انواع ترک ها (Crack)(فصل ۳)
بازرسی جوش:
منشأ بعضی عیوب که در جوش و فلز پایه ممکن است دیده شود، عبارتند از:
- عیوبی که ممکن است طی ساخت مواد خام به وجود آیند(ناخالصی های سرباره، حفره های گازی، حفره های انقباضی، تر کهای تنشی و..)
- عیوبی که ممکن است طی ساخت قطعات به وجود آیند(عیوب جوشکاری، عیوب عملیات حرارتی، ترک های ناشی از تنش های پسماند و..)
- عیوبی که ممکن است طی مونتاژ قطعات به وجود آیند (مونتاژ نادرست، ترک های ناشی از تنش اضافی و..)
- عیوبی که در مدت کاربری و حمل و نقل به وجود می آیند (خستگی، خوردگی، سایش، خزش، ناپایداری حرارتی و ...)
بکارگیری هر یک از سیستم های بازرسی متحمل هزینه است، اما اغلب استفاده موثر از روش های بازرسی مناسب، موجب صرفه جویی های مالی قابل ملاحظه ای خواهد شد. نه فقط نوع بازرسی، بلکه مراحل بکارگیری آن نیز مهم است. وقتي آزمايش های غيرمخرب، علاوه بر بازرسی عينی مورد نياز باشد، بايد اطلاعاتی از قبيل نوع جوش هايي که بايد آزمايش شوند، درصدي از جوش ها که بايد تحت آزمايش قرار گيرند و روش هاي آزمايش در مشخصات فني ذکر شوند.
بازرسی چشمی (عینی) جوش:
بازرسی چشمی روشی برای شناسایی نواقص و معایب سطحی جوش می باشد. شناسایی و تعمیر این عیوب، کاهش هزینه قابل توجهی را در بر خواهد داشت. تاثیر بازرسی چشمی هنگامی بهینه می شود که دوره ی زمانی قبل، حین و بعد از جوشکاری و تمام مراحل فرآیند جوشکاری را پوشش دهد.
وسايل بازرسی چشمی:
وسايل گوناگونی براي بازرسی جوش وجود دارد. در اينجا بعضی از وسايل که بيشتر در بازرسي چشمی مورد استفاده قرار میگیرند، به شرح زیر معرفی می شوند:
1- وسایل اندازه گیری خطی
2- آمپر متر
3- دماسنج رنگی (گچ حرارتی)
4 - دماسنج سطحي
5- گيجهای جوش (گرده سنج جوش)
6- چراغ ها و آینه های بازرسی
7- متر نواری
8- کولیس
9- ذره بین با قدرت بزرگنمایی 2 تا 5 برابر
10- ماده ای برای نشانه گذاری جوش
11- برای بازرسی چشمی جوش های با امکان دسترسی محدود، آینه ها، اندوسکوپ ها، برواسکوپ ها، فیبرهای نوری و دوربین های تلویزیونی ممکن است استفاده شود.
بازرسی چشمی در حین جوشکاری:
در حین جوشکاری، چندین مورد وجود دارد که نیاز به کنترل دارد تا در نتیجه رعایت آن ها، جوش رضایت بخشی حاصل شود. آزمون چشمی اولین روش برای کنترل در حین ساخت می باشد. بعضی از جنبه های ساخت که باید در حین جوشکاری کنترل شوند شامل موارد زیر می باشند:
1- کیفیت پاس ریشه جوش
2- پیش گرمایش و دماهای بین پاسی
3- توالی پاس های جوش
4- اجرای لایه های بعدی با کیفیت جوش معلوم
5- تمیزکاری بین پاسی
6- پیروی از دستورالعمل های جوشکاری
اگر هر کدام از موارد فوق الذکر نادیده گرفته شود، سبب به وجود آمدن معایبی می شود که میتواند منجر به کاهش جدی کیفیت جوش گردد.
وسایل بازرسی چشمی جوش
بازرسی چشمی پس از جوشکاری:
بسیاری از افراد فکر می کنند که بازرسی چشمی درست بعد از تکمیل جوشکاری شروع می شود، که اين طرز تفكر صحیح نمی باشد. به هر حال اگر همه مراحلی که قبلا شرح داده شد، قبل و حین جوشکاری رعایت شده باشد، آخرین مرحله بازرسی چشمی، بازرسی پس از جوشکاری می باشد. در این مرحله از بازرسی، نسبت به مراحلی که قبلا طی شده و جوش رضایت بخشی را بوجود آورده، اطمینان حاصل خواهد شد. بعضی از مواردی که نیاز به بازرسی پس از جوشکاری دارند عبارتند از:
1- ظاهر جوش
2- طول جوش
3- بعد جوش
4- میزان تغییر شکل
وسایل بازرسی چشمی جوش
آزمایش رنگ نافذ
Dye Penetrant Testing)PT):
ترکهای سطحی و منافذی که با چشم عادی قابل رویت نمیباشند، به وسیله آزمون رنگ نافذ شناسایی میشوند. این روش در شناسایی منافذ جوش کاربرد فراوانی دارد. قابل ذکر است که فولادهای آستنیتی (زنگ نزن) و فلزات غیر آهنی که از روش ذرات مغناطیسی نمیتوان آ نها را آزمایش نمود، به روش مایع نافذ ارزیابی میشوند.
