former og ru eller skallede overflater begrenser alle dekningen; standarden definerer hvor mye av volumet som må skannes for at en klasse skal kunne påberopes.

Spesifiser UT godt

Navngi standarden og klassen, angi om skanning er 100% eller på et rutenett, og avtal på forhånd hvordan indikasjoner ved akseptgrensen skal håndteres. Det gjør "UT tested" fra et slagord til et verifiserbart krav.