اختبار التيارات الدوامية في الحديد: ضمان الجودة وكشف العيوب

Table Of Content

Table Of Content

التعريف والمفهوم الأساسي

اختبار التيارات الدوامية (ECT) هو تقنية تقييم غير تدميرية (NDE) تُستخدم للكشف عن العيوب السطحية وتحت السطحية، وقياس خصائص المادة، وتقييم سلامة المكونات المعدنية، وخصوصًا في صناعة الصلب. يعتمد على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، حيث يتم إثارة تيارات دوامية متناوبة في ملف يقع بالقرب من عينة الاختبار، مما يُولد تيارات دوامية موضعية داخل المادة الموصلة.

هذه التيارات الدوامية المستحثة حساسة للتغيرات في التوصيل الكهربائي للمادة، النفاذية المغناطيسية، ووجود التفاوتات مثل الشقوق، التآكل، أو الشوائب. تغيرات تدفق التيارات الدوامية تغير من مقاومة الملف، والتي يمكن قياسها وتحليلها لتحديد العيوب أو توصيف خصائص المادة.

يُعد اختبار التيارات الدوامية جزءًا لا يتجزأ من ضمان جودة الصلب لأنه يوفر قدرات فحص سريعة ودقيقة وبدون اتصال مباشر. يُستخدم على نطاق واسع خلال عمليات التصنيع والمعالجة الحرارية والصيانة لضمان تلبي منتجات الصلب المعايير وأهداف الأداء المحددة. كطريقة مرنة لـ NDE، يكمل ECT تقنيات الاختبار الأخرى مثل الاختبار بالموجات فوق الصوتية أو اختبار الجسيمات المغناطيسية، مؤلفًا منهجًا شاملاً لتقييم سلامة الصلب.

الطبيعة الفيزيائية والأساس metallurgical

الظهور المادي

على المستوى الكلي، تظهر نتائج اختبار التيارات الدوامية عادةً على شكل إشارات كهربائية أو قراءات مقاومة تتغير مع وجود العيوب أو التغيرات في خصائص المادة. عند وجود عيب مثل شق أو تآكل، تتعطل التيارات الدوامية، مما يؤدي إلى تغيير قابل للقياس في مقاومة الملف، غالبًا ما يُمثل بيانيًا بانتقالات في السعة أو الطور.

على المستوى المجهرية، يتضمن الظهور تغييرات موضعية في الحقل الكهرومغناطيسي داخل الصلب. على سبيل المثال، يقطع الشق تدفق التيارات الدوامية، مخلقًا منطقة ذات كثافة تيار منخفضة. التآكل أو الشوائب تغير من التوصيل الكهربائي و النفاذية المغناطيسية محليًا، مما يؤثر على توزيع التيارات الدوامية وبالتالي على إشارات الاختبار.

الميزات المميزة التي تحدد هذه الظاهرة تشمل انخفاض موجة الإشارة، تقلبات الطور، أو الشذوذات في المقاومة عند ترددات محددة. تساعد هذه الميزات في التمييز بين أنواع العيوب المختلفة وتقييم شدتها. يؤثر عمق وحجم العيوب على مقدار تغير المقاومة، مما يمكّن من تقييم كمي.

آلية المعادن

يعتمد الأساس المعدني لاختبار التيارات الدوامية بشكل أساسي على الخصائص الكهرومغناطيسية للصلب، خاصة التوصيل الكهربائي والنفاذية المغناطيسية. عندما يتم تطبيق مجال مغناطيسي متناوب عبر الملف، يتم إثارة تيارات دوامية تتدفق داخل البنية المجهرية للصلب.

تؤثر الميزات الميكروية مثل حدود الحبوب، الشوائب، و حدود الطور على الاستجابة الكهرومغناطيسية المحلية. على سبيل المثال، الشوائب مثل أكاسيد أو كبريتيدات يمكن أن تغير التوصيل المحلي، بينما تؤثر الأشكال الميكروية ذات الخصائص المغناطيسية المختلفة على النفاذية. تسبب هذه التغيرات تغييرات قابلة للاكتشاف في تدفق التيارات الدوامية.

