5406  

آزمایش های غیرمخرب جوش

در طراحی سازه فولادی  آگاهی از کلیه آزمایش های مرتبط با جوش امری ضروری است. چرا که طراحی سازه اگر به صورت فولادی باشد توجه به طراحی جوش و نکات آن بسیار حائز اهمیت می باشد.
 

بازرسی با مواد نافذ یکی از آزمایش های غیرمخرب برای محل یابی معایب سطحی می باشد. مشابه روش پرتونگاری، این آزمایش برای فلزات غیر مغناطیسی نظیر فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، منیزیم و تنگستن و پلاستیک ها نیز قابل کاربرد است. آزمایش با مواد نافذ جهت تشخیص عیوب داخلی قابل استفاده نمی باشد. محدودیت این آزمایش عدم امکان استفاده از آن برای مواد متخلخل ( Porous) می باشد. سطح مورد بازرسی در ابتدا از لکه های روغن، گریس و مواد ناخالص و خارجی توسط ماده آماده ساز (پرایمر) تمیز شود. سپس ماده نافذ قرمز رنگی روی سطح پاشیده می شود که در داخل ترک ها و سایر ناهمواری ها نفوذ می کند. رنگ اضافی از روی سطح پاک شده و سپس یک مایع فوق العاده فرار حاوی ذرات ریز سفید رنگ بر روی سطح پاشیده می شود. تبخیر مایع فرار باعث برجای ماندن گرد خشک سفید رنگ بر روی ماده قرمز نفوذ کرده در ترک ها می گردد و بر اثر عمل مویینگی، ماده قرمز از ترک بیرون کشیده شده و پودر سفید کاملا قرمز می شود. به همین جهت ترک مورد نظر به وضوح با این روش قابل شناسایی است.
 

آزمون ذرات مغناطیسی یکی از آسان ترین آزمایش های غیرمخرب جوشکاری است. این آزمایش برای بررسی و بازبینی عیوب سطحی و نزدیک به سطح ورق ها قبل از جوشکاری و برای معایبی از قبیل ترک های سطحی، ذوب ناقص، تخلخل، بریدگی، نفوذ ناقص ریشه و اختلاط سرباره در نوار جوش به کار می روند. این روش محدود به مواد مغناطیسی شونده نظیر چدن، فولاد، نیکل و کروم بوده و برای مواد و فلزات غیرمغناطیسی مانند فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و مس کاربرد ندارند. نام دیگر این آزمایش، روش پودر یا گرد مغناطیسی است. قطعه مورد آزمایش با استفاده از جریان الکتریکی جهت ایجاد میدان مغناطیسی در داخل مصالح، مغناطیسی می گردد. سطح مغناطیسی شده قطعه، با لایه نازکی از یک گرد مغناطیسی نظیر اکسید آهن قرمز پوشیده می شود. این لایه گرد در صورت عدم وجود عیب در جوش یا فلز پایه به شکل میدان مغناطیسی و در راستای خطوط میدان در می آید، ولی در صورت وجود هرگونه ناپیوستگی که موجب ایجاد نشت میدان گرد، با ایجاد دو قطبی جدید در محل عیب در آن نقطه تجمع پودر اتفاق می افتد که از این طریق ناپیوستگی مذکور آشکار می گردد.
 

آزمون فراصوتی یکی از آزمایش های نسبتا پیشرفته در رده آزمایش های غیرمخرب می باشد. این روش سریع بوده و قادر به تشخیص معایب داخلی بدون نیاز به قطعه جوش شده می باشد. چون این روش از نزدیک کنترل می شود، قابلیت ارائه اطلاعات دقیق و مورد نیاز قطعه جوش شده، بدون نیاز به یک سری عملیات پرکار را دارا می باشد. این روش هم معایب سطحی و هم نواقص داخلی فلز جوش و فلز پایه را مشخص، مکان یابی و اندازه گیری می کند. آزمایش های فراصوتی با انتشار امواج از یک فرستنده (بلور کوارتز تحت جریان متناوب)، که مشابه یک موج صوتی ولی با فرکانس بالاتری است، انجام میشود. موج های فراصوتی از داخل قطعه مورد آزمایش عبور داده می شوند و با هرگونه تغییر در تراکم داخلی قطعه، منعکس می شوند. امواج منعکس شده توسط گیرنده جذب شده و پس از تقویت، روی صفحه نمایشگر (اسیلوسکوپ) به صورت منحنی های ضربانی ظاهر می گردند. ارتفاع این منحنی های ضربانی نسبت به یک خط مبنا قابل تنظیم است.
 

پرتو نگاری یکی از روش های آزمایش غیرمخرب می باشد که نوع و محل عیوب داخلی و بسیار ریز (میکروسکوپی) جوش را نشان می دهد. در این روش دو نوع پرتو X یا گاما مورد استفاده قرار می گیرد. اشعه گاما به خاطر طول موج کوتاه خود می تواند در ضخامت های نسبتا زیادی از مواد نفوذ کند، در ضمن زمان تابش اشعه به قطعه مورد پرتونگاری در مورد اشعه گاما نسبت به اشعه X بسیار طولانی تر می باشد. فیلم های به دست آمده از پرتو نگاری با اشعه X به نام ایکس نگار و فیلم های به دست آمده از کاربرد اشعه گاما، به نام گامانکار خونده می شود. در آزمایش پرتونگاری یک عکس از وضعیت داخلی فلز جوش گرفته می شود. در حین عکس برداری، فیلم در یک طرف و منبع پرتوزا (X یا کاما) در سمت دیگر قطعه قرار می گیرد. پرتو رادیویی در ضخامت فلز نفوذ کرده و پس از عبور از این ضخامت لکه ای بر روی صحنه فیلم ایجاد می کند. میزان جذب پرتوهای رادیویی توسط مواد مختلف متفاوت است. حبس سرباره، حفره گازی، ترک ها، بریدگی های کناره جوش و قسمت های نفوذ ناقص جوش، تراکم کمتری نسبت به فولاد سالم دارند. بنابراین در حوالی این قسمت ها پرتو بیشتری به سطح فیلم می رسد و عیوب فلز جوش، به صورت لکه های تاریکی بر روی فیلم ثبت می شود. این شیوه پرتونگاری حضور معایب مختلف در فلز جوش و فلز پایه را مسجل کرده و اندازه، شکل و محل آنها را ثبت می کند.