Для чего нужен пенетрант
Пенетрант и другие материалы для капиллярной дефектоскопии
Точное определение того, что такое пенетрант, содержится в ГОСТ 24522-80. Если в двух словах, то это дефектоскопический материал (один из основных в капиллярном контроле), обладающий повышенной проникающей способностью для заполнения поверхностных несплошностей. За счёт этого и происходит их выявление. Попадая в полость трещин, раковин, царапин, пор и иных дефектов, данное вещество формирует индикаторный рисунок (след). Так называется изображение, которое повторяет очертания несплошности в том месте, где она выходит на поверхности.
Яркость индикаторного следа достигается благодаря контрастному цвету пенетрантов – чаще всего красному или, реже, зелено-жёлтому, жёлто-оранжевому свечению (у люминесцентных материалов). Самый распространённый вариант упаковки – аэрозольные баллончики вместимостью 400–500 мл. Для больших объёмов контроля предусмотрена поставка в канистрах по 1, 5, 10, 20, 25 л и бочках до 200 л. У каждого производителя своя линейка продукции. Из импортных в России пользуются спросом материалы Magnaflux, Sherwin, Helling, MR Chemie, Chemetall. Из отечественных отметим марки «КЛЕВЕР», «Элитест», R-Тест и др.
Химический состав цветных и люминесцентных пенетрантов может различаться в зависимости от марки. Для обеспечения оптимальной растворимости, смачивающей способности, поверхностного натяжения и иных качеств жидкость изготавливают с добавлением керосина, ацетона, этанола, масла, поверхностно-активных веществ и т.д. За колористические параметры отвечают красители и/или люминофоры. У некоторых брендов есть продукты с ароматическими добавками.
Вообще, в советское время индикаторные растворы зачастую готовили самостоятельно, из мела и керосина. Судя по воспоминаниям «ветеранов» дефектоскопии, такие «смеси» вполне справлялись со своей задачей и обеспечивали выявляемость дефектов, особенно сквозных. Керосин, как мы уже упомянули, и поныне встречается в современных материалах. Их химический состав со временем становился сложнее. И это логично, поскольку производителям нужно добиваться достижения свойств, подчас прямо противоположных. Каких именно? Давайте разбираться.
Требования к пенетрантам
5) люминесцентная яркость и её теплостойкость;
6) вязкость. «Слишком жидкий» пенетрант плохо подходит для нанесения на изогнутые, вертикальные и наклонные поверхности, потому что очень легко стекает;
7) устойчивость к УФ-облучению и воде. При правильном использовании очистителя и верном подборе УФ-лампы качественный материал не будет вымываться из несплошностей и каким-либо образом разрушаться;
8) коррозионные свойства. Для того, чтобы материал не провоцировал коррозионные поражения, в состав добавляют специальные ингибиторы коррозии;
9) содержание серы и галогенов. По данному показателю можно судить о токсичности материала;
10) остаток после испарения сухого вещества;
11) повторная дисперсность (от этого зависит возможность создания тонкого равномерного слоя на поверхности);
12) гранулометрический состав и пр.
Виды пенетрантов для капиллярного контроля
Какие ещё материалы входят в наборы для капиллярной дефектоскопии
При работе с пенетрантом и в целом при проведении капиллярной дефектоскопии не обойтись без большого количества ветоши, средств индивидуальной защиты (очки, респираторы, перчатки, костюмы). В зависимости от способа нанесения можно дополнительно использовать опрыскиватели-пульверизаторы, компрессоры, краскопульты и пр. Вообще, инструменты и аппаратура для капиллярной дефектоскопии – отдельная большая тема, которой мы обязательно в будущем посвятим свой текст.
На форуме «Дефектоскопист.ру» вы легко найдёте десятки тем, посвящённых цветной и люминесцентной дефектоскопии и расходным материалам, в частности. Чтобы задать вопросы по выбору и применению пенетрантов и в целом по капиллярному контролю, зарегистрируйтесь на нашем сайте и делитесь опытом со специалистами ПВК со всей страны!
10 заблуждений при выборе пенетранта
1. Лучшим в применении пенетрантом является пенетрант с наивысшей чувствительностью
Лучшим в применении пенетрантом является тот, который даст правильный индикаторный след при наименьших затратах денег и времени. И это далеко не всегда означает использование пенетранта с наивысшей чувствительностью.
Хотя то, что более чувствительный пенетрант будет давать индикаторный след для очень маленьких несплошностей, и является верным, пенетрант с более высокой чувствительностью, вероятно, не даст лучших результатов проведения контроля, если требуется найти лишь крупные и средние несплошности, поскольку будет обнаружено гораздо больше индикаторных следов, помимо следов, соответствующих условиям контроля.