تُدخل عيوب مثل الشقوق أو حُفر التآكل انقطاعات أو تشوهات في مسارات التيارات الدوامية. الشقوق، كونها غير موصلة أو أقل توصيلًا، تسبب شذوذات في المقاومة عن طريق تقليل تدفق التيار عبر العيب. التآكل يقلل من التوصيل المحلي، مما يؤثر أيضًا على توزيع التيارات الدوامية. تؤثر ظروف المعالجة مثل المعالجات الحرارية على البنية المجهرية والتوتر المتبقي، والتي بدورها تؤثر على الاستجابات الكهرومغناطيسية.

نظام التصنيف

يُصنف نتائج اختبار التيارات الدوامية غالبًا بناءً على الشدة، نوع العيب، أو خصائص الإشارة. تشمل أنظمة التصنيف الشائعة:

  • مستويات الشدة: بسيطة، متوسطة، أو شديدة استنادًا إلى مقدار التغير في المقاومة.
  • أنواع العيوب: شقوق سطحية، شقوق تحت السطح، حُفر التآكل، شوائب، أو مسامية.
  • تصنيفات قائمة على الإشارة: معايير النجاح/الفشل التي تُحدد بواسطة عتبات في مقاومة أو طور الإشارة.

تُحدد معايير التصنيف الموحدة وفقًا لمعايير صناعية مختلفة، مما يُتيح تفسيرًا متسقًا عبر تطبيقات متنوعة. على سبيل المثال، قد يُصنف تغيير المقاومة الصغير على أنه عيب سطحي بسيط، في حين أن الشذوذات الأكبر تشير إلى عيوب حاسمة تتطلب إصلاحًا أو رفضًا.

في التطبيقات العملية، ترشد هذه التصنيفات عملية اتخاذ القرار، مثل قبول أو إعادة العمل أو رفض مكون الصلب. كما تسهل التوثيق والقدرة على التتبع في عمليات مراقبة الجودة.

طرق الكشف والقياس

تقنيات الكشف الأساسية

الطريقة الأساسية للكشف تتضمن وضع ملف، يُزوّد بتيار متناوب، بالقرب من سطح الصلب. يثير المجال المغناطيسي للملف التيارات الدوامية داخل المادة. تتغير مقاومة المادة الكهرومغناطيسية بسبب العيوب أو تغيرات الخصائص، مما يُغير من مقاومة الملف.

عادةً ما يتضمن إعداد الأجهزة ملفًا جزئيًا مرتبطًا بمحلل مقاومة أو جهاز إشارة خاص بالتيارات الدوامية. يمكن تكوين الملف كمستشعر سطحي أو داخلي، بناءً على عمق التفتيش وموقع العيب. يمكن ضبط تردد الملف لتحسين الحساسية لنوع أو عمق معين من العيوب.

يعتمد المبدأ الفيزيائي على الحث الكهرومغناطيسي: المجال المغناطيسي المتناوب يثير تيارات دوامية، تولد مجالات مغناطيسية مضادة للمجال الأصلي. تتعطل التفاوتات في مسارات التيارات، مما يؤدي إلى تغييرات قابلة للقياس في المقاومة. يسجل نظام الكشف هذه التغييرات كإشارات يمكن معالجتها وعرضها للتحليل.

معايير وإجراءات الاختبار

تحدد المعايير الدولية مثل ASTM E1004، ISO 15549، و EN 17739 إجراءات اختبار التيارات الدوامية للصلب والمعادن الأخرى. تحدد هذه المعايير طرق الاختبار، إجراءات المعايرة، ومعايير القبول.

