Общие вопросы неразрушающего контроля

её пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с её назначением

Группа технологических показателей качества продукции:
механические (прочность, пластичность, твердость, долговечность);
форма, размеры - шероховатость ; - химический состав; - структурные; - несплошности

Существуют 14 групп показателей качества продукции

Всякое отклонение показателя от установленных в документации пределов есть дефект

Дефект – каждое отдельное несоответствие любых показателей качества продукции установленным техническим требованиям

не должна быть нарушена пригодность объекта контроля к дальнейшему применению по своему назначению

КЛАССИФИКАЦИЯ:
ПО ВИДАМ:
акустический; магнитный; вихретоковый; оптический; тепловой; электрический;
радиационный; радиоволновой; проникающими веществами
2. ПО ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ:
- ручной, механизированный и автоматизированный
3. В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МЕСТА В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ
- входной, операционный, приемочный
4. В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБЪЕМОВ ПРОВЕРКИ
- сплошной и выборочный
5. В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА ОРГАНИЗАЦИИ
- скользящий, стационарный, летучий, инспекционный

типа нарушения сплошности материала изделий
2. Структуроскопия - оценка структуры, физико-химических свойств, механических свойств материала изделий
3. Толщинометрия - контроль геометрических параметров изделий
ПРЕИМУЩЕСТВА НК ПЕРЕД РАЗРУШАЮЩИМ КОНТРОЛЕМ:
1. Возможность проведения сплошного контроля всей партии изделий
2. Неразрушающие испытания, как правило, менее трудоемки, более производительны и легче поддаются автоматизации

Слайд № 3

ЦЕЛЬ НК:
Снижение и недопущение аварийности

СИСТЕМА НК:
Аппаратная часть
Методическая часть
Человеческий фактор

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ НК:
Выявить дефект
Автоматизация процесса
Повышение достоверности

По характеру взаимодействия физических полей или излучений с контролируемым объектом
2. По первичным информативным параметрам
3. По способу получения первичной информации

ограничителей, препятствующих проведению неразрушающего контроля данным методом в необходимом объеме

Контролепригодность ОК характеризуется
Совокупностью физико-химических свойств объектов, позволяющих осуществить его проверку данным методом неразрушающего контроля

К неразрушающему контролю предъявляют следующие требования:
1. Возможность контроля на разных стадиях изготовления, в эксплуатации и при ремонте изделий
2. Согласованность времени контроля с временем работы другого технологического оборудования
3. Достоверность и воспроизводимость результатов контроля

Слайд № 6

При выборе метода неразрушающего контроля конкретных деталей необходимо учитывать следующие основные факторы:
1. Чувствительность метода контроля
2. Тип и расположение несплошности
3. Условия работы деталей
4. Контролепригодность изделия
5. Контроледоступность изделия

причины возникновения

Слайд № 17

ДЕФЕКТ – КАЖДОЕ ОТДЕЛЬНОЕ НЕСООТВЕТСТВИЕ ЛЮБЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ УСТАНОВЛЕННЫМ ТЕХНИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ

ПРИМЕР ТИПОВ ДЕФЕКТА:
ДЕФЕКТ: 30Г. Горизонтальное расслоение головки рельса из-за наличия скоплений неметаллических включений
КОД: 30Г.1 – в стыке
30Г.2 – вне стыка

2. Эксплуатационная характеристика (вид дефекта)
степень опасности:
а) критический (не допускается в эксплуатацию);
б) значительный (влияет на долговечность);
в) малозначительный (не влияет на долговечность).

ПРИМЕРЫ ТИПОВ ДЕФЕКТОВ
ПО КЛАССИФИКАТОРУ К ЖА 2005 04

дефекта; амплитуда эхо-сигнала; длина валика порошка; напряженность поля намагничивания и др.)
Явными называются дефекты, для которых имеются технологические инструкции и средства для выявления.
Скрытыми являются дефекты, для которых нет указаний в инструкциях

Слайд № 18

ПРИМЕР:
Дефект 30В – вертикальное расслоение головки рельса из-за остатков усадочных раковин

подповерхностное вертикальное расслоение выявляется ЗТМ, но если 30В находится ровно по середине сечения, то он не будет обнаружен, будет являться скрытым

Выявленные дефекты могут быть устранимыми и не устранимыми

ПРИМЕР: устранимый дефект – ползуны, выщербины поверхности катания колеса, устраняются обточкой; не устранимый - флокены

закрытой полости с грубой шероховатостью, появляющаяся вследствие усадки при затвердевании

Слайд № 19

Открытая усадочная раковина

Закрытая усадочная раковина

Вторичная усадочная раковина

Вид НК: АК; дефект неисправимый

в 2007, ОАО НПК «Уралвагонзавод» (клеймо 5).

в 03.2007 г.
на ОАО «НПК «Уралвагонзавод»

из металла

Слайд № 22

Незаварившийся при обработке давлением газовый пузырь

Метод: АК дефект неустранимый

затвердевшей отливки под влиянием внутренних напряжений в металле; имеет светлую внутреннюю поверхность

Разрыв тела отливки в интервале температур затвердевания (~ 1500ºС), имеет темную внутреннюю поверхность

Горячая трещина

Вид НК: АК; дефект неустранимый

Вид НК: АК; дефект неустранимый

5. ТЕРМИЧЕСКИЕ ТРЕЩИНЫ

26

Ликвационный квадрат

Х/А; дефект неустранимый

Дендритная ликвация

Может приводить к образованию поверхностных и подповерхностных дефектов

или образовавшиеся в результате химических процессов (окислы, сульфиды, силикаты, нитриды)

Слайд № 27

I. ДЕФЕКТЫ ЛИТЬЯ

Вид НК: АК; дефект неустранимый

при деформации неметаллических включений при прокате

Слайд № 29

2. РАССЛОЕНИЯ
Вытянутые, плоские нарушения сплошности
металла различной величины.
(Причины - трансформация дефектов литья – усадочных раковин, газовых пузырей, грубых неметаллические включения).