در این روش، ابتدا سطح قطعه مورد نظر را تمیز و خشک نموده (سطح باید عاری از هرگونه شیء خارجی مثل براده ها باشد تا مایع نافذ بخوبی داخل عیوب نفوذ نماید). سپس بوسیله مایع نافذ (Penetrant) سطح مورد نظر را می پوشانیم که می توان این عمل را با پاشیدن رنگ نافذ انجام داد. بر اثر خاصیت مویینگی، مايع نافذ به درون عیوب نفوذ می کند و برای اینکه از نفوذ آن اطمینان حاصل شود، مدتی صبر کرده (حدود 30 دقیقه) و سپس ماده نافذ اضافی از روی سطح پاک می شود.
در مرحله بعدی ظاهرکننده (Developer) که پودر سفید رنگی می باشد، روی سطح موردنظر پاشیده می شود. ظاهر کننده باعث می شود مایع نافذ از داخل عیوب و ترک ها بیرون کشیده شود و در نتیجه رنگ بر روی سطح آشکار می شود. سپس بوسیله بازرسی چشمی نشانه های رنگی ایجاد شده را مشاهده نموده و محل عیوب و ترک ها مشخص می گردد.
PT - مراحل انجام آزمایش مایع نافذ
روش ذرات مغناطیسی
Magnetic Particle Testing (MT):
روش ذرات مغناطیسی جهت بازرسی و شناسایی عیوب سطحی و زیر سطحی تا عمق حدود 5 میلیمتر در فلزات مغناطیس شونده مانند فولاد کاربرد دارد. روش ذرات مغناطیسی به این صورت است که براده های آهن را در اطراف جوش ریخته و در اثر عبور جریان الکتریکی یک میدان مغناطیسی در اطراف جوش ایجاد کرده تا براده های آهن در امتداد این میدان قرار گیرند. در محل عیوب، پیوستگی و نظم براده های آهن بهم خورده که توسط بازرس مربوطه قابل تفسیر می باشد.
MT - آزمایش ذرات مغناطیسی
روش امواج فراصوت
Ultrasonic Testing (UT):
در آزمایش امواج فراصوت (UT) ، امواج صوتی با فرکانس بالا (در محدوده چند مگاهرتز) به داخل
ماده مورد آزمایش وارد می شوند و عیوب داخلی را ردیابی می کنند.امواج صوتی با مقداری کاهش انرژی در داخل مواد حرکت می کند و از مرزها منعکس می شود. موج منعکس شده برای تشخیص وجود و محل عیب و ارزیابی های کمی، ردیابی و تحلیل می شود.
مجموعه تجهیزات آزمایش شامل موارد زیر می باشد:
1- ردیاب عیوب که دارای یک مدار جارو کننده، تولید کننده پالس، سرعت و یک لوله اشعه کاتدی میباشد.
2- فرستنده (پروب) شامل یک کریستال پیزوالکتریک که در اثر اعمال ولتاژ متناوب به آن، امواج فراصوت منتشر می کند.
3- یک کوپلنت (مایع برای اتصال) برای انتقال انرژی امواج فراصوت به داخل ماده تحت آزمایش.
الگوهای به دست آمده از عیوب جوش در روش فراصوتی (UT)
روش پرتونگاری
Radiographic Testing)RT):
روش پرتونگاری با استفاده از اشعه ایکس و گاما صورت می گیرد و با عکس برداری عیب جوش مشخص می شود. در روش های معمول رادیوگرافی، جسم موردنظر توسط اشعه ی x یا اشعه گاما، پرتودهی می شود. قسمتی از تشعشع که از نقاط معیوب عبور کرده و به وسیله جسم جذب نشده است، روی یک برگه فیلم برخورد می کند و اثری شبیه به اثر نور در فیلم عکاسی روی فیلم می گذارد. این فیلم مبنای تفسیر عیوب داخلی جوش خواهد بود.
اصول روش رادیوگرافی