خانه » مقالات بازرسی (برگه 17)

مقالات بازرسی

آشنایی با تست ذرات مغناطیسی و مایعات نافذ

تست ذرات مغناطیسی (MT  ):

از این روش می توان برای یافتن عیوب سطحی و یا نزدیک به سطح در قطعات فرومغناطیسی استفاده نمود. در این تکنیک تمام یا بخشی از قطعه مغناطیس شده و فلوی مغناطیسی از داخل قطعه عبور داده می شود. هر گاه عیبی در سطح یا نزدیکی سطح قطعه وجود داشته باشد باعث نشت فلوی مغناطیسی در قطعه می گردد و نتیجتا باعث به وجود آمدن دو قطب S,N   می گردد. که با پاشیدن ذرات ریز فرومغناطیسی مانند اکسید آهن آغشته به مواد فلروسنت بر روی سطح قطعه می توان ترک را زیر نور ماوراء بنفش مشاهده نمود.

    

مغناطیس کردن به وسیله کابل (MAGNETIZATION by   cable  ):
گاهی اوقات ابعاد قطعات به اندازه ای بزرگ است که امکان استفاده از کویل امکان پذیر نیست. وقتی این مسئله اتفاق می افتد یک سیم مسی عایق شده ( روپوش دار) را میتوان برای ایجاد میدان مغناطیسی در ماده استفاده کرد. در این روش سیم (کابل) را به دور قطعه می چرخانیم ( شبیه کویل ) تا یک میدان طولی در قطعه ایجاد شود.

استفاده از روش پراد (Use of prode method  ):
پراد وسیله ای است که با استفاده از عبور جریان از میله های مسی موجب ایجاد یک میدان مغناطیسی موضعی می شود . ( (
Local magnetize
بطور کلی با روش پراد بیشترین قدرت آشکارسازی برای عیوب موازی خط جوش وجود دارد.

روش یوک (Yoke):
یوک قطعه ای است فلزی و
U شکل با یک سیم پیچ پیچیده شده دور آن که جریان را از خود عبور می دهد. هنگامی که کویل حامل جریان شود در امتداد قطعه یوک ، یک میدان مغناطیسی طولی در قطعه تست ایجاد می شود. در میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط یوک میدان مغناطیسی خارجی می تواند ذرات آهن را به شدت جذب کند و جهت بررسی عیوب سطحی به کار می رود. اگر ذرات آهن در میدان میان دو قطب یوک اعمال شود. علائم عیوب سطحی را به آسانی می توان مشاهده نمود.
جریان متناوب یکی از مناسبترین جریانهای الکتریکی است که موارد مصرف روزمره دارد به همین دلیل از آن استفاده زیادی به منظور منبعی برای تست ذرات مغناطیسی می باشد.

 

ذرات (Particles ):
ذرات مورد استفاده در تست
MT از موادی که به دقت از لحاظ مغناطیس شوندگی ، شکل و قابلیت نفوذپذیری انتخاب شده اند می باشند. این ذرات، مغناطیس باقی مانده را در خود نگه نمی دارند. این ذرات از براده های تراش کاری هم کوچکترند و در حقیقت این ذرات شبیه پودر می باشند . ذرات بر مبنای روشهای استفاده آنها به دو گروه خشک و تر طبقه بندی می شوند.
ذرات مغناطیسی توسط نشت میدان مغناطیسی جذب می شوند و تجمع ذرات در محل عیب و نشت میدان می توان موجب آشکار شدن علائم عیب شود .
در روش فلروسنت از لامپ
UV ( ماوراء بنفش ) که دارای نور مرئی می باشند و به آن نور سیاه نیزگفته می شود استفاده می گردد. پس عملیات تست به وسیله روش فلروسنت در نور مرئی انجام پذیر نیست.
ذرات مغناطیسی باید دارای قابلیت نفوذپذیری زیاد باشند تا اطمینان از این که جذب این ذرات توسط میدانهای ضعیف هم صورت می گیرد حاصل شود و همچنین باید این ذرات قابلیت نگهداری کم داشته باشند تا مغناطیس باقیمانده در آن کم باشد و این مواد باید بلافاصله بعد از قطع میدان برطرف شوند البته اگر جذب نشتی میدان نشوند.
تست ذرات مغناطیسی شامل هفت مرحله اصلی می باشد که این مراحل به ترتیب شامل :
۱- آماده سازی سطح قطعه
۲- برقرار کردن یک میدان دایروی در قطعه
۳- بازرسی برای علائم عیوب طولی
۴- برقرار کردن یک میدان طولی در قطعه
۵- بازرسی برای علائم حاصل از عیوب عرضی
۶- مغناطیس زدایی
۷- تمیز کردن کامل سطح قطعه از مواد تست
کاربرد : در صنایع لوله سازی ، خودرو ، فورجینگ ، هوافضا ، کشتی سازی ، بازرسی فنی و غیره و …

