DD217888A1 - METHOD FOR MATERIAL TESTING - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Werkstoffpruefung, insbesondere zur zerstoerungsfreien Oberflaechenrisspruefung metallischer Werkstoffe oder hoeherlegierter Staehle. Sie beruht auf dem Prinzip der Farbeindringpruefung. Ziel und Aufgabe sind, ein Verfahren zur zerstoerungsfreien Oberflaechenrisspruefung metallischer Werkstoffe zu schaffen, wobei durch ein neues Eindringmittel eine objektive Pruefung hoher Genauigkeit gewaehrleistet ist. Dies wird dadurch geloest, dass zur Oberflaechenrisspruefung ein Eindringmittel, das aus 75 bis 90 Vol.-% Triaethylenglykol, 8 bis 18 Vol.-% grenzflaechenaktiver Stoff und 1,5 bis 4 Vol.-% Crypurrot BL-Loesung besteht, verwendet wird. Dieses neue Eindringmittel zeichnet sich durch hohe Temperaturbestaendigkeit, hohe Viskositaet, gute Benetzbarkeit der Pruefoberflaeche, schnelle und leichte Entfernbarkeit bei der Zwischenreinigung, lange Eintrocknungszeiten sowie gute Fehlererkennbarkeit aus. Darueber hinaus findet keine Geruchsbelaestigung des Pruefpersonals statt, da im Eindringmittel keine leicht fluechtigen Bestandteile enthalten sind.The invention relates to a method for material testing, in particular for the destruction-free surface crack inspection of metallic materials or high-alloyed steels. It is based on the principle of Farbindringpruefung. The aim and the object are to provide a method for the non-destructive surface crack inspection of metallic materials, wherein a new penetrant means an objective test of high accuracy is ensured. This is achieved by using a penetrating agent consisting of 75 to 90% by volume of triaethylene glycol, 8 to 18% by volume of surface-active agent and 1.5 to 4% by volume of Crypurrot BL solution for the surface cracking test. This new penetrant is characterized by high temperature resistance, high viscosity, good wettability of the test surface, fast and easy removability during intermediate cleaning, long drying times and good fault detection. In addition, there is no odor contamination of the test personnel, since the penetrant contains no readily volatile constituents.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur WerkstoffprüfungMethod for material testing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Werkstoffprüfung., insbesondere zur zerstörungsfreien Oberflächenrißprüfung metallischer Werkstoffe oder höher legierter, Stähle. Sie beruht auf dem Prinzip der Farbeindringprüfung.The invention relates to a method for material testing., In particular for non-destructive surface crack detection of metallic materials or higher alloyed, steels. It is based on the principle of dye penetration testing.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die Farbeindringprüfung gehört zu den einfachsten Verfahren der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Sie"beruht darauf, daß farbige oder fluoreszierende Flüssigkeiten (Eindringmittel¹) auf die zu prüfende Werkstückoberfläche.aufgetragen werden und aufgrund der Kapillarwirkung in enge öffnungen der Oberfläche, wie Risse, Spalten, Überlappungen, Falten, Poren und Bindefehlern eindringen. Die Fehlererkennbarkeit wird noch verstärkt, indem das Eindringmittel durch kontrastreiche Entwickler wieder herausgesaugt wird und dadurch Spuren entstehen, die wesentlich breiter als die wirklichen Fehler sind. Schritte für die Durchführung der manuellen Farbeindringprufung sind:The dye penetration test is one of the simplest methods of non-destructive testing. It is based on the fact that colored or fluorescent liquids (penetrant ¹ ) are applied to the workpiece surface to be inspected and, due to the capillary action, penetrate into narrow openings of the surface such as cracks, crevices, overlaps, wrinkles, pores and binding defects by extracting the penetrant through high-contrast developers, resulting in traces that are much wider than the actual defects. "Steps for performing the manual dye penetration test are:"

- Auftragen des Eindringmittels durch Eintauchen, Aufsteichen oder Aufsprühen,- application of the penetrant by dipping, brushing or spraying,

- Einhaltung einer bestimmten Eindringzeit,- compliance with a certain penetration time,

- Entfernung des überschüssigen'Eindringmittels von der Oberfläche,Removal of the excess penetrant from the surface,

- Auftragen des Entwicklers,- application of the developer,

- Auswertung nach Trocknung des Entwicklers.- Evaluation after drying of the developer.