تتضمن الإجراءات النموذجية للاختبار:

  • معايرة الجهاز باستخدام معايير مرجعية ذات أحجام عيوب أو توصيلية معروفة.
  • تنظيف السطح لإزالة الأوساخ أو الزيت أو الطلاء الذي قد يعوق الربط الكهرومغناطيسي.
  • li>اختيار نوع وتردد الملف المناسب استنادًا إلى حجم العيب وعمقه.
  • المسح المنهجي لسطح العينة أو المناطق تحت السطح، مع الحفاظ على توجيه المستشعر ومسافة الرفع بشكل ثابت.
  • تسجيل إشارات المقاومة أو الطور عند كل نقطة مسح.
  • تحليل البيانات لتحديد الشواذ التي تتجاوز العتبات المحددة.

تؤثر معلمات مهمة مثل تردد الملف، ومسافة الرفع، وسرعة المسح، وتصفية الإشارة، على الحساسية، والدقة، والقدرة على التمييز بين أنواع العيوب وتغيرات المادة.

متطلبات العينات

يجب إعداد العينات وفقًا للمواصفات القياسية، مع ضمان سطح نظيف وناعم وخالٍ من التآكل أو الطلاء أو الخشونة السطحية التي يمكن أن تشوه الربط الكهرومغناطيسي. يعزز تجهيز السطح مثل الطحن أو التلميع دقة الاختبار.

للكشف عن العيوب الداخلية، قد تتطلب العينات أشكالًا محددة أو نقاط وصول لتسهيل وضع المستشعر. إن التكرار في وضع العينة وتوجيهها ضروريان لضمان التناسق.

يؤثر اختيار العينة بشكل مباشر على صحة الاختبار؛ حيث يُستخدم عينات تمثيلية تحتوي على أنواع وأحجام معروفة من العيوب للمعايرة والتحقق. تضمن العينات المُحضرة بشكل صحيح أن النتائج تعكس بدقة حالة المادة.

دقة القياس

تعتمد دقة القياس على معايرة الجهاز، وتكوين المستشعر، ومهارة المشغل. يُحقق التكرار من خلال إجراءات موحدة وظروف بيئية مستقرة.

تشمل مصادر الخطأ تغيرات الارتفاع، خشونة السطح، تقلبات درجة الحرارة، والتداخل الكهرومغناطيسي. يمكن تقليل عدم اليقين عبر المعايرة المنتظمة، والسيطرة على البيئة، وتدريب المشغل.

تتضمن ضمان الجودة عمليات معايرة روتينية، واستخدام معايير مرجعية، والتحقق المتبادل مع طرق NDE أخرى. تساعد تسجيل البيانات والتحليل الإحصائي في قياس عدم اليقين في القياس وضمان نتائج متسقة.

الكمية وتحليل البيانات

وحدات ومراتب القياس

تُعبر نتائج اختبار التيارات الدوامية عن التغير في المقاومة، عادةً بوحدة أوم (Ω)، أو كنسبة المقاومة إلى القيم الأساسية. يُقاس زاوية الطور بالدرجات. غالبًا ما يتم دمج هذه المعلمات في مقياس السعة الإشارية أو فرق الطور.

رياضيًا، يُمثل مقاومة الملف ( Z ) على النحو التالي:

[ Z = R + jX ]

حيث $R$ يمثل المقاومة، و $X$ يمثل المفاعلة. تعكس التغيرات في $R$ و $X$ التغيرات في الاستجابة الكهرومغناطيسية بسبب العيوب.

قد تُطبق عوامل تحويل لمعايرة الإشارات عبر معدات أو ظروف اختبار مختلفة. على سبيل المثال، تُسهل نسب المقاومة أو النسب المُعيرَة للسعة المقارنة وتحديد حجم العيوب.

تفسير البيانات

يشمل تفسير النتائج مقارنة التغيرات المقاسة في المقاومة بالعتبات المحددة. تعتبر الانحرافات الصغيرة مقبولة، في حين تُشير الشذوذات الأكبر إلى عيوب محتملة.

تُحدد قيم العتبات عبر المعايرة والخبرة السابقة والمعايير الصناعية. على سبيل المثال، قد يُعلَم عن تغيير المقاومة الذي يتجاوز 10% من القاعدة للمزيد من الفحص.

