ГОСТ 21105-87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод (с Изменением N 1)

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.01.87 N 87

3. ВЗАМЕН ГОСТ 21105-75

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. ИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным в сентябре 1989 г. (ИУС 1-90)

Настоящий стандарт распространяется на магнитопорошковый метод неразрушающего контроля деталей, изделий и полуфабрикатов из ферромагнитных материалов с относительной магнитной проницаемостью не менее 40 (далее - объекты контроля).

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их определения - по ГОСТ 24450.

Пояснения терминов, применяемых в настоящем стандарте, приведены в приложении 1.

1.1. Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля основан на явлении притяжения частиц магнитного порошка магнитными потоками рассеяния, возникающими над дефектами в намагниченных объектах контроля.

Наличие и протяженность индикаторных рисунков, вызванных полями рассеяния дефектов, можно регистрировать визуально или автоматическими устройствами обработки изображения.

1.2. Магнитопорошковый метод предназначен для выявления поверхностных и подповерхностных нарушений сплошности: волосовин, трещин различного происхождения, непроваров сварных соединений, флокенов, закатов, надрывов и т.п.

1.3. Магнитопорошковый метод применяют для контроля объектов из ферромагнитных материалов с магнитными свойствами, позволяющими создавать в местах нарушения сплошности магнитные поля рассеяния, достаточные для притяжения частиц магнитного порошка.

Метод может быть использован для контроля объектов с немагнитными покрытиями.

1.4. Чувствительность магнитопорошкового метода определяется магнитными характеристиками материала объекта контроля, его формой, размерами и шероховатостью поверхности, напряженностью намагничивающего поля, местоположением и ориентацией дефектов, взаимным направлением намагничивающего поля и дефекта, свойствами дефектоскопического материала, способом его нанесения на объект контроля, а также способом и условиями регистрации индикаторного рисунка выявляемых дефектов.

1.5. В зависимости от размеров выявляемых дефектов устанавливаются три условных уровня чувствительности, приведенные в табл.1.

Таблица 1

Примечания.

1. 1. Условный уровень чувствительности А достигается при параметре шероховатости контролируемой поверхности 2,5 мкм, уровни чувствительности Б и В - при 10 мкм.

2. 2. При выявлении подповерхностных дефектов, а также при 10 мкм чувствительность метода понижается и условный уровень чувствительности не нормируется.

3. 3. При контроле изделий с немагнитными покрытиями с увеличением толщины покрытия чувствительность метода понижается.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.6. Вид, местоположение и ориентация недопустимых дефектов, а также необходимый уровень чувствительности контроля конкретных изделий устанавливаются в отраслевой нормативно-технической документации на контроль изделий.

1.7. Магнитопорошковый контроль проводится по технологическим картам согласно ГОСТ 3.1102 и ГОСТ 3.1502, в которых указывают: наименование изделия (узла), наименование и номер детали, эскиз детали с указанием габаритных размеров, зону контроля, способ контроля, вид и схему намагничивания, значения намагничивающего тока или напряженности магнитного поля, средства контроля (аппаратура, дефектоскопические материалы), нормы на отбраковку.

2.1. При контроле магнитопорошковым методом применяют стационарные, передвижные и переносные дефектоскопы по нормативно-технической документации.

Допускается применять специализированные дефектоскопы, предназначенные для контроля конкретных изделий.

2.2. В зависимости от назначения дефектоскопы включают в себя следующие функциональные устройства:

- блок питания;

- блок формирования намагничивающего тока;

- намагничивающие устройства;

- устройство для размагничивания;

- устройство для нанесения дефектоскопических материалов;

- блок автоматического управления технологическими операциями контроля;

- исполнительные устройства для осуществления автоматических операций контроля;

- приборы и устройства для контроля качества дефектоскопических материалов и технологических процессов;

- устройства для осмотра контролируемой поверхности и регистрации дефектов.

2.3. Дефектоскопы должны быть снабжены измерителями намагничивающего тока. Погрешность измерений не должна превышать 10%.

2.4. Дефектоскопы общего назначения должны обеспечивать возможность размагничивания объектов контроля.

2.5. Дефектоскопы, в которых намагничивание изделий осуществляется переменным, выпрямленным или импульсным токами, при контроле способом остаточной намагниченности должны обеспечивать выключение тока в момент времени, при котором значение остаточной индукции составляет не менее 0,9 ее максимального значения для данного материала при выбранном режиме.

2.6. В дефектоскопах при контроле способом остаточной намагниченности не допускается использовать в качестве намагничивающих устройств электромагниты постоянного тока, а также другие устройства, в которых снижение магнитного потока от максимального значения до нуля при намагничивании происходит в течение времени, превышающего 5 мс.

2.7. Устройства для осмотра контролируемой поверхности и регистрации дефектов включают в себя: УФ-облучатели, оптические устройства (лупы; бинокулярные, стереоскопические микроскопы; зеркала; эндоскопы), а также автоматизированные системы отработки изображений.

