SU742773A1 - Способ обнаружени поверхностных и подповерхностных дефектов - Google Patents

Description

Изобретение относится к дефектоскопии, в частности к контролю качества поверхности прокатной продукции в черной металлургии.

Известен способ обнаружения поверх-5 ностных дефектов изделий, при которых испытуемое изделие смачивают красящей жидкостью (пенетрантом), промывают и высушивают, а затем наносят слой белого быстровысыхавдцего покрытия (фо- Ю на) [1]. Проникший в поверхностные дефекты изделия пенетрант окрашивает в красный или другой цвет покрытие, благодаря чему на белом фоне поверхности изделия отчетливо видны следы (5 дефектов.

Известен и другой способ контроля, в частности, сварных соединений при котором также используют фонообразующие покрытия [2]. Одну сторону свар- 20 ного соединения смазывают раствором извести или мела и высушивают, а на другую наносят жидкость на основе нефти. Имеющиеся трещины отчетливо проявляются на белом фоне. 25

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является способ обнаружения поверхностных дефектов изделий, согласно которому на поверхность изделия наносят спе- 3θ циальные проникающие вещества, удаляют избыток их и высушивают поверхность изделия [3].Затем наносят проявитель, содержащий флуоресцирующее под действием ультрафиолетовых лучей вещество. При взаимодействии проникающего вещества с проявителем у последнего исчезает способность свечения под действием ультрафиолетовых лучей. В конечном итоге на фоне флуоресцирующего вещества видны темные участки, •свидетельствующие о наличии дефектов.

Все известныэ способы обладают существенными недостатками, связанными в основном с подготовкой поверхности контролируемого изделия (очисткой, промывкой и т. п.). Кроме того сама технология контроля сложна и в значительной степени затрудняет, а в некоторых случаях просто не позволяет организовать поточный контроль изделий. Кроме того, распознавание местоположения дефектов визуальное, по этой причине качество контроля зависит от опыта и умения контролера.

При контроле крупных изделий, например прокатных заготовок для ремонта дефектных мест (зачистки) необходимы дефектоотметчики.

Цель изобретения —. повышение точности и осуществление автоматической маркировки дефектов.

Для этого после нанесения фонообразующего вещества на поверхность изделия наносят контрастообразукмцее вещество, сушат его, а затем поверхность изделия подвергают нагреву токами высокой частоты до появления изображения дефектов.

При нагреве заготовки токами высокой частоты в местах нарушения сплошности материала изделия (дефектах) наблюдается неравномерность распределения плотности вихревых токов. За счет этого дефектные участки поверхности нагреваются значительно сильнее бездефектных,и контрастообраэующее вещество на них претерпевает термохимическое превращение, из меняя свой цвет. Дефектные участки заготовки приобретают темный цвет, а бездефектные остаются белыми.

Таким образом, предложенный способ позволяет одновременно автоматически выявлять .и маркировать поверхностные и подповерхностные дефекты изделий.

В качестве фонообразующих веществ целесообразно применять вещества, имеющие белый цвет и не меняющие его при нагреве в широком интервале температур, например водный раствор гидрата окиси кальция, водный раствор мела и т. п.

В качестве контрастообразующих веществ могут быть применены: коллоидные водные растворы органических соединений (крахмал,- мыло, агар-агар, пшеничная мука и т. п.) в концентрации от 0,5% вес.ч.'до насыщенного раствора; коллоидные растворы кремнийорганических соединений (смолы); водные растворы высокомолекулярных органических соединений (углеводы и т. п.) в концентрации от 1,0% вес.ч. до насыщенного раствора; водные растворы органических соединений, которые при нагреве до 100—600°С не разлагаются, а сгорают (щавелевая кислота и т . п. ) .

При использовании предлагаемого способа получается контрастное изображение дефектов на поверхности про10 катных заготовок, причем изображение дефектов сохраняется длительное время, что позволяет обойтись без дефектоотметчиков.

