МТ-РТС-ГП-03-95 Методика капиллярного (цветного) контроля цапф ковшей, крюков и крюковых подвесок кранов, транспортирующих расплавленный металл

1.1. Целью капиллярного (цветного) контроля деталей ковшей, крюков и удлинителей крюковых подвесок металловозных кранов является обнаружение, распознание и оценка наружных несплошностей типа усталостных эксплуатационных трещин с последующей выбраковкой дефектов, квалифицируемых по ГОСТ 15467-79 [6].

1.2. Аппаратура и принадлежности:

1.3. Контроль включает в себя следующие работы:

- подготовка дефектоскопических комплектов, принадлежностей и фотоаппаратуры;

- подготовка объекта контроля;

- проведение контроля и фотографирование индикаций;

- обработка фотоматериалов;

- оценка качества изделия и оформление итоговой документации.

2.1. Приготовление самодельных дефектоскопических комплектов следует производить по указаниям ГОСТ 18442-80 [4] в соответствии с таблицей 1 в зависимости от назначения, определяемого шероховатостью контролируемой поверхности.

Таблица 1.

Последовательность приготовления растворов:

И217. Краситель Ж растворяется в смеси скипидара и люминофора "Нориол А " при перемешивании и подогреве на водяной бане с температурой около 50°С не менее 30 мин. К полученному раствору добавляется бензин. После достижения комнатной температуры раствор профильтровать.

И227. Краситель Ж растворяется в скипидаре, краситель 5С - в смеси керосина и бензина. Растворение красителей производится при перемешивании и подогреве на водяной бане с температурой 40°С. Полученные растворы сливаются вместе. После достижения комнатной температуры раствор профильтровать.

М204. Эмульгатор растворить в воде при перемешивании.

П115. Каолин перемешать со спиртом до однородной массы, затем при перемешивании добавить воду.

Допускается применение других стандартизированных комплектов, обеспечивающих II класс чувствительности для точеных и III класс чувствительности для кованых поверхностей контролируемых объектов.

2.2. Перед проведением капиллярного контроля следует произвести проверку растворов на рабочих образцах прил.1.

2.2.4.* Просушить образец на воздухе в течение 10-15 минут.

_______________

* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

2.2.5. Удалить излишки индикаторной жидкости очистителем.

2.2.6. Просушить образец обдувкой теплым воздухом. Не допускается наличие розового фона после удаления индикаторной жидкости.

2.2.7. Мягкой кистью или аэрозольным напылением в один проход нанести проявитель на рабочую поверхность образца.

2.2.8. Через 10-15 минут осмотреть рабочую поверхность образца при освещенности не менее 500 лк и сравнить полученное изображение с соответствующим эталонным фотоснимком. Комплект признается пригодным, если размеры индикаторных следов на образце и на эталонном снимке отличаются не более, чем на 10% размера на снимке.

Если результаты не удовлетворяют данному требованию, следует произвести повторное приготовление комплекта с применением свежих компонентов, после чего повторить операции пп.2.2.1-2.2.8.

Если результаты не удовлетворяют указанному требованию как при первичном, так и при повторном изготовлении комплекта, следует произвести проверку рабочего образца по контрольному, для чего выполнить операции пп.2.2.1-2.2.8 свежим комплектом на контрольном образце и сравнить полученное изображение с соответствующим эталонным фотоснимком. Рабочий образец бракуется и изготавливается заново, если в данном случае размеры индикаторных следов на контрольном образце и на эталонном снимке отличаются не более, чем на 10% размера на снимке.

2.3. Подготовку фотографической аппаратуры и принадлежностей следует производить при обнаружении на контролируемом объекте индикаторных следов, вызывающих подозрение на дефект. Подбор принадлежностей и подготовка фотоаппаратуры производится по указаниям инструкций по эксплуатации фототехники и стандартных методик фотографирования. При этом фотоматериалы и режимы изготовления снимков должны обеспечивать зернистость изображения, не препятствующую достоверному прочтению миллиметровой шкалы линейки, вносимой в кадр. Применение фотовспышки исключается во избежание возможных непредвиденных искажений изображения индикаторного следа в момент съемки.