بازگشت

تست مایع نافذ(PT ):

تست مایع نافذ ، یکی از روشهای آزمایش غیر مخرب است که موجب آشکارسازی عیوب سطحی می شود و لذا تست مایع نافذ روشی است که در جهت پیدا کردن ناپیوستگی های سطحی به کار برده می شود. عموما همه مواد ( به جز مواد با سطح متخلخل ) را می توان به وسیله این روش و به طور معمول تست نمود.
بطور خلاصه ، روش انجام این تست به صورت ذیل است :
ابتدا مایع نافذ بر روی سطح قطعه اعمال می شود. سپس بعد از گذشت مدت زمان معینی ، مایع نافذ اعمال شده از سطح پاک می شود و ماده ظاهر کننده بر روی سطح اعمال می شود. بعد از مدت زمان معین ، مایع نافذ نفوذ کرده در ناپیوستگی های سطحی بیرون کشیده شده و علائم کاملا مشخص را در روی سطح آشکار می کند.
با استفاده از این روش می توان عیوبی از قبیل ترکها ، حفرات گازی و درزهای به سطح رسیده را آشکار نمود.

 

حال به طور خلاصه مراحل تست مایع نافذ را بررسی می کنیم :

۱- آماده سازی سطح
سطح تست را باید کاملا تمیز نمود و هر گونه عوامل مزاحم و زائد از قبیل آلودگیها ، چربیها، گریس و روغن ، جرقه جوش ، پوسته اکسیدی و … را باید از سطح پاک کرد که این کار را می توان با کهنه آغشته به مواد پاک کننده و یا در صورت نیاز به وسیله برس سیمی یا سنگ جت و یا سندبلاس انجام داد.

۲- اعمال مایع نافذ
بعد از مرحله تمیزکاری سطحی ، باید مایع نافذ را برروی سطح اعمال نمود که این عمل را با توجه به امکانات و یا شرایط قطعه می توان بوسیله اسپری کردن ، غوطه وری قطعه در مخزن نافذ و یا به وسیله فرچه رنگ انجام داد.

۳ – پاک کردن نافذ اضافی
بعد از گذشتن زمان معین ( معمولا بین ۵ تا ۳۰ دقیقه ) که بستگی به شرایط سطحی و حساسیت قطعه دارد ، باید سطح را از مایع نافذ اضافی پاک کرد که این عمل را عموما با پارچه آغشته به محلول پاک کننده که توسط شرکت سازنده نافذ توصیه می شود و یا آغشته به آب ( برای نافذ پاک شونده با آب ) باید به دقت انجام داد ولی باید توجه کرد که از اعمال محلول پاک کننده به طورمستقیم بر روی سطح تست خودداری شود چون احتمال خروج مایع نافذ از درزها و ناپیوستگی های سطحی وجود دارد. و در این صورت آشکارسازی عیب مختل می شود. رنگ یک ماده نافذ عموما قرمز است.

۴ – اعمال ماده ظاهر کننده بر روی سطح
این ماده عموما از ذرات شبیه گچ به طور خشک و یا محلول در این ماده نفتی تشکیل شده و طبق خاصیت اسمز ( موئینگی ) موجود بیرون کشیدن مایعات نافذ از درزها و ناپیوستگیها می شود. ( رنگ این ماده عموما سفید است ) و لذا علائم حاصل از عیوب ( رنگ قرمز ) در این زمینه سفید ( ماده ظاهر کننده ) آشکار می شود و با وضوح خوبی قابل روئیت می شود.