Расслоение в шейке рельса
(только УЗК)

Вид НК: АК,ВТК,МК,ВИК; дефект устраним

Вид НК: АК,ВТК,МК,ВИК; дефект устраним

на прутке

3. ПРОКАТНАЯ ПЛЕНА

Дефект на поверхности детали языкообразной формы, образующийся при деформировании отслоившегося металла от слитка

4. УС
Продольный выступ с одной или двух противоположных сторон

Вид НК: АК,ВТК,МК,ВИК; дефект устраним

Вид НК: АК,ВТК,МК,ВИК; дефект устраним

углубления, расположенного по всей длине или на отдельных участках поверхности проката.
6. РИСКА
Канавка без выступа кромок с закругленным или плоским дном.

Слайд № 31

Вид НК: АК,ВТК,МК,ВИК; дефект устраним

Вид НК: АК,ВТК,МК,ВИК; дефект устраним

металла в виде отслоения

Слайд № 31

Вид НК: АК,ВТК,МК,ВИК; дефект устраним

разрыва тела отливки под влиянием растворенного в стали водорода и внутренних напряжений.

Слайд № 31

Вид НК: АК; дефект неисправимый

результате шлифования металла

Вид НК: АК,ВТК,МК,ВИК; дефект неустраним

произвольно расположенных углублений различной формы, образовавшихся вследствие повреждения и ударов

3. ЦАРАПИНА
Дефект поверхности, представляющий собой углубление неправильной формы и произвольного направления

2. РИХТОВОЧНЫЕ ТРЕЩИНЫ
Трещины произвольного направления, образовавшиеся в результате коробления материала

Вид НК: АК,ВТК,МК,ВИК; дефект устраним

Вид НК: АК,ВТК,МК,ВИК; дефект устраним

Вид НК: АК,ВТК,МК,ВИК; дефект устраним

16.01.2010, Свердл.ЖД,
Излом оси по причине неустраненной вмятины

по своим размерам

- КАРБИДНАЯ СЕТКА
Выделение цементита по границам зерен при перегреве стали

2. ПЕРЕЖОГ
Перегрев металла при термообработке с выделением новой фазы на границах зерен

поверхности изделия
4. ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЕ
Удаление углерода с поверхности при термообработке

дефекты поверхности в виде трещин с обезуглероженными стенками и разветвленными концами глубиной залегания

обезуглероживание на глубине до 0,12 мм

материале деталей при воздействии на них нагрузок, превышающих прочность изделия

а) Вязкие (внутризернистый характер распространения), предшествующая образованию трещины деформация происходила во всем объеме детали
б) Хрупкие (межзеренный характер распространения), располагаются по поверхностям, перпендикулярным к направлению действия наибольших растягивающих напряжений.

межзеренная сетка трещин

Холодный излом хребтовой балки

химического воздействия

2. ВОДОРОДНАЯ ХРУПКОСТЬ
Процесс, приводящий к уменьшению вязкости или пластичности металла вследствие присутствия водорода при действии внешний напряжений

4. ЭЛЕКТРООЖОГИ повреждения под влиянием химического воздействия

Поверхности катания колеса

Кольца подшипника

Ролика подшипника

– дефекты, образующиеся под влиянием коррозии и статических напряжений в металле

Последствия взрыва газа 04.06.1989 под на перегоне Аша – Улу-Теляк КБШ из-за разрушения газопровода по причине КРН

выработки

Круговой наплыв

Износ шейки оси

Ползун

Задир

процесс постепенного накопления повреждений материала под действием переменных напряжений, приводящий к изменению свойств, образованию трещин, их развитию и разрушению

Продольные и поперечные усталостные трещины обода колеса

Слайд № 42

Отложение валика порошка по усталостным трещинам шестерни и кольца

крушение поезда по причине усталостного излома
08.05.1842, Париж

усталостного излома бандажа

Излом бандажа 2ЭС10

НАГРУЗОК

ТРЕЩИНЫ КОНТАКТНОЙ УСТАЛОСТИ - Трещины, образующиеся на поверхности детали при многократном приложении контактных нагрузок и относительном возвратно-поступательном движении

Выщербины

Навар

Контактно-усталостные раковины

ТРЕЩИНЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТАЛОСТИ
Разрушения деталей после многократного воздействия периодически изменяющегося во времени уровня термических напряжений
5. ТРЕЩИНЫ КОРРОЗИОННОЙ УСТАЛОСТИ
Разрушение материалов в результате действия повторно приложенных нагрузок и коррозионной среды (пример далее на слайдах)

Побежалость

Трещины термической усталости

усталости развившаяся по месту литейного дефекта

металлических конструкций в местах проскальзывания плотно пригнанных (прижатых друг к другу) деталей при колебаниях с малой амплитудой, вращениях, вибрациях

ФРЕТТИНГ

Естественный процесс, приводящий к окислению посадочной поверхности наружного кольца при его работе в условиях взаимного перемещения относительно корпуса буксы, как во влажной среде, так и при ее отсутствии.