Ultraljudprovning av stålplåt, stång och smiden

Ultraljudprovning hittar inre defekter som ingen ytinspektion kan se. Denna guide förklarar hur puls-eko-UT fungerar, vad kvalitetsklasserna i EN 10160 och EN 10308 innebär och var metoden når sina gränser.

Så fungerar det

En sökare sänder ut korta pulser av högfrekvent ljud in i stålet genom ett kopplingsmedel (vanligtvis vatten eller gel). Pulserna reflekteras från produktens bakre vägg — och från allt inuti som avbryter metallen: en laminering, en ansamling av inneslutningar, en spricka, en hålighet. Genom att mäta ekonas tid och storlek kartlägger operatören var diskontinuiteterna finns och hur stor deras reflekterande area är.

Vad UT hittar

I plåt: lamineringar (platta separationer parallella med ytan), ansamlingar av inneslutningar och inre sprickor — de flesta av dem ärvda från ämnet och osynliga på båda sidorna.
I stång och smiden: inre sprickor, flingor, porositet, stora inneslutningar och segregerade centrumzoner.
I svetsar (en separat disciplin med sina egna standarder): bindfel, slagg och sprickor.

UT besvarar den fråga som ytmetoder inte kan: om insidan av tvärsnittet är tillräckligt felfri för användningen — kritiskt där en plåt ska skäras till en tryckbärande del, eller en stång bearbetas till en högt belastad axel.

Standarder och kvalitetsklasser

Acceptans är organiserad i klasser, där de högre klasserna föreskriver mindre tillåtna fel och mer komplett avsökning:

EN 10160 omfattar platta produkter (plåt och bredplattstål). Den definierar kroppskvalitetsklasser S0 till S3 och kantklasser E0 till E4: S0/E0 är den mildaste, S3/E4 den strängaste.
EN 10308 omfattar stålstång.
EN 10228-3 och -4 omfattar smiden (ferritiska/martensitiska respektive austenitiska), också med graderade kvalitetsklasser.
Vanliga ASTM-motsvarigheter är A578 för plåt och A388 för smiden.

En inköpsorder som helt enkelt säger "UT tested" utan att namnge standard och klass lämnar både avsökningstäckningen och acceptansgränserna odefinierade — den enskilt vanligaste orsaken till UT-tvister.

Där UT når sina gränser

Död zon. De första millimetrarna under sökaren är svåra att utvärdera; ytnära defekter kräver en andra teknik eller en sökare med dubbelkristall.
Defektorientering. En plan defekt reflekterar bäst när den är ungefär vinkelrät mot ljudstrålen. Rakt-på-provning av plåt hittar lamineringar väl men kan missa brant vinklade sprickor; vinkelsökare täcker andra orienteringar.
Grova korn. Gjutna strukturer och austenitiskt rostfritt stål sprider och absorberar ljud, vilket minskar inträngning och känslighet. UT av grovkornigt material kräver skräddarsydda procedurer och lägre frekvenser.
Storleksbestämning är ungefärlig. Acceptansregler baseras på ekoamplitud och indikationsutbredning jämfört med referensreflektorer, inte på en direkt mätning av den verkliga defekten. Två standarder kan bedöma samma indikation olika.
Geometri och yta. Tunna tvärsnitt, komplexa former och grova eller glödskalsbelagda ytor begränsar alla täckningen; standarden definierar hur stor del av volymen som måste avsökas för att en klass ska kunna göras anspråk på.

Att specificera UT på rätt sätt

Namnge standard och klass, ange om avsökningen är 100% eller i ett rutnät, och kom i förväg överens om hur indikationer vid acceptansgränsen ska hanteras. Det förvandlar "UT tested" från ett slagord till ett verifierbart krav.