8. Неразрушающий контроль (нк) качества продукции

8.1. Виды и методы нк и их классификация

К методам НК относятся такие, применение которых не нарушает пригодность продукции к ее использованию по на­значению.

Для изделий ответственного назначения выборочный конт­роль отдельных проб от плавки недостаточен, так как это не позволяет полно оценить качество металла. Достаточно на­дёжные результаты даёт только полный (100 %-ный) конт­роль с применением современных методов неразрушающего контроля на наиболее ответственных стадиях производства продукции и готовых изделий.

Неразрушающий контроль позволяет определить ка­чество слитков, заготовок, изделий, проверить эффектив­ность совершенствования всего производственного про­цесса, даёт возможность тщательно отобрать годную часть металла для дальнейшей обработки. Систематичес­кий неразрушающий контроль на различных стадиях тех­нологического процесса и обобщение результатов этого контроля позволяют определить, на каких стадиях про­цесса возникают дефекты, а следовательно, устанавливать и устранять их причины. В этом случае изменяется сущность операций контроля. Из пассивного, только фик­сирующего качество готового металла и изделий он пре­вращается в активный метод корректировки и совершен­ствования технологического процесса. Активная роль кон­троля особенно возрастает в условиях автоматизации ме­таллургического производства.

Для обеспечения высокой эксплуатационной надёжно­сти основного технологического оборудования заводов большое значение имеет периодическая проверка его со­стояния без демонтажа или с ограниченной разборкой, осуществляемая в процессе эксплуатации или ремонта, что также требует применения методов неразрушающего контроля.

Неразрушающий контроль в зависимости от физичес­ких явлений, положенных в его основу, подразделяется на следующие виды (ГОСТ 18353–79): магнитный, электри­ческий, вихретоковый, радиоволновый, тепловой, оптичес­кий, радиационный, акустический, капиллярный. Наибо­лее широкое применение для контроля макродефектов слит­ков, заготовок и готовых изделий, кроме визуально-опти­ческого получили: акустический (ультразвуковой), магнит­ный, вихретоковый, радиационный, капиллярный виды не­разрушающего контроля, обычно называемые соответствен­но ультразвуковой, магнитной, вихретоковой, радиацион­ной и капиллярной дефектоскопией. В радиоэлектронной, электротехнической и приборостроительной промышленно-стях получили широкое распространение тепловой, радио­волновый и оптический виды НК.

Каждый вид НК осуществляют методами, которые клас­сифицируются по следующим признакам:

-характеру взаимодействия физических полей или веществ с контролируемым объектом;

• первичным информативным параметрам;

• способам получения первичной информации.

Пример классификации методов НК приведен в табл. 15.

Таблица 15

Классификация методов НК

Вид контроля	Признак классификации
	по характеру взаимодействия физических полей с контролируемым объектом	по первичному информативному параметру	по способу полу­чения первичной информации
Магнитный	Магнитный	Коэрцитивной силы, намагниче­нности, остаточ­ной индукции, магнитной прони­цаемости, эффекта Баркгаузена	Магнитопорошковый, индукцион­ный, феррозондовый, эффекта Холла, магнито­графический, пондеромоторный
Вихретоковый	Прошедшего га-лучения	Амплитудный, фазовый,
	Отражённого из­лучения	Частотный, спек­тральный, многочастотный	Трансформатор­ный, параметриче­ский
Акустический	Прошедшего из­лучения	Амплитудный, фазовый	Пьезоэлектриче­ский, электромаг­нитно-акустический
	Отражённого из­лучения (эхо-метод), резонанс­ный, импедансный, свободных колебаний, акустико-эмиссионный	Временной, частотный, спектральный	Микрофонный, порошковый

Большинство методов (магнитный, вихретоковый, капил­лярный, ультразвуковой), можно использовать для контроля при одностороннем доступе к объекту. Радиационные методы требуют двустороннего доступа к контролируемому объекту: с одной стороны находится источник ионизирующего излуче­ния, а с другой – детектор. При выборе методов контроля играют важную роль технические условия на от­браковку, определяющие её количественные критерии. При отсутствии строго установленных рациональных критериев или норм на отбраковку возможна необоснованная отбраков­ка изделий, наносящая значительный экономический ущерб производству.

Таким образом, для выбора метода или комплекса мето­дов неразрушающего контроля необходимо определить вид дефекта, объекты (зоны) контроля, их характеристики и ус­ловия контроля. Учитывая критерии на отбраковку и технические возможности методов, выбирают конкретные методы и средства неразрушающего контроля. При равной чувствительности предпочтение отдаётся методу, который проще, доступнее, имеет более высокую производительность и достоверность результатов. Методы неразрушающего контроля конкретных продуктов производства предусмотрены соответ­ствующими государственными стандартами или внутризавод­скими техническими условиями.

В табл. 16 приведены виды дефектов металла и рекомен­дуемые методы контроля. Оценка выявляемости каждого типа дефектов дана по шестибальной шкале.

Таблица 16

Оценка выявляемости дефектов в металле различными видами НК. Обозначения видов: О – оптический; Р – радиационный; М – магнитный; К – капиллярный (пронцкающими веществами); В – вихретоковый; А – акустический

Вид дефекта	Выявляемость дефекта ме­тодами НК
	О	Р	М	К	В	А
1	2	3	4	5	6	7
Трещины:
горячие	0	3	0	2	2	4
холодные	2	3	0	2	2	4
поверхностные, внутренние	2	2	2	2	2	4
закалочные	0	0	4	4	4	4
шлифовочные	0	0	5	5	4	0
усталостные	3	3	4	4	4	4
межкристаллические	3	0	0	3	4	4
Коррозия:
атмосферная межкристаллитная	3	0	0	3	4	4
атмосферная поверхностная	4	0	0	4	4	0
газовая высокотемпературная	3	0	0	4	4	4
межкристаллитная	3	0	0	4	4	4
усадочные раковины	0	4	0	0	0	4
рыхлоты, пористость	0	4	0	2	0	3
Включения неметаллические
шлаковые, флюсовые	0	4	0	0	2	4
Пузыри газовые	0	0	0	0	0	3
Флокены	0	0	4	0	0	4
Заковы	2	0	2	2	3	3
Закаты	2	0	0	2	3	3
Волосовины	0	0	5	0	3	0
Ужимины	3	0	0	0	0	0
Плены	3	0	0	0	0	0
Непровар	0	3	3	0	0	4
Прожог	0	0	5	0	3	0
Ликвация:
дендритная	0	2	0	0	0	0
зональная	0	2	0	0	0	0
Науглероживание	0	0	4	0	4	0
Обезуглероживание	0	0	4	0	4	0
Окислы, корочки	0	0	0	2	2	3
Перегрев	0	0	3	0	3	3
Разнотолщинность (листов)	0	3	3	0	3	5
Разностенность тянутых полуфабрикатов в поперечном сечении	0	3	3	0	3	5
То же для труб полок профилей в продольном направлении	0	1	3	0	3	5
Разрывы внутренние	0	1	0	0	0	4
Рванины	5	0	0	4	4	4
«Скворечники»	2	4	0	0	2	4

При любом методе контроля о дефектах судят по косвен­ным признакам (характеристикам), свойственным данному методу. Некоторые из этих признаков поддаются измерению.

Результаты измерения служат характеристиками выявлен­ных дефектов и используются для их классификации.