Ультразвуковой контроль применяется для обнаружения внутренних дефектов в металлах и сварных соединениях без нарушения целостности изделия. Метод основан на распространении упругих волн в материале и регистрации отраженных сигналов от границ неоднородностей. Он используется на этапах входного контроля, в процессе производства и при техническом обследовании оборудования и конструкций.
Основной тип выявляемых дефектов — нарушения сплошности материала. К ним относятся трещины, расслоения, непровары, поры, шлаковые включения и инородные частицы. Такие дефекты могут находиться на значительной глубине и не иметь внешних признаков, поэтому визуальный осмотр не позволяет их обнаружить. Ультразвуковой контроль дает возможность оценить наличие и расположение дефекта внутри заготовки или сварного шва.
При контроле проката и поковок ультразвуковые дефектоскопы применяются для выявления внутренних расслоений и усадочных дефектов. В сварных соединениях метод позволяет обнаружить неполное проплавление, подрезы, пористость и включения, которые влияют на прочность и долговечность конструкции. В трубной продукции ультразвуковой контроль используется для проверки толщины стенки и выявления локальных дефектов по длине изделия.
Точность измерений зависит от нескольких факторов. Один из ключевых параметров — частота ультразвукового преобразователя. Высокочастотные датчики обеспечивают лучшее разрешение и позволяют выявлять мелкие дефекты, но имеют меньшую глубину проникновения. Низкочастотные датчики применяются для контроля толстостенных изделий, где требуется анализ на большой глубине, но при этом снижается чувствительность к мелким неоднородностям.
Важную роль играет акустический контакт между датчиком и поверхностью изделия. Для передачи ультразвуковых волн используется контактная жидкость или гель. Недостаточный контакт приводит к потерям сигнала и искажению результатов. Качество поверхности также влияет на измерения. Шероховатость, окалина и загрязнения могут снижать стабильность показаний и требовать предварительной подготовки зоны контроля.
Настройка прибора и корректная калибровка по образцам с известными дефектами определяют достоверность измерений. Перед началом контроля задаются параметры усиления, чувствительности и временной развертки. Неправильная настройка может привести к пропуску дефектов или ложным срабатываниям. Поэтому работа с ультразвуковыми дефектоскопами требует соблюдения методик и использования поверенных средств измерений.
Еще один фактор — квалификация оператора. Интерпретация ультразвуковых сигналов требует опыта и понимания физики процесса. Один и тот же сигнал может быть вызван реальным дефектом, геометрической особенностью изделия или отражением от границы среды. Ошибки в интерпретации могут привести к неверным выводам о качестве материала.
Ультразвуковой контроль остается одним из наиболее универсальных методов неразрушающего контроля. При правильном выборе оборудования, настройке и соблюдении методик он позволяет получать достоверную информацию о состоянии материала и принимать обоснованные решения на всех этапах жизненного цикла изделия
При подготовке статьи частично использованы материалы с сайта priby.ru — какие дефекты выявляет ультразвуковой контроль
Дата публикации: 27 июня 2022 года
