ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Листы средней и большой толщины из "Ультразвуковой контроль материалов" При ультразвуковом контроле листов и полос в принципе различают контроль на дефекты изготовления и на дефекты, возникшие вследствие различных нагрузок на деталь. Для начала кратко рассматривается вторая группа дефектов. [c.454] Если в производственном процессе имеется холодный сляб как заготовка для производства листа, то при его контроле уже можно устранить грубые дефекты листа. Однако целесообразность такого контроля считается спорной, потому что, во-первых, дефекты сляба типа закрытых мелких раковин при прокатке могут завариваться и, во-вторых, участки ликвации, еще закрытые в слябе во время прокатки, могут вскрыться [1477]. Кроме того, у листов вследствие закатов иа переднем конце и кромках могут возникнуть новые дефекты, из-за чего контроля готового листа все равно нельзя избежать. Поэтому слябы вначале контролируют только на наличие сквозной первичной раковины, а в дальнейшем скорее только но статистическому принципу по которому отсортировываются изделия со скоплением показаний от дефектов. [c.455] Поверхность подвергают огневой зачистке или обдирке, после чего становится возможным сканирование прямым искателем на частоте 2 МГц по точкам с подачей достаточного количества масла, воды или пасты. У поверхностей после автоматизированной огневой зачистки качество получается достаточным для непрерывного сканирования с акустическим контактом через слой воды по рис. 15.10, Об одной установке непрерывного действия для контроля слябов сообщал Зильбер [14125 1734]. [c.455] На рис. 24.1 показаны изображения на экране различных дефектов листов при эхо-имиульсном способе и при прозвучивании (теневом методе или методе контроля интенсивности). Контролировали лист толщиной, превышающей примерно 10 мм, на котором между многократными зхо-импульсами еще можно было хорошо наблюдать показания от дефектов. Контроль проводили на частоте 4 МГц. Один искатель на схеме дает показание эхо-имиульса, а оба вместе дают расшифровываемое показание при прозвучивапии. [c.456] Кроме того, имеется и третий метод — метод волн в пластинах. Если согласно рис. 24.2 в лист послана зигзагообразная поперечная волна, то при некоторых соотношениях между углом и частотой она получает особо благоприятные условия распространения как волна Лэмба. При контроле тонких листов применяют частоты выше 1 МГц, однако листы толщиной более 10 мм уже контролируют волнами в пластинах на частотах 0,5—1 МГц. В бездефектных листах еще получают четкие эхо-импульсы от кромок при ширине 4 м. Для этой цели применяют наклонные искатели с изменяемым углом, который подбирают эмпирически по лучшему показанию от кромки. [c.458] Иногда в сварных конструкциях из листов с тавровыми и угловыми соединениями [1028, 199] обнаруживается дефект, выражающийся в следующем в основном металле около сварных швов в зоне термического влияния возникают небольшие трещины. Причиной этого считают шлаковые включения, тонко распределенные в листах. Такой дефект именуют слоистым разрывом (уменьшение прочности на. разрыв в поперечном направлении). [c.459] Такой вид контроля пригоден только для листов, назначение которых не требует более детального исследования определенных мест, Еслп, например, лист является котельным, то при сдаче—приемке целесообразно потребовать точного контроля тех мест, где, в частности, будут ввариваться трубы, и регламентировать максимально допустимый размер дефектов. Аналогичным образом поступают в частности и Федеральные железные дороги ФРГ при приемке листов для поясов железнодорожных мостов, к которым должны привариваться перемычки в положении на ребро. В этих местах ввиду сварки и поперечных нагрузок от перемычек наличие любого дефекта имеет более важное значение, чем в свободной части листа. В руководстве по контролю эти требования должны быть учтены. [c.460] Листы для труб должны контролироваться по всей площади, но особенно по кромкам. Эти места при производстве прямошовных или спиральношовных труб свариваются, причем дефект в листе может повлечь за собой дефект в сварном шве. Для контроля кромок обычно предъявляется требование, чтобы на 100 % была охвачена полоса шириной 50 мм. Условия иа поставку Штальайзен для листов с ультразвуковым контролем 072—77), разработанные Обществом металлургов ФРГ, регламентируют наряду с контролем по площади также и контроль кромок (см. там Классификацию толстых листов, подвергаемых ультразвуковому контролю и Классификацию толстых листов, подвергаемых УЗК по кромкам [1751]). [c.460] По поводу износа искателей при ручном контроле, что само по себе может стать значительным фактором издержек, можно сказать, что наиболее благоприятный опыт получен при контакте через водяной слой, например в устройстве для контроля листа (см. рис. 15.10). При контроле листов толщиной более 20 мм сигнал тревоги может быть послан непосредственно промежуточным эхо-импульсом, иначе в устройстве для контроля листов нужно применять совмещенные