Kiểm tra mối hàn | Chụp x-ray, Siêu âm mối hàn

Kiểm tra mối hàn, vật thể rèn, đúc bằng phương pháp: Chụp x-ray, Siêu âm mối hàn, Thẩm thấu ...

Kiểm tra không phá huỷ NDT (Non-Destructive Testing) bao gồm các phương pháp dùng để kiểm tra mối hàn, đánh giá các sản phẩm, công trình mà không làm ảnh hưởng đến khả năng sử dụng của chúng. Sau khi kiểm tra không phá huỷ, đối tượng kiểm tra không bị thay đổi về hình dạng, kích thước, các tính chất cơ- lí -hoá và vẫn có thể sử dụng theo các mục đích thiết kế ban đầu.

Đối với lĩnh vực thử nghiệm phá huỷ, sau khi thử nghiệm, mẫu bị phá huỷ và không còn được sử dụng theo các mục đích thiết kế ban đầu nữa.

Các phương pháp kiểm tra mối hàn mà không phá hủy mối hàn có 05 phương pháp cơ bản

1. Siêu âm mối hàn, siêu âm vật thể (Ultrasonic test - UT) 
2. Chụp ảnh bức xạ hay còn gọi là chụp phim, Chụp X-ray (Radiographic test - RT) 
3. Kiểm tra bằng chất lỏng thẩm thấu (Penetrant test - PT) 
4. Kiểm tra bằng bột từ (Magnetic particle test - MT)
5. Kiểm tra bằng dòng điện xoáy (Eddy Current Testing – ET)

 1. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp siêu âm (Ultrasonic test - UT)

Kiểm tra bằng siêu âm là một trong những phương pháp kiểm tra không phá hủy rất phổ biến trong công nghiệp, đặc biệt là siêu âm mối hàn. Sóng siêu âm có tần số cao được truyền vào vật liệu cần kiểm tra thông qua đầu phát sóng và thu nhận các xung phản hồi.

Hầu hết các phương pháp siêu âm được thực hiện ở vùng có tần số 0.1 đến 20MHz và dải bước sóng từ 1 đến 10mm. Vận tốc sóng siêu âm phụ thuộc vào vật liệu và thường nằm trong khoảng 1000-6000m/s.

Với việc xác định được cường độ sóng siêu âm phản xạ lại (xung phản hồi) hoặc truyền qua (xung truyền qua) cùng với thời gian truyền sóng, do đó kỹ thuật viên siêu âm có thể đánh giá được các khuyết tật thông qua việc kiểm tra mối hàn hoặc vật thể kiểm tra. 

2. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp thẩm thấu chất lỏng (PT):

Để phát hiện các vết nứt trên bề mặt kim loại, mối hàn sau khi gia công, đặc biệt là các vật liệu không nhiễm từ như thép không rỉ. người ta phun một chất lỏng có khả năng thẩm thấu cao và có màu sắc dễ phân biệt (thường là màu đỏ) lên bề mặt vật cần kiểm tra. Nếu trên bề mặt có các vết nứt dù là rất nhỏ, chất thẩm thấu sẽ ngấm vào và đọng lại ở các khe nứt sau đó tiếp tục phun lên bề mặt kiểm tra một chất khác gọi là “chất hiện màu” làm cho phần chất thẩm thấu đã ngấm vào các vết nứt nổi rõ lên và ta nhận biết được các vết nứt rất nhỏ mà mắt thường không phát hiện được. Tuy nhiên, để có thể kiểm tra mối hàn bằng phương pháp thẩm thấu thì bề mặt vật kiểm tra phải rất sạch và khô vì vậy nó không thích hợp với các bề mặt bị bám bẩn và có độ nhám cao.

3. Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp từ tính (Magnetic particle test - MT ):

Được dùng để kiểm tra những khuyết tật hở ra trên bề mặt và ngay sát dưới bề mặt của các vật liệu dễ nhiễm từ.

Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp từ tích tức là vật kiểm tra trước hết được cho nhiễm từ, từ trường cảm ứng vào trong vật kiểm tra tạo ra các đường sức từ. Nơi nào có khuyết tật sẽ làm rối loạn đường sức, làm xuất hiện từ trường rò. Khi bột từ được rắc lên bề mặt vật kiểm tra thì từ trường rò này sẽ hút các bột từ tạo nên các chỉ thị nhìn thấy được gần giống kích thước và hình dạng khuyết tật.

4. Phương pháp kiểm tra bằng chụp ảnh bứa xạ (Radiographic test – RT):

Được dùng để xác định khuyết tật bên trong của nhiều loại vật liệu và có cấu hình khác nhau. Một phim chụp ảnh bức xạ thích hợp được đặt phía sau vật kiểm tra và được chiếu bởi một chum tia X hoặc tia gamma.

 Một số chi tiết qua trọng cần kết hợp giữa chụp X ray và siêu âm mối hàn nhằm xác định chính xác chiều sâu và độ lớn của khuyết tật trong quá trình  kiểm tra đường hàn

5. Kiểm tra bằng dòng điện xoáy (Eddy Current Testing – ET): 

Cường độ chùm tia X hoặc tia gamma khi đi qua vật thể bị thay đổi tùy theo cấu trúc bên trong của vật thể và như vậy sau khi rửa phim đã chụp sẽ hiện ảnh bóng của vật kiểm tra. Sau đó, phim được giải đoán để có những thông tin về khuyết tật bên trong vật kiểm tra. Phương pháp này được áp dụng rộng rãi cho tất cả các loại sản phẩm như vật rèn, đúc, hàn … cho kết quả chính xác, hình ảnh trực quan.

Là kỹ thuật kiểm tra không tiếp xúc dùng để kiểm tra các sản phẩm kim loại. Trong phương pháp này, đầu dò dưới tác động của dòng điện xoay chiều sẽ sản sinh ra dòng điện xoáy trong vật mẫu trong quá trình kiểm tra.

Nếu có xảy ra bất kỳ sự gián đoạn nào hoặc sự biến đổi đặc tính của nguyên vật liệu làm thay đổi dòng điện xoáy sinh ra bên trong vật mẫu lúc đó chứng tỏ đang có khuyết tật hoặc đang hình thành khuyết tật trên vật mẫu. Gần đây, công nghệ đầu dò và xử lý dữ liệu liên tục phát triển vì vậy phương pháp kiểm tra bằng dòng điện xoáy hiện nay được xem như là phương pháp kiểm tra tự động và nhanh trong việc phát hiện các khuyết tật trên bề mặt hoặc gần bề mặt đối với các loại và phương pháp này rất thuận lợi cho việc kiểm tra mối hàn.