Реализация предлагаемого способа позволит осуществить выборочное удаление дефектов на высокопроизводительных механизированных линиях огневой и плазменной зачистки проката. По заданию МЧМ СССР эти линии в настоящее время проектируют ряд организаций для выборочной зачистки сортового проката сечением от 75 х 75 мм до 250 х 250 мм.

Экономический эффект от внедрения одной механизированной линии в зависимости от сортемента зачищаемых заготовок составит 130-335 рыс. руб. (без учета экономического эффекта в народном хозяйстве от улучшения качественных показателей металла). От внедрения установок контроля может быть получен дополнительный эффект в размере 35—85 тыс. руб.

Claims (3)

1. Цель изобретени  -. повышение точности и осуществление автоматической маркировки дефектов. Дл  этого после нанесени  фонообразующего вещества на поверхность из дели  нанос т контрастообразующее ве щество, сушат его, а затем поверхность издели  подвергают нагреву токами высокой частоты до по влени  изображени  дефектов. При нагреве заготовки токеи и высокой частоты в местах нарушени  сплошности материала издели  (дефектах ) наблюдаетс  неравномерность рас пределени  плотности вихревых токов. За счет этого дефектные участки поверхности нагреваютс  значительно сильнее бездефектных и контрастообразующее вещество на них претерпевает термохимическое превращение, из мен   свой цвет. Дефектные участки заготовки приобретают темный цвет, а бездефектные остаютс  белыми. Таким образом, предложенный способ позвол ет одновременно автоматически вы вл ть .и маркировать поверхностные и подповерхностные дефекты изделий. В качестве фонообразующих веществ целесообразно примен ть вещества, имеющие белый цвет и не мен ющие его при нагреве в широком интервале температур , например водный раствор гид рата окиси кальци , водный раствор мела и т. п. В качестве контрастообразующих ве ществ могут быть применены: коллоидные водные растворы органических соединений (крахмал,- мыло, агар-агар, пшенична  мука и т. п.) в концентрации от 0,5% вес.ч.до насыщенного ра створа; коллоидные растворы кремнийорганических соединений (смолы); водные растворы высокомолекул рных органических соединений (углеводы и т. п.) в концентрации от 1,0% вес.ч до насыщенного раствора; водные растворы органических соединений, кото рые при нагреве до 100-6ОО С не разлагаютс , а сгорают (щавелева  кисло та и т. п. ). При использовании предлагаемого способа получаетс  контрастное изоб ражение дефектов на поверхности прокатных заготовок, причем изображение дефектов сохран етс  длительное врем , что позвол ет обойтись без дефектоотметчиков . Реализаци  предлагаемого способа позволит осуществить выборочное удаление дефектов на высокопроизводительных механизированных лини х огневой и плазменной зачистки проката. По заданию МЧМ СССР эти линии в насто щее врем  проектируют р д организаций дл  выборочной зачистки сортового проката сечением от 75 х 75 мм до 250 X 250 мм. Экономический эффект от внедрени  одной механизированной линии в зависимости от сортемента эачищаеглых заотовок составит 130-335 рыс. руб. (без учета экономического эффекта в народном хоз йстве от улучшени  качественных показателей металла). От внедрени  установок контрол  может быть получен дополнительный эффект в размере 35-85 тыс. руб. Формула изобретени  Способ обнаружени  поверхностных и подповерхностных дефектов изделий, преимущественно прокатных заготовок, включающий нанесение на поверхность издели  фонообразующего вещества с последующим про влением на его фоне изображени  дефектов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и осуществлени  автоматической маркировки дефектов, после нанесени  фонообразующего вещества на поверхность издели  нанос т контраст нообразующее вещество, сушат его, а затем поверхность издели  подвергают нагреву токами высокой частоты до по влени  изображени  дефектов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бердичевский Б. Е. и др. Нераз рушающий контроль элементов и узлов радиоэлектронной аппаратуры. М. Советское радио, 1976, с, 41-43.
2. 2.Konstr. Etem. Meth., 1973, Marz (3).
3. 3.Патент Англии № 1326255, кл. G I S,опублик.08.03.73 (прототип).