искатели, которые могут автоматически показывать эхо-импульсы от дефектов даже и в листах толщиной не менее 5 мм. [c.460] Фирма Бетлехем стил (США) разработала аналогичное устройство с 18 искателями, расположенными на полосе шириной 450 мм, однако в нем применено кабельное подключение к стационарному прибору иа стойке. [c.461] Первую проходную установку для контроля толстых листов по методу прозвучивания описали Хеллер, Дик и Лехки [675]. [c.461] Описанный тип линейного сканирования, разумеется, дает лишь статистический результат при контроле всей площади листовой карты при диаметре водяной струи около 8 мм и при однородном расположении дорожек контроля на расстоянии 100 мм фактически контролируется лишь 8% всей площади листа, а при расстоянии между дорожками 50 мм — только 16 %. [c.462] На рис. 24.5 установка контроля показана со стороны входа листа. Справа виден опускаемый держатель настроечных искателей, а сверху стенд для контроля. ЭВМ, которая на заводе используется, разумеется, и для многих других целей, располагается в удаленном здании. [c.463] Перед установкой для контактного контроля установка для контроля через свободные водяные струи имеет недостаток, за- ключающийся в большом расходе воды (около 20 л/мин на каждую точку контроля). Одиако часть воды, использовавшейся для акустического контакта, может быть применена повторно. Впрочем, для этого необходима достаточная фильтрация сильно загрязненной воды. Мелкие частицы (диаметром меньше чем примерно 0,2 мм) при не слишком больших их скоплениях не создают помех поэтому можно отказаться от примеиения питьевой воды. [c.466] По второму принципу, т. е. с совмещенными искателями с подсоединением через слой проточной воды, работают установки для контроля листов различных форм исполнения так, в установке для контроля листов на металлургическом заводе в Оберхаузене лист неподвижен. Контроль поверхности с траекторией в форме меандра сочетается с контролем по всем четырем кромкам, а результат контроля выдастся в форме оцененной развертки типа С (см. ниже). Правильное расположение диафрагмы монитора при этом задается от ЭВМ, в памяти которой хранятся различные возмолсные длины входных участков всех совмещенных искателей. Таким способом можно компенсировать неодинаковый износ входных участков. В остальном ЭВМ управляет также всем ходом контроля по заданном программе. [c.466] Большое число точек контроля (обычно 60—80 при чаще всего встречающейся ширине листа 3-—4 м) обусловливает необходимость в специальном устройстве для расшифровки результатов и их представления в наглядном виде. Простейшим способом воспроизведения данных при контроле листа является развертка типа С, при-.которой одна контрольная дорожка за другой записывается прн помощи многоканального самописца. Каждая линия соответствует определенной точке контроля в продольном направлении запись ведется с определенным масштабом изображения листа (обычно 1 20) на ленте. [c.467] При воспроизведении результатов контроля в виде развертки типа С с точным масштабом в случае листов наибольшей длиной около 30 м получается лента длиной около 1,5 м, которую нужно расшифровать для оценки качества листа и для принятия решения о том, какой участок листа нужно вырезать на ножницах (для сдачи в лом). Поскольку дефекты, представляющие интерес, согласно техническим условиям на поставку листов с ультразвуковым контролем, имеют минимальный размер 10X10 мм, в записи размер этих дефектов будет иметь длину 0,5 мм, и уменьшать масштаб изображения развертки типа С больше нельзя, иначе не будет обеспечено достаточной наглядности. Поэтому начали искать возможности получения более сжатой записи. Такие печатные изображения представляют результат контроля с классификацией в виде цифр или знаков. [c.467] В качестве примера можно пояснить так называемую оцененную развертку типа С каждая дорожка контроля разделяется в продольном направлении на отрезки по 10 мм, и каждые 10 из них объединяются в один отрезок записи. Если в одном таком отрезке записи обнаруживается хотя бы один дефект, в соответствующем месте ленты записи печатается число. Это число показывает, сколько дефектных отрезков по 10 мм имеется на длине отрезка записи в 100 мм на печать при этом выдается наибольшее число. Таким способом формируют поля чисел с ориентацией на определенное место листа, показывая те места, где в листе имеются дефекты отдельные числа дают представление о тяжести дефектов на соответствующем отрезке записи. [c.467] Гаким путем результаты, полученные на установках контроля тина показанных на рие. 24.5, могут быть записаны и расшифрованы на ЭВМ. Если лист ввиду своих дефектов не подходит для поставки ио данному заказу, ЭВМ может взять па себя работу по его переназначению на другой заказ. ЭВМ отыскивает из портфеля заказов подходящий заказ, для которого забракованный лист после вырезки дефекта еще может считаться пригодным. При этом одновременно передается заказ иа производство нового листа такого же размера и типа, как забракованный. [c.468] Вернуться к основной статье