2.8. Требования к специализированным дефектоскопам устанавливают в отраслевой нормативно-технической документации на контроль конкретных изделий.

3.1. При магнитопорошковом методе контроля применяют магнитные дефектоскопические материалы: порошки, суспензии и магнитогуммированные пасты.

3.2. В зависимости от состояния контролируемой поверхности (ее цвета и шероховатости), магнитных свойств материала и требуемой чувствительности контроля используют магнитные порошки, имеющие естественную окраску, а также цветные и люминесцентные.

3.3. Основные свойства магнитных порошков, влияющих на выявляемость дефектов: дисперсность, магнитные и оптические характеристики.

Качество магнитных порошков оценивают по методикам, приведенным в отраслевой нормативно-технической документации на их поставку.

3.4. Свойства магнитной суспензии, влияющие на выявляемость дефектов, определяются составом, концентрацией и свойствами отдельных ее компонентов.

3.5. Магнитная суспензия не должна вызывать коррозии контролируемой поверхности.

3.6. Магнитогуммированная паста представляет собой смесь магнитного порошка и затвердевающих органических полимерных веществ.

3.7. Качество готовых дефектоскопических материалов определяют перед проведением контроля на стандартных образцах предприятий, аттестованных в установленном порядке.

4.1. Магнитопорошковый метод контроля включает технологические операции:

- подготовку к контролю;

- намагничивание объекта контроля;

- нанесение дефектоскопического материала на объект контроля;

- осмотр контролируемой поверхности и регистрацию индикаторных рисунков дефектов;

- оценку результатов контроля;

- размагничивание.

4.2. При магнитопорошковом методе контроля применяют:

- способ остаточной намагниченности (СОН);

- способ приложенного поля (СПП).

4.3. Подготовка к контролю должна включать:

- подготовку объекта к операциям контроля;

- проверку работоспособности дефектоскопов;

- проверку качества дефектоскопических материалов.

4.4. При магнитопорошковом контроле применяют намагничивание: циркулярное; продольное (полюсное); комбинированное; во вращающемся магнитном поле.

Виды, способы и схемы намагничивания приведены в табл.2.

Таблица 2

Примечание. Обозначения: - объект контроля; - магнитный поток; - электрический ток.

4.5. Для нанесения магнитного порошка на поверхность объекта применяют способы:

- магнитной суспензии;

- сухого магнитного порошка;

- магнитогуммированной пасты.

4.6. Осмотр контролируемой поверхности и регистрацию индикаторных рисунков выявляемых дефектов проводят визуально или с применением автоматизированных систем обработки изображений.

4.7. Участок магнитопорошкового контроля должен быть снабжен дефектограммами с видами индикаторных рисунков характерных дефектов, а также стандартным образцом. Стандартный образец должен иметь паспорт и дефектограмму.

4.8. Детали, признанные годными по результатам магнитопорошкового метода контроля, должны быть, при необходимости, размагничены.

Способы размагничивания и проверки степени размагничивания, а также допустимую норму остаточной намагниченности каждого изделия устанавливают в отраслевой нормативно-технической документации на контроль изделий.

4.9. Результаты контроля записывают в журналах, протоколах или перфокартах. Вид и объем записи устанавливают в отраслевой нормативно-технической документации на контроль изделий.

5.1. Общие требования безопасности к проведению магнитопорошкового контроля - по ГОСТ 12.3.002.

5.2. К проведению магнитопорошкового контроля допускаются дефектоскописты, прошедшие аттестацию в установленном порядке, а также обучение и инструктаж по ГОСТ 12.0.004.

5.3. Участок магнитопорошкового контроля массивных и крупногабаритных объектов должен быть оборудован подъемно-транспортными механизмами и поворотными стендами по ГОСТ 12.3.020.

5.4. Конструкция производственного оборудования должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.049 и ГОСТ 12.2.003.

5.5. Расположение и организация рабочих мест на участке, оснащение их приспособлениями, необходимыми для безопасного выполнения технологических операций, должны соответствовать требованиям безопасности по ГОСТ 12.2.032, ГОСТ 12.2.033, ГОСТ 12.2.061 и ГОСТ 12.2.062.

5.6. Требования к содержанию вредных веществ, температуре, влажности, подвижности воздуха в рабочей зоне - по ГОСТ 12.1.005 и ГОСТ 12.1.007, требования к вентиляционным системам - по ГОСТ 12.4.021.

5.7. Требования к коэффициенту естественной освещенности (КЕО) и освещенности рабочей зоны, пульсации светового потока, яркости и контрасту - по СНиП II-4-79, утвержденным Госстроем СССР.

5.8. Требования электробезопасности - по ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.1.019, "Правилам устройства электроустановок потребителей" и "Правилам технической эксплуатации электроустановок и правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей*", утвержденным Госэнергонадзором.