يتم إنشاء علاقات بين حجم العيب أو عمقه وقيمة الإشارة من خلال منحنيات المعايرة. تتيح هذه العلاقات تقدير أبعاد وشدة العيوب.

يتم وضع النتائج ضمن سياق متطلبات الخدمة للمادة. على سبيل المثال، يمكن أن يُقبل شق بسيط على السطح في بعض التطبيقات، لكنه يكون حرجًا في بيئات ذات إجهاد مرتفع.

التحليل الإحصائي

يُحلل قياسات متعددة على العينة إحصائيًا لتقييم تكرارية العيوب وشدتها. تشمل التقنيات حساب المتوسط، والانحراف المعياري، وفواصل الثقة.

تُتبع خطط العينة وفقًا لمعايير مثل ASTM E228 أو ISO 2859، لضمان التغطية التمثيلية للمنطقة المُفحوصة. يساعد اختبار الأهمية الإحصائية في تحديد ما إذا كانت التغيرات الملحوظة ناتجة عن عيوب فعلية أو ضوضاء قياسية.

يساعد تحليل البيانات في اتخاذ القرارات بشأن القبول، وإعادة العمل، أو الرفض. يُعزز المعاملة الإحصائية الصحيحة الموثوقية والثقة في عملية التفتيش.

تأثير على خصائص المادة وأدائها

الخاصية المتأثرة درجة التأثير خطر الفشل العتبة الحرجة
الصلابة الشدية متوسطة متوسط خفض 10٪ في الشدة
عمر التعب مهم مرتفع وجود شقوق سطحية >0.5 مم عمق
مقاومة التآكل متغيرة متغيرة حُفر تآكل تتجاوز قطرها 1 مم
الخصائص المغناطيسية عالية حاسمة تغيرات في النفاذية >15%

تؤثر نتائج اختبار التيارات الدوامية مباشرة على تقييم سلامة الهيكلية والأداء الوظيفي للصلب. يساهم الكشف المبكر للعيوب أو التغيرات في الخصائص في منع الفشل الكارثي.

على سبيل المثال، يمكن أن تعمل الشقوق السطحية المكتشفة عبر ECT كنقاط انطلاق للفشل بالتعب، مما يقلل من عمر المكون. يمكن أن يؤثر التآكل أو الشوائب على مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية.

يتوافق حدة الشذوذ في المقاومة مع حجم وعمق العيب، مما يوفر أساسًا كميًا لتقييم العمر المتبقي والهامش الأمان. يضمن التفسير الصحيح أن يمضي الصلب الذي يفي بمعايير الأداء فقط للخدمة.

الأسباب والعوامل المؤثرة

الأسباب المتعلقة بالعملية

تؤثر عمليات التصنيع مثل التدحرج على الساخن، الحدادة، اللحام، والمعالجة الحرارية بشكل كبير على وجود العيوب القابلة للكشف بواسطة ECT.

  • المعالجة الحرارية: يمكن أن يؤدي التبريد غير الصحيح إلى توترات متبقية وتفاوتات في البنية المجهرية، مما يؤثر على الخصائص الكهرومغناطيسية.
  • اللحام: قد تؤدي معايير اللحام غير الصحيحة إلى ظهور الشقوق، المسام، أو الشوائب، ويمكن الكشف عنها بواسطة طرق التيارات الدوامية.
  • تشطيب السطح: الأسطح الخشنة أو الملوثة قد تخفي إشارات العيوب أو تسبب إنذارات كاذبة.
  • التبريد والتخميد: التبريد السريع قد يسبب تصدعات ميكروية أو تحولات في الطور تؤثر على الاستجابات الكهرومغناطيسية.

نقاط التحكم الحرجة تشمل تساوي درجات الحرارة، توقيت العمليات، ونظافة السطح، التي تؤثر مباشرة على تكوين العيوب وحساسية الاكتشاف.