۵ – بازرسی
باید توجه داشت که عملیات بازرسی را بعد از گذشت زمان معین ( معمولا ۱۵ تا ۳۰ دقیقه ) انجام داد تا از خروج مایع نافذ از درزها توسط ظاهرکننده اطمینان حاصل شود.
کاربرد : در صنایع لوله سازی ، خودرو، کشتی سازی وبازرسی فنی و …..

 

نویسنده : تهیه کننده : خانم مافی (دانشجوی کارشناسی دانشگاه شهید رجایی)

بازرس خوردگی باشید(جلسه دوم)

    – طبقه­بندی انواع خوردگی

طبقه­بندی انواع خوردگی بر اساس روشهای مختلف می­تواند صورت گیرد. به­عنوان مشال خوردگی­ها را می­توان بسته

 به عوامل زیر دسته­بندی نمود.

خوردگی در دمای بالا و دمای پایین 

     ترکیب مستقیم (اکسیداسیون) و خوردگی الکتروشیمیایی 

     خوردگی تر یا خوردگی خشک 

     ظاهر و شکل بروز خوردگی 

در بین این موارد، تقسیم­بندی انواع خوردگی از روی شکل ظاهری مرسوم­تر است و با استفاده از آن می­توان تقسیم­

بندی جامع­تری از کلیه انواع خوردگی داشت.

 

۲-۱- طبقه­بندی انواع خوردگی براساس ظاهر فلز خورده شده

تشخیص نوع خوردگی براساس شکل ظاهری، در اکثر موارد با استفاده از چشم غیر مسلح مقدور می­باشد. گرچه در

برخی موارد استفاده از ذره­بین یا میکروسکوپ نوری با بزرگنمایی کم به این بررسی کمک می­کند و حتی در برخی

 موارد ضروری است.از این منظر به­طور کلی خوردگی می­تواند یکنواخت یا موضعی باشد. از نظر شکل خوردگی، ۸ نوع

منحصر به­فرد خوردگی وجود دارد

 

که عبارتند از:

۱-خوردگی یکنواخت یا سرتاسری (Uniform    )   

    ۲-خوردگی گالوانیک یا دوفلزی (Galvanic    )

    ۳-خورگی شیاری (Crevice    )

    ۴-خوردگی حفره­ای (Pitting  )

۵-خوردگی بین دانه­ای (Intergranular)

۶-جدایش انتخابی (Selective Leaching)

۷-خوردگی سایشی (Erosion-Corrosion)

۸-خوردگی توأم با تنش (Stress Corrosion)

 

۲-۱-۱- خوردگی یکنواخت

معمول­ترین و متداول­ترین نوع خوردگی است. معمولاً با یک واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی به­طور یکنواخت در

سرتاسر سطح در تماس با محیط خورنده مشخص می­شود. فلز دچار کاهش ضخامت شده و با ادامه خوردگی آنقدر

نازک می­شود که از بین می­رود.

مثال این مورد، یک قطعه فولادی یا روی در داخل محلول رقیق اسیدسولفوریک است که با تمام قسمت­های سطح آن با

 سرعت یکسانی خورده می­شود. این خوردگی از نظر حجم و تناژ بالاترین مقدار خوردگی­ها را دارد، ولی از نظر فنی از

سایر انواع خوردگی حساسیت کمتری دارد. دلیل آن، امکان تخمین نسبتاً دقیق عمر تجهیزاتی است که در معرض این

نوع خوردگی قرار می­گیرند.

آزمایش اندازه­گیری سرعت این نوع خوردگی نیز به­سادگی با قرار دادن یک قطعه فلزی در داخل محلول خورنده مورد

نظر امکان­­پذیر است. با خارج­کردن نمونه از داخل محلول خورنده، محاسبه کاهش وزن آن و تبدیل کاهش وزن به

کاهش ضخامت، می­توان سرعت

 

خوردگی قطعه در محیط مورد نظر را محاسبه نمود.