_________________

* Действуют "Межотраслевые Правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок" (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00).

5.9. Защитное заземление или зануление дефектоскопов - по ГОСТ 12.1.030.

5.10. При размещении, хранении, транспортировании и использовании дефектоскопических и вспомогательных материалов, отходов производства и объектов, прошедших контроль, следует соблюдать требования к защите от пожаров по ГОСТ 12.1.004.

5.11. Индивидуальные средства защиты должны соответствовать ТУ 17-08-249-86 и ГОСТ 12.4.068.

5.12. При циркулярном намагничивании путем пропускания тока через изделие или проводник, помещенный в сквозное отверстие объекта, следует:

- включать и выключать электрический ток только при надежном электрическом контакте электродов с объектом контроля;

- применять защитные щитки по ГОСТ 12.4.023 для защиты лица от возможного попадания мелких частиц расплавленного свинца.

5.13. Требования к защите от вредного воздействия постоянных магнитных полей соответствуют "Предельно допустимым уровням воздействия постоянных магнитных полей при работе с магнитными устройствами и магнитными материалами" N 1742-77*, утвержденным Минздравом СССР.

 ________________

* Действуют СанПиН 2.2.4.1191-03 "Электромагнитные поля в производственных условиях".

5.14. Органы управления магнитопорошковых дефектоскопов, создающих постоянные магнитные поля напряженностью более 80 А/см, должны быть вынесены за пределы зоны действия этих полей.

5.15. При контроле способом приложенного поля с циркулярным намагничиванием не допускается применять керосиновую или керосино-масляную суспензию.

5.16. Для приготовления суспензий не допускается использовать керосин температурой вспышки ниже 30 °С.

5.17. Наносить магнитный порошок способом воздушной взвеси следует в камерах с отсасывающими вентиляционными устройствами.

5.18. Требования к защите от ультрафиолетового излучения соответствуют "Гигиеническим требованиям к конструированию и эксплуатации установок с искусственными источниками УФ-излучения для люминесцентного контроля качества промышленных изделий", N 1854, утвержденным Минздравом СССР.

5.19. При осмотре контролируемой поверхности в УФ-излучении, в случае отсутствия в аппарате встроенных устройств, обеспечивающих защиту глаз оператора от вредного воздействия УФ-лучей, следует применять защитные очки по ГОСТ 12.4.013* со стеклами ЖС4 по ГОСТ 9411 толщиной не менее 2 мм.

________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 12.4.013-97.

5.20. Отходы производства в виде отработанных дефектоскопических материалов подлежат утилизации, регенерации, удалению в установленные сборники или уничтожению.

1. По известным магнитным характеристикам (коэрцитивной силе и остаточной индукции ) материала объекта определяют возможность достижения требуемого уровня чувствительности при контроле с использованием СОН.

При этом пользуются кривыми, приведенными на чертеже, которые соответствуют условным уровням чувствительности А, Б и В.

Контроль СОН с требуемой чувствительностью возможен в том числе, если остаточная индукция материала при заданном значении коэрцитивной силы равна или больше значения остаточной индукции, определенной по соответствующей кривой.

2. При необходимости проведения контроля с более высоким уровнем чувствительности, чем это позволяет СОН, следует применять СПП.

1. Заготовку образца изготовляют из листовой стали, например ЭИ 962, по техническим условиям в виде пластины размерами 130х30х3,5-3,9 мм.

2. Заготовку рихтуют и шлифуют на глубину 0,1-0,2 мм.

3. На боковых гранях заготовки фрезерованием (угол фрезы 30°) выполняют прорези.

4. Азотируют на глубину 0,15-0,3 мм. Для получения трещин заданной длины проводят местное азотирование широкой грани образца в виде полосок. При этом длину трещин определяют шириной полосок.

5. Измеряют глубину азотированного слоя.

6. Заготовку образца полируют до шероховатости, обеспечивающей аттестацию параметров трещин.

7. Для формирования трещин образец помещают в приспособление для изгиба, которое должно иметь опору для образца и накладку из стали. Нагрузку подают на образец через накладку до появления характерного хруста от растескивания азотированного слоя.

8. Ширину трещин измеряют на металлографическом микроскопе.

Образец N 2

1. При контроле СОН напряженность магнитного поля определяют по кривым намагничивания материала объекта контроля с учетом необходимости его технического насыщения.

2. При контроле СПП напряженность магнитного поля, необходимую для обеспечения требуемого уровня чувствительности, определяют по коэрцитивной силе материала объекта контроля при помощи кривых, приведенных на чертеже.

Примечания.

1. 1. Значения напряженностей магнитного поля могут быть уточнены экспериментально применительно к контролю конкретных изделий.

2. 2. При контроле СПП отношение нормальной составляющей напряженности магнитного поля к тангенциальной на контролируемом участке поверхности объекта должно быть не более 3.