عوامل التركيب المادي

تؤثر التركيبة الكيميائية على الخصائص الكهرومغناطيسية للصلب، مما يؤثر على حساسية ECT وقابلية الكشف عن العيوب.

  • عناصر السبائك: عناصر مثل النيكل، الكروم، والموليبدن تعدل النفاذية المغناطيسية والتوصيل الكهربائي، مما يُؤثر على سلوك التيارات الدوامية.
  • الشوائب: الشوائب غير المعدنية مثل الأكسيد أو الكبريتيدات يمكن أن تسبب تباينات في التوصيل موضعية، وتؤثر على إشارات الاختبار.
  • محتوى الكربون: مستويات الكربون العالية يمكن أن تزيد الصلابة والتوترات المتبقية، مما يؤثر على البنية المجهرية والاستجابة الكهرومغناطيسية.

بعض التركيبات، مثل الفولاذ منخفض الكربون، أكثر ملائمة لـ ECT بفضل خصائصها الثابتة، بينما يتطلب الفولاذ ذو السبائك العالية ضبطًا في معايير الاختبار.

التأثيرات البيئية

يمكن أن تؤثر الظروف البيئية أثناء الاختبار على دقة القياس.

  • درجة الحرارة: تقلل درجات الحرارة المرتفعة من التوصيل الكهربائي والنفاذية المغناطيسية، مما يغير استجابات التيارات الدوامية.
  • الرطوبة والرطوبة: الأسطح الرطبة يمكن أن تسبب تغييرات في الرفع وضوضاء الإشارة.
  • التداخل الكهرومغناطيسي: المصادر الخارجية المولدة لمجالات مغناطيسية يمكن أن تضيف ضوضاء، مما يصعب الكشف عن العيوب.
  • بيئة الخدمة: ظروف الخدمة مثل التآكل، الالتواء، والتوترات المتبقية يمكن أن تغير الخصائص الكهرومغناطيسية مع مرور الوقت.

عوامل تعتمد على الزمن تشمل تقدم التآكل وشيخوخة البنية المجهرية، والتي يمكن أن تؤثر على قابلية الكشف عن العيب وأداء المادة.

تأثيرات التاريخ المعدني

الخطوات السابقة في المعالجة تشكل البنية المجهرية وحالة الإجهاد المتبقي، مما يؤثر على استجابات التيارات الدوامية.

  • البنية المجهرية: البنى الدقيقة الحبيبات تنتج بشكل عام استجابات مغناطيسية أكثر تساويًا، مما يسهل الكشف عن العيوب.
  • الإجهادات المتبقية: الإجهادات المتبقية السلبية يمكن أن تعزز خطر تطور الشقوق وتؤثر على الإشارات المغناطيسية.
  • المعالجات الحرارية السابقة: التلدين أو التوحيد يخفف من التفاوتات الميكرية، مما يحسن موثوقية الاختبار.
  • التشغيل الميكانيكي: العمل البارد يزيد من كثافة الانزلاقات والإجهادات المتبقية، مما يؤثر على النفاذية والكهرومغناطيسية.

يساعد فهم التاريخ المعدني في تفسير نتائج ECT والتنبؤ بسلوك المادة أثناء الخدمة.

استراتيجيات الوقاية والتخفيف

تدابير الرقابة على العمليات

لمنع العيوب القابلة للكشف بواسطة ECT، يجب على المصنعين:

  • الحفاظ على تحكم دقيق في معلمات المعالجة الحرارية لتجنب التفاوتات في البنية المجهرية.
  • ضمان إجراءات اللحام الصحيحة، بما في ذلك التسخين المسبق، التبريد المنضبط، واللحام الخالي من العيوب.
  • تنفيذ بروتوكولات تشطيب السطح لانتاج أسطح ناعمة ونظيفة مناسبة للاختبار الكهرومغناطيسي.
  • مراقبة معدلات التبريد وعملية التخميد لتقليل التوترات المتبقية والشقوق الدقيقة.