Zur Beleuchtung der Prüffläche dient weißes Licht (Farbeindringverfahren) oder ultraviolette Strahlung (Fluoreszenzeindringverfahren). Die Wirksamkeit des Verfahrens hängt von dem Werkstoff und Oberflächenbeschaffenheit des Prüfteils, von der Art der Fehlstellen, von den Eigenschaften der Eindringmittel, von der Prüftemperatur und vom Ablauf des Prüfvorganges ab. Die Fehlererkennbarkeit, ausgedrückt durch die kleinste nachweisbare Breite von Oberflächenfehlern, kann unter günstigen Bedingungen IO " bis 10 m betragen. Das bekannte Eindringmittel Prüfrot genügt in vielen Fällen nicht den bestehenden qualitativen Anforderungen, wie Fehlererkennbarkeit, Eintrocknungszeit, Arbeiten an senkrechten Flächen, Gesundheits- und Arbeitsschutz. Des weiteren ist das Eindringmittel ZG 81 bekannt, das zu den Fluoreszenzeindringmitteln gehört. Für den Einsatz dieses Eindringmittels wird ein UV-Strahler und ein abgedunkelter Raum benötigt, daraus ergibt sich, daß dieses Verfahren sehr aufwendig ist und nur für spezielle Anwendungsfälle geeignet ist. Darüber hinaus sind eine Vielzahl von Eindringmitteln und deren Rezepturen aus den nachfolgend aufgeführten Patentschriften bekannt:To illuminate the test surface is white light (dye penetration method) or ultraviolet radiation (Fluoreszenzeindringverfahren). The effectiveness of the method depends on the material and surface condition of the test piece, on the nature of the defects, on the properties of the penetrant, on the test temperature and on the sequence of the test procedure. The fault detectability, expressed by the smallest detectable width of surface defects, can be 10 "under favorable conditions." The known penetrant test red does in many cases not meet the existing qualitative requirements, such as fault detection, drying time, work on vertical surfaces, health and safety Furthermore, the penetrant ZG 81, which is one of the fluorescence penetrants, is known for the use of this penetrant, a UV lamp and a darkened room is required, it follows that this method is very expensive and is only suitable for special applications In addition, a variety of penetrants and their formulations are known from the patents listed below:

US-PS 3735131 US-PS 3679598 US-PS 3585853 US-PS 3558882US Pat. No. 3,735,131 US Pat. No. 3,679,598 US Pat. No. 3,585,853 US Pat. No. 3,558,882

U0KI1983*!⁰·!-⁴⁵³ U0KI1983 *! ⁰ ·! - ⁴⁵³

DE-OS 3125882DE-OS 3125882

DE-OS 3119848 .DE-OS 3119848.

DE-OS 3039226DE-OS 3039226

DE-OS 2635483 ,DE-OS 2635483,

DE-OS 1773S97 'DE-OS 1773S97 '

DE-OS 1773270DE-OS 1773270

SU-PS 530233SU-PS 530233

Bei diesen Eindringmitteln handelt es sich sowohl um fluoreszierende als auch um nicht fluoreszierende Mittel. Vorschriften für die Anwendung des Farbeindringverfahrens werden in der DIN 54152 und im RGW-Standard "Eindringverfahren der zerstörungsfreien Prüfung" behandelt.These penetrants are both fluorescent and non-fluorescent agents. Rules for the application of the dye penetration method are dealt with in DIN 54152 and in the RGW standard "Non-destructive Testing Penetration Method".

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur zerstörungsfreien Oberflächenrißprüfung metallischer Werkstoffe zu schaffen, mit dem eine objektive Prüfung hoher Genauigkeit gewährleistetIt is an object of the invention to provide a method for non-destructive surface crack detection of metallic materials, which ensures an objective test of high accuracy

ist. .is. ,

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues, hochwertiges Eindringmittel auf dar Basis einheimischer Rohstoffe zu schaffen. Darüber hinaus sollten die Mangel der bekannten Eindringmittel wie: ,The invention has the object of providing a new, high-quality penetrant is base of local raw materials to create. In addition, the shortage of known penetrants like:

- teilweise schlechte Fehlererkennbarkeit durch Qualitätsschwankungen, ^J . - partly bad fault detection due to quality fluctuations, ^J.