4.1. Выбрать дефектоскопический комплект по таблице 1 п.2.1 в зависимости от способа механической обработки поверхности, подлежащей контролю.

4.2. Кистью либо аэрозольным напылением нанести индикаторную жидкость на контролируемую поверхность в 3-4 слоя.

4.3. Просушить контролируемую поверхность на воздухе в течение 10-15 минут.

4.4. Удалить излишки индикаторной жидкости очистителем.

4.5. Просушить контролируемую поверхность обдувкой теплым воздухом. Не допускается наличие розового фона после удаления индикаторной жидкости.

4.6. Мягкой кистью или аэрозольным напылением в один проход нанести проявитель на контролируемую поверхность.

4.7. Через 10-15 минут осмотреть контролируемую поверхность с помощью лупы. В случае проявления различимых в этих условиях индикаций во избежание ложной браковки тщательно очистить и промыть бензином Б-70 контролируемую поверхность и повторить операции 4.2-4.6. Если индикации повторились, увеличить освещение контролируемой поверхности до уровня не ниже 2000 лк и произвести фотографирование с размещением миллиметровой линейки рядом с наиболее крупной индикацией вдоль ее максимального размера. При необходимости увеличения в процессе фотографирования применять соответствующие увеличительные насадки в креплении объектива фотоаппарата. Особое внимание следует обращать на зоны, отмеченные в приложении 2.

5.1. Качество точеных поверхностей контролируемых деталей считается удовлетворительным, если отсутствуют индикации при чувствительности по II классу, относящиеся к трещинам отчетливые ярко-красные продолговатые следы.

Трещины и другие дефекты в цапфах вне галтелей допускают ремонтопригодность детали лишь в том случае, если их удаление вышлифовкой суммарно не приводит к уменьшению поперечного размера в одном сечении свыше допуска 10% [1]. Вышлифовку следует производить пошаговым способом с шагом по глубине 2 мм и проведением капиллярного контроля с фотографированием до начала вышлифовки и после каждого шага, до полного удаления дефекта. Если дефекты не устраняются при суммарной глубине вышлифовки в 10% от поперечного размера, то заключение по капиллярному контролю с приложением всех фотографий является основанием для исключения объекта контроля из эксплуатации без дальнейшего контроля.

Дефекты в галтелях цапф и в элементах крюков и крюковых подвесок, проявляющиеся при чувствительности соответствующего класса, являются основанием для исключения объекта контроля из эксплуатации без дальнейшего контроля независимо от их размеров.

5.2. Результаты контроля оформляются в виде заключения по форме, представленной в приложении 3. Если заключение размещается на нескольких листах, то оператор, проводивший контроль, подписывает каждый лист.

Все заключения сопровождаются эскизом контролируемого объекта с указанием участков контроля. Заключение по дефектным элементам сопровождается фотоснимками, пронумерованными и подписанными оператором.

5.3. Регистрации в итоговых документах подлежат все несплошности, выявленные при чувствительности II класса, независимо от их характера и величины.

Шифровка результатов производится по следующему принципу:

5.4. Для привязки расположения несплошностей, обнаруженных в клиновидной планке, стенке ковша или в кольцевых сварных соединениях, следует условно разбивать объект контроля на 12 секторов при взгляде на торец цапфы (аналогично часовому циферблату) с центром на оси цапфы и отсчетом нумерации от верхней точки по часовой стрелке (при вертикальном расположении ковша).

При анализе результатов следует обращать особое внимание на перешейки между отверстиями под заклепки в клиновидной планке и в стенке ковша, а также на околошовную зону термического влияния и на усиление сварных швов. Выбраковке без дальнейшего контроля подлежат объекты, в которых при чувствительности III класса обнаруживаются несплошности, имеющие признаки трещин и расслоений независимо от их направления и протяженности.

Шифровка результатов контроля клиновидной планки, внутренней поверхности стенки ковша и сварных соединений производится по следующему принципу:

Шифровка результатов контроля головок заклепок:

5.5. При анализе результатов контроля крюков следует обращать особое внимание на рабочую поверхность зева и на поверхность шейки. Крюк подлежит выбраковке без дальнейшего контроля, если капиллярным методом обнаружены дефекты любого размера и формы при чувствительности III класса.