Для первоначального выбора пенетранта необходимо ознакомиться с техническими характеристиками и технологическими регламентами, относящимися к требуемым уровням чувствительности. Следует учитывать качество обработки поверхности и конфигурацию детали. Высокочувствительный люминесцентный пенетрант подходит для гладких, хорошо обработанных поверхностей.
Однако, тот же самый высокочувствительный люминесцентный пенетрант может оставлять на необработанной литой детали люминесцентный фон, превышающий норму, что затрудняет проведение контроля. Таким образом, для необработанных поверхностей лучше подойдет менее чувствительный люминесцентный пенетрант.
Индикаторный след пенетранта – это не более, чем видимый след проникающего вещества на проявителе. Такая визуальная информация подлежит дальнейшему анализу.
Индикаторные следы пенетранта должны оцениваться квалифицированным инспектором с целью определения их достоверности.
Недостоверные индикаторные следы могут присутствовать на деталях из-за характерной шероховатости поверхности или швов. Отпечатки пальцев или волокна также могут вызывать ложные индикаторные следы.
Лишь достоверные индикаторные следы являются результатом несплошности или нарушения структуры объекта контроля и оцениваются согласно критериям оценки качества. После оценки результатов контроля деталь принимается без замечаний, исправляется или забраковывается.
3. Водосмываемые пенетранты имеют водную основу
Некоторые водосмываемые пенетранты имеют водную основу. Тем не менее, это не всегда так. Пенетрант может быть водосмываемым и не содержать воду.
Водосмываемые пенетранты содержат поверхностно-активные вещества, которые позволяют легко удалять пенетрант с поверхности детали при помощи промывки водой, независимо от того, имеет он водную или масляную основу.
4.Пенетранты используются только для цветных металлов
5.Пенетрант способен проникнуть в несплошность, содержащую воду
Пенетрант не может просачиваться в несплошность, если она уже заполнена водой или другой жидкостью.
Аналогичным образом пенетрант не сможет вытеснить или проникнуть через краску, твердые частицы, масло или смазку.
Важным условием для осуществления надлежащего контроля проникающими веществами являются правильная очистка и сушка детали.
6. Для контроля проникающими веществами требуются баки и смотровая кабина
Контроль проникающими веществами легко адаптируется к различным объектам и условиям работы.
Системы капиллярного контроля со стационарными баками и кабинами встречаются повсеместно в производственных условиях. Тем не менее, для удобства использования и транспортировки и люминесцентные, и видимые пенетранты доступны в аэрозольных баллонах и наборах.
7. Для проведения контроля проникающими веществами нужен только пенетрант
Для проведения контроля проникающими веществами требуются, по меньшей мере, пенетрант и проявитель, в случае использования водосмываемых пенетрантов.
Дополнительные продукты, такие как очистители/растворители и эмульгаторы, необходимы для проведения контроля проникающими веществами, удаляемыми растворителем, и постэмульгируемыми проникающими веществами.
8. Для контроля проникающими веществами требуется специальное ультрафиолетовое освещение
Для люминесцентных пенетрантов на самом деле требуется контроль в затемненной зоне со стандартным УФ-освещением. Для обеспечения гибкости и мобильности могут использоваться закрепляемые или ручные УФ лампы.
Для контроля же видимыми пенетрантами требуются условия, подобные визуально-измерительному контролю: достаточное количество белого света, обычно минимум 1000 люкс.
9. Контроль проникающими веществами должен быть окончательной проверкой в процессе производства
Капиллярный контроль может быть эффективен после любого производственного процесса, способного вызвать появление поверхностных дефектов. Проведение контроля позволяет производить исправление или браковку деталей на ранних этапах производства, что экономит время и расходы.
Контроль проникающими веществами при производстве детали иногда может выполняться более одного раза, и даже в процессе изготовления, например, контроль корня шва перед последующими проходами сварки, во избежание дорогостоящего исправления дефектов толстых сварных соединений.
Применение контроля проникающими веществами должно быть оправдано достаточно полным выявлением поверхностных дефектов, с целью сокращения количества брака или доработок, выполняемых на поздних этапах процесса производства.
10. Контроль проникающими веществами может проводиться в любой момент производственного процесса
Как обсуждалось выше, важно проводить контроль проникающими веществами после производственных операций, способных вызвать появление поверхностных дефектов.
Однако, контроль проникающими веществами выполняется до операций механической обработки, в ходе которых поверхность металла будут смазывать.
В других случаях, непосредственно после таких операций, как дробеструйная очистка, нагартовка или зачистка, контроль проникающими веществами теряет смысл, так как поверхностные дефекты могут закрыться, что помешает их обнаружению. Если контроль проникающими веществами необходим, после таких операций делается химическое травление.