شکل۳- نمایش شماتیک و یک تصویر واقعی از خوردگی یکنواخت

 

روش متوقف کردن یا کاهش مقدار این نوع خوردگی از طریق:

۱-انتخاب مواد و پوشش صحیح

۲-استفاده از ممانعت کننده­ها

۳-حفاظت کاتدی

می­باشد. البته این روش­ها برای کنترل سایر انواع خوردگی نیز به­کار می­روند. 

 

 

 

۲-۱-۲- خوردگی گالوانیک

هنگامی که دو فلز غیر هم­جنس و در تماس الکتریکی با یکدیگر در معرض یک محلول هادی جریان (الکترولیت) یا

خورنده قرار گیرند، اختلاف پتانسیل بین آن دو باعث برقراری جریان الکترون بین دو فلز می­شود. فلز فعال­تر آند

شده و خورده می­شود و فلز نجیب­تر کاتد شده و یا اصلاً خورده نمی­شود یا مقدار خوردگی آن بسیار ناچیز خواهد بود.

نیروی محرکه برقراری جریان و در نتیجه خوردگی، اختلاف پتانسیل بین دو فلز است. این اختلاف پتانسیل ناشی از

اختلاف پتانسیل الکترودی استاندارد دوفلز می­باشد. در این مورد، در حقیقت بین دو فلز یک سل الکتروشیمیایی

تشکیل می­شود که عامل اصلی خوردگی می­باشد. همان­طورکه در بخش —– توضیح داده شد، شرط تشکیل سل و

بروز خوردگی وجود آند، کاتد، الکترولیت و اتصال الکتریکی می­باشد. اگر اتصال الکتریکی قطع شود، آهنگ خوردگی

کاهش می­یابد. ولی با توجه به قرار گرفتن دو فلز در داخل الکترولیت، اتصالات موضعی و اتصال از طریق الکترولیت بین

آن­ها وجود دارد و خوردگی به­کلی متوقف نمی­شود.

 با پیشرفت خوردگی، محصولات حاصل از خوردگی یا واکنش­های دیگر ممکن است روی سطح آند یا کاتد یا هر دو

تجمع کرده و سرعت خوردگی کاهش یابد. این پدیده را پلاریزاسیون می­نامند.

مهم­ترین عوامل مؤثر بر این نوع خوردگی به­صورت زیر است:

۱-نیروی محرکه الکتروموتوری(EMF) و سری گالوانیکی

۲-اثرات محیط

۳-اثر فاصله دو الکترود

۴-اثر سطح آند به کاتد

افزایش نیروی محرکه الکتروموتوری، افزایش هدایت الکتریکی الکترولیت، کاهش فاصله دو الکترود و کاهش نسبت

سطح آند به کاتد منجر به تشدید خوردگی آند می­گردند.

شکل۴- نمایش شماتیک خوردگی گالوانیک

 نویسنده:مهندس محمدرضا رضایی-سردبیربخش بازرسی خوردگی سایت WWW.MIGMAG.IR

 

           

 

 

شما کاربر گرامی ادامه آموزش آشنایی با مبانی خوردگی را در روزهای آینده میتوانید از سایت   WWW.MIGMAG.IR  دنبال کنید.

بازرس خوردگی باشید(جلسه اول)

خوردگی     COROSSION

 

 

  

خوردگی عبارت است ازتخریب یا فاسد شدن یک ماده دراثرواکنش بامحیطی که درآن

  

قراردارد.خوردگی فقط مخصوص فلزات نیست و درپلیمر ها نیز میباشد.برخی خوردگی را

  

عکس فرایند استخراج میدانند که البته این تعریف بیشتر در مورد فلزات صدق میکند. خوردگی

  

در مواد مختلف،درمحیط های مختلف وبا اشکال و سرعت های مختلف اتفاق می افتد.