Примечание. Принимая во внимание [7, 8], что ни один из существующих методов неразрушающего контроля самостоятельно не обеспечивает выявление в полной мере дефектов всех типов, с учетом особо высоких требований [1], предъявляемых к техническому состоянию литейных крюков следует подвергать их дефектоскопии как минимум двумя взаимодополняющими методами поверхностного неразрушающего контроля. При этом крюк бракуется без продолжения контроля, если хотя бы одним из этих методов в нем обнаружен дефект, квалифицируемый как таковой по ГОСТ 15467-79.

При анализе результатов контроля деталей подвесок следует обращать особое внимание на участки сопряжений с крюком, цапфы и галтельные переходы, зоны отверстий и другие места концентрации напряжений. Деталь подлежит выбраковке без дальнейшего контроля, если капиллярным методом обнаружены дефекты любого размера и формы:

• на точеной поверхности - при чувствительности II класса;.

на кованой (штампованной) поверхности - при чувствительности III класса.

Шифровка результатов контроля крюков и деталей подвесок производится по следующему принципу:

В отношении элементов, в которых не установлены признаки наличия несплошностей, в графе "Шифр результатов" делается запись: "Дефектов не обнаружено" . В графе "Оценка" делается запись "Годен" или "Брак" в соответствии с результатами контроля данного элемента.

1. "Правила безопасности в сталеплавильном производстве". М: "Металлургия". 1984 г.

2. Международный стандарт 3452. Неразрушающие испытания. Капиллярный контроль. Основные принципы.

3. ГОСТ 18442-80. Качество продукции. Неразрушающий контроль. Капиллярные методы. Общие требования.

4. ГОСТ 24522-80. Контроль неразрушающий капиллярный. Термины и определения.

5. ГОСТ 15467-79. Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения.

6. ОСТ 108.004.101-80. Контроль неразрушающий. Люминесцентный, цветной и люминесцентно-цветной методы.

7. А.К.Гурвич, И.Н.Ермолов, С.Г.Сажин. Контроль проникающими веществами. В сб.: "Неразрушающий контроль". Кн.1. М: "Высшая школа". 1992 г.

8. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. Т.2. Под ред. В.В.Клюева. М. "Машиностроение" 1986г.

9. Б.Г.Маслов. Дефектоскопия проникающими веществами. М: "Высшая школа". 1991 г.

Рис.П1.1. Заготовка для образца

1. Из стали ЭИ-962 или 1Х12Н2ВМФ изготовить пластину с отверстием по эскизу прил.1.

2. Прошлифовать рабочую сторону на глубину 0,1 мм.

3. Произвести азотирование рабочей стороны на глубину 0,3 мм без последующей закалки.

4. Прошлифовать рабочую сторону на глубину 0,02-0,05 мм и обеспечить шероховатость поверхности не более 0,4 мкм.

5. Положить образец азотированной стороной на кольцеобразную опору (соосно с отверстием).

6. Произвести вдавливание стального шарика диаметром 12 мм в отверстие до появления характерного хруста азотированного слоя.

7. Измерить ширину образовавшихся трещин на металлографическом микроскопе.

Согласно ГОСТ 18442-80 раскрытие минимальных выявляемых моделей несплошностей в образцах должно лежать в диапазонах:

• для эталонирования чувствительности по II классу - 1....10 мкм;

• для эталонирования чувствительности по III классу - 10....100 мкм.

Если раскрытие моделируемых в образце трещин превысило пределы необходимого диапазона, следует произвести "обратную регулировку", для чего шарик и кольцо поменять местами относительно образца, затем слегка продавливать в обратном направлении, периодически измеряя раскрытие на микроскопе, до достижения требуемых пределов.

8. Промаркировать образец по классу чувствительности (I-IV).

По данной технологии изготавливаются не менее двух образцов для каждого применяемого класса чувствительности, из которых один назначается в качестве контрольного и применяется только для освидетельствования прочих (рабочих) образцов. Контрольный образец хранится в условиях изоляции от механических и химических воздействий.