Мы знаем о пенетрантах всё и даже больше. Поможем подобрать комплект под Ваши задачи. Оставляйте заявку в форме ниже и с Вами свяжутся наши специалисты!
Руководство по использованию цветных пенетрантов.
Удобная инфографика для новичков и профессионалов в сфере неразрушающего контроля.
Как использовать цветной пенетрант
Предварительно поверхность должна быть очищена от загрязнений и краски. Смазки, масла и т. п. препятствуют проникновению пенетранта и должны быть удалены при помощи очистителя. Краска должна быть удалена из зон, подлежащих испытанию.
Очистка
1. Очистить область, подлежащую проверке, с помощью очистителя.
2. Оставить очиститель на время, достаточное для растворения грязи или пленки.
3. Вытереть поверхность насухо чистой тканью.
4. При необходимости повторить.
5. Дать поверхности полностью высохнуть после очистки перед использованием пенетранта
! Очистку необходимо проводить в тот же день, что и контроль
Нанесение пенетранта
1. Нанести пенетрант на участок, подлежащий проверке.
3. Оставить пенетрант на детали на 10-30 минут.
4. Для обнаружения крайне малых дефектов может потребоваться больше времени проникновения.
Удаление пенетранта
1. По истечении времени воздействия пенетранта протереть поверхность чистой тканью.
2. При необходимости повторить.
3. Как правило, излишки пенетранта удаляют с объекта чистой тканью, смоченной очистителем.
4. НЕ СЛЕДУЕТ очищать поверхность путем распыления очистителя из баллончика, так как это может плохо повлиять на чувствительность.
Нанесение проявителя
1. Когда время воздействия пенетранта истечет, протереть поверхность чистым полотенцем или тканью.
2. На область, которая будет подвергнута проверке, необходимо распылить проявитель тонким и ровным слоем. При правильном нанесении проявитель должен высохнуть в виде ровного белого слоя. Чрезмерно большое количество проявителя будет маскировать дефекты; слишком малое может быть недостаточно для проявления дефектов.
3. Баллончик с проявителем необходимо удерживать на расстоянии 20 — 30 см над деталью и распылять небольшими участками размером от 15 до 20 см.
4. Дать проявителю высохнуть.
5. Крупные дефекты проявятся сразу. Для определения мелких дефектов может понадобиться больше времени.
Осмотр тестируемой поверхности
Дефекты будут проявляться красным цветом. Линия или пунктирная линия обозначают трещину или щель. Чем больше трещина, тем ярче и интенсивней индикация. Пористость и усадка будут отображаться как точки или локальные области, выделенные цветом. Они также будут расти и распространяться по поверхности, если дефект большой.
Виды пенетрантов и их характеристики
Виды пенетрантов и их характеристики
Используемые сегодня пенетрантные материалы намного сложнее, чем керосин и мел, впервые использованные железнодорожными инспекторами на рубеже 20-го века.
Современные пенетранты тщательно разработаны, чтобы обеспечить высокий уровень чувствительности, требуемый в работе.
Для хорошей работы пенетрант должен обладать рядом важных характеристик.
Требование к пенетрантам
Все проникающие материалы отличаются и предназначены для разных покрытий. Производители пенетратов разработали различные составы для решения различных задач.
Некоторые задачи требуют обнаружения наименьших из возможных дефектов и имеют гладкие поверхности, с которых легко удаляется проникающая жидкость.
В других деталях размер дефектов может быть больше, и нужно использовать пенетрант, разработанный для обнаружения более крупных дефектов.
Пенетрант, который используется для обнаружения мельчайших дефектов, также будет показывать большое количество ложных сигналов.
Пенетрантные материалы классифицируются в различных отраслевых и государственных спецификациях по своим физическим характеристикам и характеристикам. В настоящее время основной спецификацией, используемой в России для контроля проникающих материалов является ГОСТ. Более подробнее об этом и методах неразрушающего контроля.
Пенетрантные материалы бывают двух основных типов.
Типы пенетрантов
Флуоресцентные пенетранты содержат краситель или несколько красителей, которые флуоресцируют при воздействии ультрафиолетового излучения.
Видимые пенетранты содержат красный краситель, который обеспечивает высокую контрастность на белом фоне проявителя. Флуоресцентные проникающие системы более чувствительны, чем видимые проникающие системы, потому что взгляд привлекает свечение флуоресцентной индикации. Тем не менее, видимые проникающие вещества менее подвержены загрязнению такими вещами, как чистящая жидкость, которая может значительно снизить силу флуоресцентного индикатора.
Пенетранты также классифицируются по методу используемому для удаления избытка пенетранта из детали. Четыре метода перечислены ниже:
Методы удаления пенетрантов
Промываемые водой (метод А) пенетранты могут быть удалены из детали путем промывания обыкновенной водой. Эти пенетранты содержат эмульгатор (детергент), который позволяет смывать пенетрант с поверхности детали водой. Водопроницаемые пенетранты иногда называют самоэмульгирующимися системами.