- schnelle Eintrocknungszeit auf.der Prüföberflache und starke Geruchsbelästigung des Prüfpersonals durch leicht flüchtige Trägermittel,- fast drying time auf.der test surface and strong odor nuisance of the test personnel by volatile carrier,

- teilweise schlechte Entfernbarkeit des Eindringmittels von der Oberfläche bei der Zwischenreinigung,partially poor removability of the penetrant from the surface during the intermediate cleaning,

- Notwendigkeit eines UV-Strahlers bei Anwendung fluoreszierender Eindringmittel > - Need for a UV lamp when using fluorescent penetrants >

beseitigt werden*be eliminated*

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß zur zerstörungsfreien Oberflächenrißprüfung ein neuartiges Eindringmittel verwendet wird. Dieses Eindringmittel weist folgende Zusammensetzung auf,:According to the invention, this is achieved by using a novel penetrant for non-destructive surface crack inspection. This penetrant has the following composition:

75 - 90 Vol. % Triäthylenglykol75-90 vol. % Triethylene glycol

8 - 18 Vol. % grenzflächenaktiver Stoff ,1,5-4 Vol. % basischer Farbstoff (Crypurrot BL-8 - 18 vol. % Surfactant, 1.5-4 vol. % Basic dye (Crypurrot BL-

Lösung). ·Solution). ·

Crypurrot BL-Lösung besteht aus 3-Amino-l, 2,4-triazol, N,N-Oiäthylanilin und Dimethylsulfat. Als grenzflächenaktiver Stoff finden handelsübliche Spülmittel, insbesondere Fit, Anwendung. Das erfindungsgemäße Eindringmittel zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:Crypurrot BL solution consists of 3-Amino-l, 2,4-triazole, N, N-Oiäthylanilin and dimethyl sulfate. Surfactants are commercially available dishwashing detergents, in particular Fit. The penetrant according to the invention is characterized by the following advantages:

- sehr gute Fehlererkennbarkeit durch eine große Kapillarwirkung des Trägermittels,very good fault recognition due to a large capillary action of the carrier,

- es besteht ausschließlich aus einheimischen Bestandteilen, die leicht mischbar sind,- it consists exclusively of local ingredients that are readily miscible,

- keine Geruchsbelästigung des Prüfpersonals, da im Eindringmittel keine leicht flüchtigen Bestandteile enthalten sind, .- no odor nuisance to the test personnel, as the penetrant contains no volatile constituents,.

- es ist auch zur Prüfung an senkrechten Flächen und Decken aufgrund hoher Viskosität anwendbar,it is also applicable for testing on vertical surfaces and ceilings due to high viscosity,

- es trocknet während des Prüfvorgangea nicht an der Oberfläche an, es genügt^vein einmaliges Auftragen auf die Prüfoberfläche, , - it dries during the Prüfvorgangea not on the surface on it is sufficient ^v a unique application to the test surface,

- schnelle und leichte Hntfernbarkeit von der Prüffläche bei der Zwischenreinigurig,- quick and easy removability of the test area at the Zwischenreinigurig,

- gute Kontrastwirkung nach Auftragen des Entwicklers,good contrast after application of the developer,

- Anwendbarkeit des Eindringmittels.bei 100 C Prüfflächentemperatur.»Applicability of the penetrant at 100 C test surface temperature. "

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.

Auf eine zu prüfende Werkstückoberfläche, die vorher durch Entfernen loser Schichten und anschließendem Entfetten gesäubert wurde, wird das neue Eindringmittel, das ausOn a workpiece surface to be tested , which was previously cleaned by removing loose layers and subsequent degreasing, the new penetrant, the

34,6 Vol. % Triäthylenglykol 12,8 Vol. % grenzflächenaktiver Stoffe 2,6 Vol. % Crypurrot BL-Lösung .% Surfactants.% 34.6 Vol triethylene 12.8 vol 2.6.% Crypurrot BL solution volume

besteht, aufgetragen.exists, applied.

