I. Che cosa sono le prove non distruttive?
In generale, le prove non distruttive utilizzano le caratteristiche di suono, luce, elettricità e magnetismo per rilevare la posizione, le dimensioni, la quantità, la natura e altre informazioni relative a difetti superficiali o interni sulla superficie del materiale, senza danneggiare il materiale stesso. Le prove non distruttive mirano a rilevare lo stato tecnico dei materiali, compresa la loro conformità o la durata residua, senza compromettere le prestazioni future dei materiali. I metodi di prova non distruttiva più comuni includono il test a ultrasuoni, il test elettromagnetico e il test con particelle magnetiche, tra i quali il test a ultrasuoni è uno dei più utilizzati.
II. Cinque metodi comuni di controllo non distruttivo:
1.Definizione del test a ultrasuoni
Il controllo a ultrasuoni è un metodo che sfrutta le caratteristiche di propagazione e riflessione delle onde ultrasoniche nei materiali per rilevare difetti interni o corpi estranei. Può individuare diversi tipi di difetti, come crepe, pori, inclusioni, allentamenti, ecc. Il controllo a ultrasuoni è adatto a vari materiali e permette anche di misurarne lo spessore, ad esempio metalli, non metalli, materiali compositi, ecc. È uno dei metodi più comunemente utilizzati nel controllo non distruttivo.
Perché le lamiere d'acciaio spesse, i tubi a parete spessa e le barre tonde di grande diametro sono più adatti per i test a ultrasuoni?
① Quando lo spessore del materiale è elevato, aumenta di conseguenza la possibilità di difetti interni come pori e crepe.
②I pezzi forgiati vengono realizzati mediante un processo di forgiatura, che può causare difetti come pori, inclusioni e crepe all'interno del materiale.
③I tubi a parete spessa e le barre tonde di grande diametro sono generalmente utilizzati in strutture ingegneristiche impegnative o in situazioni soggette a forti sollecitazioni. Il test a ultrasuoni (UT) può penetrare in profondità nel materiale e individuare possibili difetti interni, come crepe, inclusioni, ecc., il che è fondamentale per garantire l'integrità e la sicurezza della struttura.
2. Definizione del test di penetrazione
Scenari applicabili per il test UT e il test PT
Il test a ultrasuoni (UT) è adatto per rilevare difetti interni dei materiali, come pori, inclusioni, crepe, ecc. Il test UT è in grado di penetrare lo spessore del materiale e rilevare difetti al suo interno emettendo onde ultrasoniche e ricevendo segnali riflessi.
Il test PT è adatto per rilevare difetti superficiali sui materiali, come pori, inclusioni, crepe, ecc. Il test PT si basa sulla penetrazione di un liquido nelle crepe o nei difetti superficiali e utilizza un rivelatore di colore per visualizzare la posizione e la forma dei difetti.
I test UT e PT presentano vantaggi e svantaggi specifici nelle applicazioni pratiche. Per ottenere risultati ottimali, è fondamentale scegliere il metodo di prova più appropriato in base alle diverse esigenze e alle caratteristiche del materiale.
3. Test a correnti parassite
(1) Introduzione al test ET
Il test ET utilizza il principio dell'induzione elettromagnetica per avvicinare una bobina di prova percorsa da corrente alternata a un pezzo conduttore, generando correnti parassite. In base alle variazioni delle correnti parassite, è possibile dedurre le proprietà e lo stato del pezzo.
(2) Vantaggi del test ET
Il test ET non richiede il contatto con il pezzo in lavorazione o con il mezzo, la velocità di rilevamento è molto elevata e può testare materiali non metallici che possono indurre correnti parassite, come la grafite.
(3) Limitazioni del test ET
Può rilevare solo difetti superficiali di materiali conduttivi. Quando si utilizza una bobina passante per il test di elettroni (ET), è impossibile determinare la posizione specifica del difetto sulla circonferenza.
(4) Costi e benefici
ET Test ha un'attrezzatura semplice e un funzionamento relativamente facile. Non richiede una formazione complessa e può eseguire rapidamente test in tempo reale sul posto.
Il principio di base del test PT è il seguente: dopo aver rivestito la superficie del pezzo con un colorante fluorescente o colorato, il penetrante penetra nei difetti superficiali per capillarità; dopo aver rimosso il penetrante in eccesso dalla superficie del pezzo, si applica il rivelatore. Analogamente, per capillarità, il rivelatore attira il penetrante trattenuto nel difetto, che viene quindi assorbito dal rivelatore stesso. Sotto una determinata sorgente luminosa (luce ultravioletta o luce bianca), le tracce del penetrante presenti nel difetto saranno visibili (fluorescenza giallo-verde o rosso brillante), consentendo così di rilevare la morfologia e la distribuzione dei difetti.
4. Test con particelle magnetiche
Il controllo con particelle magnetiche (MPCT) è un metodo di controllo non distruttivo comunemente utilizzato per rilevare difetti superficiali e prossimi alla superficie nei materiali conduttivi, in particolare per individuare le crepe. Si basa sulla risposta unica delle particelle magnetiche ai campi magnetici, che consente un'efficace individuazione dei difetti sottosuperficiali.
5. ESAME RADIOGRAFICO
(1) Introduzione al test RT
I raggi X sono onde elettromagnetiche con frequenza estremamente elevata, lunghezza d'onda estremamente corta ed elevata energia. Possono penetrare oggetti che non possono essere penetrati dalla luce visibile e, durante il processo di penetrazione, danno luogo a complesse reazioni con i materiali.
(2) Vantaggi del test RT
Il test RT può essere utilizzato per rilevare difetti interni dei materiali, come pori, inclusioni e cricche, e può anche essere impiegato per valutare l'integrità strutturale e la qualità interna dei materiali.
(3) Il principio del test RT
Il test RT rileva i difetti all'interno del materiale emettendo raggi X e ricevendo segnali riflessi. Per materiali più spessi, il test UT è un metodo efficace.
(4) Limitazioni del test RT
Il test RT presenta alcune limitazioni. A causa della sua lunghezza d'onda e delle sue caratteristiche energetiche, i raggi X non possono penetrare determinati materiali, come piombo, ferro, acciaio inossidabile, ecc.
Data di pubblicazione: 12 aprile 2024