Постэмульгируемые пенетранты (метод В) бывают двух видов, липофильные и гидрофильные. В постэмульгаторах липофильных систем (метод B) пенетрант растворим в масле и взаимодействует с эмульгатором на масляной основе. Такой эмульгатор необходим, чтобы его можно было удалить с детали пенетрант.
Постэмульгированые гидрофильные системы (метод D) используют эмульгатор, который представляет собой водорастворимое моющее средство, которое удаляет излишки пенетранта с поверхности детали с помощью водной промывки. Съемные пенетранты с растворителем требуют использования растворителя для удаления пенетранта из детали.
Классификация пенетратов по силе обнаружения дефектов
Также классификацию пенетрантов можно провести по силе обнаружения. Пенетранты классифицируются на основании силы или обнаруживаемости показаний, которые создаются для ряда очень маленьких и плотных усталостных трещин.
Пять уровней чувствительности показаны ниже:
Чтобы классифицировать пенетранты по одному из пяти уровней чувствительности. В этой процедуре используются образцы титана и инконеля с небольшими поверхностными трещинами, образованными при усталостном изгибе с низким циклом, для классификации проникающих систем. Ссылка: Сущность капиллярного метода контроля и капиллярный метод анализа
Интересное примечание об уровнях чувствительности состоит в том, что первоначально были запланированы только четыре уровня. Однако, когда было установлено, что некоторые проникающие вещества имеют чувствительность значительно меньше, чем большинство других в категории уровня 1, был создан уровень ½. (под категория, подуровень)
Пенетрант
Пенетрант — специальное индикаторное вещество, проникающее в дефекты материала под действием сил капиллярности.
Следует отметить, что уровни чувствительности по стандартам MIL-I-25135E и AMS-2644 прямо противоположны ГОСТ 18442-80:
Пенетранты поставляются в аэрозольных упаковках (считающихся наиболее удобными для автономной работы на объекте), канистрах и в бочках.
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Пенетрант» в других словарях:
пенетрант — сущ., кол во синонимов: 1 • вещество (43) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
пенетрант — Жидкость с низким поверхностным натяжением используемая при проверке на проникновение жидкости в поверхностные несплошности проверяемых деталей. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN penetrant … Справочник технического переводчика
Пенетрант — Penetrant Пенетрант. Жидкость с низким поверхностным натяжением используемая в Liquid penetrant inspection Проверке на проникновение жидкости в поверхностные несплошности проверяемых деталей. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под… … Словарь металлургических терминов
пенетрант последующего эмульгирования — Индикаторный пенетрант, образующий эмульсию в воде, очищающей поверхность объекта контроля, после его предварительного взаимодействия с очистителем от пенетранта или поверхностно активным веществом. [ГОСТ 24522 80] Тематики контроль неразрушающий … Справочник технического переводчика
ахроматический пенетрант — Бесцветный, черный или серый индикаторный пенетрант. [ГОСТ 24522 80] Тематики контроль неразрушающий капиллярный Обобщающие термины дефектоскопические материалысредства капиллярного неразрушающего контроля … Справочник технического переводчика
ионизирующий пенетрант — Индикаторный пенетрант, испускающий ионизирующее излучение. [ГОСТ 24522 80] Тематики контроль неразрушающий капиллярный Обобщающие термины дефектоскопические материалысредства капиллярного неразрушающего контроля … Справочник технического переводчика
комбинированный пенетрант — Индикаторный пенетрант, сочетающий свойства двух или более индикаторных пенетрантов. [ГОСТ 24522 80] Тематики контроль неразрушающий капиллярный Обобщающие термины дефектоскопические материалысредства капиллярного неразрушающего контроля … Справочник технического переводчика
люминесцентно-цветной пенетрант — Индикаторный пенетрант, имеющий характерный цвет при наблюдении в видимом излучении и люминесцирующий под воздействием длинноволнового ультрафиолетового излучения. [Система неразрушающего контроля. Виды (методы) и технология неразрушающего… … Справочник технического переводчика
люминесцентный пенетрант — Индикаторный пенетрант, люминесцирующий свечение под воздействием длинноволнового ультрафиолетового излучения. [Система неразрушающего контроля. Виды (методы) и технология неразрушающего контроля. Термины и определения (справочное пособие).… … Справочник технического переводчика
обесцвечиваемый пенетрант — Индикаторный пенетрант, люминесценция или цвет которого уничтожается специально подобранным гасителем. [ГОСТ 24522 80] Тематики контроль неразрушающий капиллярный Обобщающие термины дефектоскопические материалысредства капиллярного неразрушающего … Справочник технического переводчика