Das Triäthylenglykol stellt dabei ein Trägermittel mit hoher Viskosität und Temperaturbeständigkeit dar. Der grenzflächenaktive Stoffe, in diesem Beispiel wird das handelsübliche Spülmittel Fit verwendet, dient zur Herabsetzung der Oberflächenspannung. Crypurrot BL-Lösung ist ein roter basischer Farbstoff, bestehend aus 3-Amino-l, 2,4-triazol: N,N-Dzäthylanilin; Dimethylsulfat.The triethylene glycol is a carrier with high viscosity and temperature resistance. The surface-active substances, in this example, the commercially available detergent Fit is used to reduce the surface tension. Crypurrot BL solution is a red basic dye consisting of 3-amino-1, 2,4-triazole: N, N-Dzäthylanilin; Dimethyl sulfate.

Nach Auftragen dieses Eindringmittels, das durch pinseln, tauchen oder spritzen erfolgt, muß eine vorgegebene Eindringzeit je nach Anwendungsfall eingehalten werden. Es genügt das Auftragen eines dünnen Filmes. Nach der sich anschließenden Zwischenreinigung der Prüfoberfläche, durch Entfernen des überschüssigen Eindringmittels durch Abspülen oderAfter applying this penetrant, which is done by brushing, dipping or spraying, a predetermined penetration time must be maintained depending on the application. It is sufficient to apply a thin film. After the subsequent intermediate cleaning of the test surface, by removing the excess penetrant by rinsing or

Abwischen, erfolgt das Auftragen des Entwicklers. Vorhandene Oberflächenfehler werden nach der Trocknung des Entwicklers sichtbar, so daß eine Auswertung der Oberflächenfehler möglich ist. 'Das neue Eindringmittel ist für die zerstörungsfreie Oberflächenprüfung verschiedener Werkstoffe geeignet. Aufgrund der Chlor- und Schwefelfreiheit nach ASTM D 129-64 und ASTM D 803-63 ist dieses Eindringmittel auch für die Prüfung austenitischer Werkstoffe geeignet.Wipe off, the application of the developer takes place. Existing surface defects become visible after drying of the developer, so that an evaluation of the surface defects is possible. The new penetrant is suitable for the non-destructive surface testing of various materials. Due to the absence of chlorine and sulfur according to ASTM D 129-64 and ASTM D 803-63, this penetrant is also suitable for testing austenitic materials.

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Claims (2)

Erfindungsanspruchinvention claim 1. Verfahren zur Werkstoffprüfung, insbesondere zur zerstörungsfreien Oberflächenrißprüfung metallischer Werkstoffe, wobei ein Eindringmittel, das in die zur Oberfläche hin offenen Fehler eindringt, auf die Prüffläche aufgetragen wird, dann das überschüssige auf der Prüffläche befindliche Eindringmittel mit Wasser entfernt und nach dem, Trocknen der Prüf fläche ein Entwickler für das Eindringmittel aufgetragen wird, gekennzeichnet dadurch,' daß als Eindringmittel eine Prüfflüssigkeit, bestehend aus1. A method for material testing, in particular for non-destructive surface crack detection of metallic materials, wherein a penetrant that penetrates into the surface open to the error, is applied to the test surface, then removed the excess located on the test surface penetrant with water and after, drying the Test surface a developer for the penetrant is applied, characterized in that 'as a penetrant a test liquid consisting of 75 bis 90 Vol. % Triäthylenglykol 8 bis 18 VoI, % grenzflächenaktiver Stoff 1,5 bis 4 Vol. % Crypurrot BL-Lösung75 to 90 vol. % Triethylene glycol 8 to 18 VoI, % surfactant 1.5 to 4 vol. % Crypurrot BL solution verwendet wird.is used. 2. Verfahren zur Werkstoffprüfung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als grenzflächenaktiver Stoff handelsübliche Spülmittel, vorzugsweise Fit, verwendet werden.2. A method for material testing according to item 1, characterized in that as a surfactant commercial rinse, preferably Fit, are used.