 

  

۱-       خوردگی د رمحلول های آبی      

        

 

  

اگر چه محیط اتمسفر(هوا) مهمترین و کلی ترین محیط های مادی است ولی محلول های

  

آبی شامل آب های طبیعی،رطوبت اتمسفری و باران به مانند محلول های ساخت بشر،محیط

  

هایی هستندکه مشکلات خوردگی را ایجاد می کنند.به دلیل هدایت یونی این محیط ها ،خوردگی

 

ناشی ازواکنش های الکترو شیمیایی میباشد وبه شدت تحت تاثیر عواملی مانند پتانسیل

 

ترمودینامیک محلولهای آبی امکان بروزخوردگی درمحیط های مختلف را بررسی میکند و

 

قوانین سینیتک نیز سرعت انجام واکنش های مختلف خوردگی را نشان میدهند.

 

 

۲-       خوردگی در نمک های های مذاب و مذاب فلزات

 

 

 

خوردگی درنمک های های مذاب و مذاب فلزات از نظر حجم و مقدار خیلی کمتر از محیط

 

های آبی رخ میدهد.ولی از اهمیت بالایی برخوردار است. هر دومورد در صنایع اتمی به

 

شدت رخ میدهد و در تحقیقات بسیاری در این صنایع روی این نوع خوردگی ها انجام شده

 

است.با این حال در صنایع غیرهسته ای نیز اینم نوع خودگی رخ میدهد.در خوردگی نمک

 

های مذاب در دماهای بالا مکانیزم تخریب متفاوت از محیط های آبی است.اما برخی

 

شباهت ها بین آنها رخ میدهد.به طوری  که دیاگرام ها درهردو مورد قابل استفاده

 

میباشد.انحلال ترجیهی ، در خوردگی نمک مذاب نقش مهمتری نسبت به خوردگی محیط های

 

آبی دارد.اطلاعات ترمودینامیکی و سینیتیکی زیادی در مورد خوردگی نمک های مذاب در

 

دسترس نیست.

 

 

خوردگی در مذاب فلزات از اهمیت بسیار زیادی در راکتورهای شکافت هسته ای

 

برخوردار است ودرآینده نیز درراکتورهای جوش هسته ای نیزاهمیت بیشترپیدا

 

میکند.درسایرصنایع نیزمانند استخراج فلزات وصنایع ریخته گری نیز این نوع خوردگی

 

به عنوان یک مشکل وجود دارد.

 

 

انحلال پذیری عناصر آلیا‍‍ژی وتغییرات آن با دما نقش اساسی دراین نوع خوردگی ها دارد.

 

۳-       خوردگی در گازها

 

 

 

درخوردگی محیط های گازی محیط خورنده هادی جریان نیست وفرایند های تبادل یونی

 

  

به سطح فلز ولایه های محصولات خوردگی محدود میشود.چون نرخ واکنش فلزات صنعتی با

 

  

گازهای معمول دردمای اتاق بسیار پایین است.خوردگی درمحیط های گازی که معمولا

 

  

اکسیداسیون نامید میشود عمدتا در دماهای بالا که پدیده های نفوذ غالب هستند رخ میدهد.

 

  

عوامل ترمودینامیکی نقش اصلی در تعیین نیروی محرکه واکنش ها دارندو نمودار های انرژی

 

آزاد –دما نیز معمولا برای بررسی تعادل در محیط های ساده به کار میروند.

 

قابل ملاحظه ترین نتیجه اکسیداسیون در دماهای بالا تشکیل پوسته اکسید میباشد.خواص اکسید

 

تنش های ایجاد شده نشان میدهند که پوسته میتواند یک لایه محافظت کننده از ادامه اکسیداسیون

 

به وجود آورد یا خیر

 

 

 

                                                                                                نویسنده:مهندس محمدرضا رضایی-سردبیربخش بازرسی خوردگی سایتMIGMAG.IR .

           

 

 

شما کاربر گرامی ادامه آموزش آشنایی با مبانی خوردگی را در روزهای آینده میتوانید از سایت   WWW.MIGMAG.IR  دنبال کنید.

 

bigtheme
Designed & Developed by: Sepanta Group Team.