Examinarea ultrasonică a tablelor, barelor și pieselor forjate din oțel

Cum funcționează

O sondă emite impulsuri scurte de sunet de înaltă frecvență în oțel, printr-un mediu de cuplare (de obicei apă sau gel). Impulsurile se reflectă de pe peretele opus al produsului — și de pe orice element din interior care întrerupe metalul: o exfoliere, un grup de incluziuni, o fisură, un gol. Prin măsurarea timpului și a amplitudinii ecourilor, operatorul cartografiază poziția discontinuităților și dimensiunea suprafeței lor reflectante.

Ce descoperă UT

• În table: exfolieri (separări plane paralele cu suprafața), grupuri de incluziuni și fisuri interne — majoritatea moștenite din bramă și invizibile pe ambele fețe.
• În bare și piese forjate: fisuri interne, fulgi, porozitate, incluziuni mari și zone centrale segregate.
• În suduri (o disciplină separată, cu propriile standarde): lipsă de topire, zgură și fisuri.

UT răspunde la întrebarea la care metodele de suprafață nu pot răspunde: dacă interiorul secțiunii este suficient de sănătos pentru utilizare — aspect critic atunci când o tablă va fi decupată într-o piesă sub presiune sau o bară va fi prelucrată într-un arbore puternic solicitat.

Standarde și clase de calitate

Acceptarea este organizată pe clase, clasele superioare impunând imperfecțiuni admisibile mai mici și o scanare mai completă:

• EN 10160 acoperă produsele plate (table și late). Definește clasele de calitate pentru corp S0 până la S3 și clasele pentru margini E0 până la E4: S0/E0 este cea mai permisivă, S3/E4 este cea mai strictă.
• EN 10308 acoperă barele din oțel.
• EN 10228-3 și -4 acoperă piesele forjate (feritice/martensitice, respectiv austenitice), tot cu clase de calitate gradate.
• Echivalentele ASTM uzuale sunt A578 pentru table și A388 pentru piese forjate.

O comandă de achiziție care spune pur și simplu „UT tested” fără a denumi standardul și clasa lasă nedefinite atât acoperirea scanării, cât și limitele de acceptare — cea mai frecventă cauză a litigiilor privind UT.

Limitele UT

• Zona moartă. Primii câțiva milimetri de sub sondă sunt greu de evaluat; defectele apropiate de suprafață necesită o a doua tehnică sau o sondă cu element dublu.
• Orientarea defectului. Un defect plan se reflectă cel mai bine atunci când este aproximativ perpendicular pe fasciculul de sunet. Examinarea tablelor cu fascicul drept descoperă bine exfolierile, dar poate rata fisurile puternic înclinate; sondele cu fascicul unghiular acoperă alte orientări.
• Grăunții grosieri. Structurile turnate și oțelurile inoxidabile austenitice dispersează și absorb sunetul, reducând pătrunderea și sensibilitatea. UT pentru materialele cu grăunți grosieri necesită proceduri adaptate și frecvențe mai joase.
• Dimensionarea este aproximativă. Regulile de acceptare se bazează pe amplitudinea ecoului și pe extinderea indicației, comparate cu reflectoare de referință, nu pe o măsurare directă a defectului real. Două standarde pot evalua diferit aceeași indicație.
• Geometria și suprafața. Secțiunile subțiri, formele complexe și suprafețele rugoase sau acoperite cu țunder restricționează acoperirea; standardul definește cât din volum trebuie scanat pentru ca o clasă să poată fi revendicată.

Specificarea corectă a UT

Denumiți standardul și clasa, precizați dacă scanarea este 100% sau pe o grilă și conveniți în prealabil modul de tratare a indicațiilor situate la limita de acceptare. Astfel, „UT tested” se transformă dintr-un slogan într-o cerință verificabilă.