Способ магнитографического контроля

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю магнитографическим методом. Целью изобретения является повышение чувствительности при контроле стыковых швов за счет повышения уровня намагничивающего поля и снижения помех. Для достижения цели электромагнит перемещают вдоль шва так, что направление перемещения и продольная ось рабочего зазора между пластинами 6 подмагничивания составляют заданный угол α, а проекции противолежащих точек пластин располагаются на границах шва. 5 ил.

.у - . ф g<) В

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) G 01 N 27/85

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 0 V

, 13

,Ю Ql (21) 4619966/28 (22) 14.12.88 (46) 23.08.91. Бюл. ¹ 31 (75) В.А.Новиков (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1422125, кл. G О1 N 27/85. 1988.

Авторское свидетельство СССР ¹

1546898, кл. G 01 N 27/85, 03.06.88 (54) СПОСОБ МАГНИТОГРАФИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к неразрушающему контролю, а именно к магнитографическому методу, и может быть использовано при контроле качества сварных соединений, выполненных сваркой плавления, Цель изобретения — повышение чувствительности при контроле стыковых сварных швов за счет снижения помех и увеличения уровня намагничивающего поля.

На фиг.1 показано устройство для реализации способа магнитографического контроля, общий вид; на фиг.2 — график зависимости напряженности поля на поверхности образца ат расстояния между подмагничивающими пластинами; на фиг.3— зависимость поля дефекта от угла намагничивания; на фиг.4 — график зависимости величины сигнала, обусловленного дефектом, от угла считывания записи с ленты; на фиг,5 — проекция пластин подмагничивающей си. Ж 1672345 А1 (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю магнитографическим методом. Целью изобретения является повышение чувствительности при контроле стыковых швов эа счет повышения уровня намагничивающего поля и снижения помех.

Для достижения цели электромагнит перемещают вдоль шва так, что направление перемещения и продольная ось рабочего зазора между пластинами подмагничивания составляют заданный уголх. а проекции противолежащих точек пластин располагаются на границах шва. 5 ил. стемы на намагничиваемое иэделие со сварным швом. устройство содержит П-образный сердечник, на котором намотана обмотка 1, колеса 2 для перемещения по изделию, закрепленные на осях во втулках 3 опор 4 посредством винтов 5, подмагничивающую систему в виде пластин 6, имеющих скос под углом р. Пластины 6 закреплены с возможностью перемещения в вертикальном направлении, а полюсы 7 электромагнита— с возможностью перемещения в горизонтальном направлении.

Способ магнитографического контроля осуществляется следующим образом.

На поверхность изделия со сварным швом укладывают магнитную ленту (не показана) и устанавливают намагничивающее устройство с пластинами 6 подмагничивания, образующими рабочий зазор между собой, перемещают устройство по контролируемой поверхности вдоль шва

1672345 так, чтобы направление перемещения и продольная оси зазора между пластинами составляли заданный угол а, а в процессе перемещения электромагнита вдоль шва ориентируют его так, чтобы противолежащие точки проекции пластин 6, образующих рабочий зазор, располагались на границах шва. После намагничивания проводят считывание магнитограммы. по результатам расшифровки которой определяют качество шва, В процессе контроля расстояние между пластинами со скосом кромки выбирают иэ условия создания максимального намагничивающего поля на поверхности намагничиваемого объекта. На фиг,2 показана зависимость напряженности поля на поверхности намагничиваемого плоского образца от расстояния между пластинами. Максимальная напряженность поля на поверхности плоского образца наблюдается при расстоянии 3 — 5 мм между подмагничивающими пластинами. Максимальное значение поля в этом случае увеличивается в 2 — 3 раза, Поворачивая устройство, ориентируют его таким образом, чтобы проекции рабочих кромок пластин подмагничивающей системы полностью пересекали усиление шва, образуя с продольной осью шва минимальный острый угол а, а противолежащие точки пластин располагались на границе шва, Обусловлено это следующим, Известно, что поле дефекта существенно зависит от ориентации намагничивающего поля относительно плоскости дефекта. Оно максимально, если вектор напряженности перпендикулярен плоскости дефекта и убывает с увеличением угла между вектором напряженности поля и нормалью к плоскости дефекта. Последнее иллюстрируется графиком, изображенным на фиг.3, — зависимость поля дефекта от угла намагничивания. Из чертеже видно, что если угол между вектором напряженности поля и нормалью к плоскости дефекта составляет не более

10О, то поле дефект ослабляется не более чем на 20 . Дальнейшее увеличение а приводит к сильному ослаблению поля дефекта.

Величина сигнала о дефекте при считывании записи максимальна, если направление считывания совпадает с направлением остаточного потока от поля дефекта, Зависимость величины сигнала. обусловленного дефектом. от угла считывания записи с ленты показана на фиг.4, Если угол между направлением остаточного потока и направлением счи1ывания не превышает

10, То уменыиение сигнала не превышает

20 (,, Поэтому угол а между проекцией рабочих кромок на иэделие и продольной осью шва не должен превышать 10, так как амплитуда сигнала о дефекте резко упадет (в

5 сварных швах иэделий из низкоуглеродистых и низколегированных сталей дефекты ориентируются вдол ь ш ва).

На фиг.5 изображена проекция пластин подмагничивающей системы на намагничи10 ваемое изделие со стыковым сварным швом,! — длина пластин, а — ширина зазора между ними, b — ширина шва. Пунктирными линиями показаны стороны полюсов электромагнита, штрихпунктирными — края вали15 ка шва, Р-направление намагничивающего поля. Стрелка ч показывает, что намагничивающее устройство перемещается вдоль шва. Минимальный угол а при данном I определяется иэ условия полного пересечения

20 проекций рабочих кромок подмагничивающих пластин валика сварного шва. Если пересечение не полное, то не весь шов будет подмагничен. Угол определяется иэ равенства sin а = Ь+ à cos а .

25 а +Ь

Или а = arcsln

1 . Существующие

П-образные электромагниты имеют г=150 м м.

Таким образом, arcsln

a+b

1 (Q (10о

30 Поле в зазоре между пластинами подмагничивающей системы ориентировано перпендикулярно рабочим кромкам (по стрелке Й, фи r.5).

Располагая пластины подмагничиваю35 щей системы над поверхностью шва так. чтобы проекции рабочих кромок пересекали весь шов, а противолежащие точки пластин. образующих рабочий зазор располагались на границах шва и, перемещая их вместе с

40 электромагнитом вдоль шва над углом а намагничивают весь шов и при этом исключают появление помех. Таким образом, предложенный способ позволяет: во-первых, создать в шве значительно большее

45 поле, во-вторых, исключить появление помех благодаря перемещению подмагничивающей системы, в-третьих, вследствие того, что угол между вектором напряженности намагничивающего поля и нормалью к

50 плоскости дефектов не более 10 . достичь поля дефекта, близкого к максимальному при данной напряженности намагничивающе о поля.

Формула изобретения

Способ ма нигографического контроля, заключающийся в том, что П-образный элекгромагниг с ппдмагничивающими пластина1672345 и

25

ЮиГ 2 ми, образующими рабочий зазор, перемещают по контролируемой поверхности таким образом, что направление перемещения и продольная ось зазора составляют заданный угол а, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения чувствительности при контроле стыковых сварных швов, электромагнит перемещают вдоль шва и ориентируют его таким образом, чтобы противолежащие точки пластин, образу5 ющих рабочий зазор, располагались на границе шва.

20 о го чо Ю ВО о

Фиг Ф

Составитель А.Бодров

Редактор С. Патрушева Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 2835 Тираж 376 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101