التدقيق المنتظم للعمليات، والمراقبة في الزمن الحقيقي، والمعايرة المستمرة للمعدات أساسية للحفاظ على معايير الجودة.

نهج تصميم المادة

يمكن أن تعزز التعديلات على المادة مقاومة تكوين العيوب وتحسن أداء الاختبار:

  • تعديل تركيبات السبيكة لتحسين النفاذية المغناطيسية والتوصيل الكهربائي لزيادة حساسية ECT.
  • دمج هندسة البنية المجهرية، مثل ضبط حجم الحبيبات وتوزيع الطور، لتقليل قابلية العيوب.
  • تطبيق المعالجات الحرارية مثل التلدين لتخفيف التوترات المتبقية وتوحيد البنية المجهرية.
  • استخدام عناصر سبائكية تعزز استقرار البنية وتقليل تكوّن الشوائب.

تصميم ف steels ذات خصائص كهرومغناطيسية مخصصة يسهل الكشف بشكل أكثر موثوقية ويقلل من حدوث العيوب.

تقنيات الترميم

عند اكتشاف العيوب قبل الشحن، تشمل خيارات الترميم:

  • الإصلاح الميكانيكي، مثل الطحن أو التلميع لإزالة الشقوق السطحية أو حُفر التآكل.
  • المعالجة الحرارية لتخفيف التوترات المتبقية أو تعديل البنية المجهرية.
  • إعادة التفتيش بعد الإصلاح للتحقق من إزالة العيب والامتثال للمعايير.
  • يجب أن تحدد معايير القبول حجم وأشكال العيوب المسموح بها، وتوجه عمليات الإصلاح أو الرفض.

وفي بعض الحالات، قد يكون استبدال المكون ضروريًا إذا كانت العيوب حرجة أو الإصلاح غير عملي.

أنظمة ضمان الجودة

يشمل تطبيق نظم ضمان الجودة القوية:

  • إنشاء إجراءات تفتيش موحدة تتوافق مع المعايير الدولية.
  • إجراء معايرات وتحاليل دورية باستخدام معايير مرجعية.
  • الاحتفاظ بسجلات تفتيش مفصلة للقدرة على التتبع.
  • تدريب الموظفين على التعامل الصحيح مع المستشعر، وتفسير البيانات، وتصنيف العيوب.
  • إدراج السيطرة على العمليات إحصائيًا لمراقبة اتجاهات العيوب واستقرار العمليات.

تساعد ممارسات التحسين المستمر، مثل ردود الفعل من الأداء الميداني، على تحسين استراتيجيات الكشف والوقاية.

الأهمية الصناعية والدراسات الحالة

الأثر الاقتصادي

يلعب اختبار التيارات الدوامية دورًا حيويًا في تقليل تكاليف التصنيع من خلال الكشف المبكر عن العيوب، منع الفشل المكلف، وتقليل إعادة العمل. يعزز الإنتاجية عبر توفير فحوصات سريعة وبدون اتصال، ويقلل من أوقات التوقف.

عدم اكتشاف العيوب الحاسمة يمكن أن يؤدي إلى فشل كارثي، مخاطر السلامة، واستدعاءات مكلفة. في صناعات عالية المخاطر مثل أوعية الضغط أو الصلب الإنشائي، تكون التبعات الاقتصادية للعيوب غير المكتشفة كبيرة، بما في ذلك المسؤولية ومطالبات الضمان.

القطاعات الصناعية الأكثر تأثرًا

  • السيارات والطيران: تتطلب موثوقية عالية، وتعتمد على ECT للكشف عن الشقوق السطحية والشوائب في مكونات الصلب.
  • توليد الطاقة: تفتيش التوربينات، أنابيب المراجل، وأوعية الضغط للتآكل والشقوق.
  • البناء والصلب الإنشائي: ضمان سلامة اللحامات والكشف عن عيوب السطح في الأعمدة والعوارض.
  • النفط والغاز: مراقبة التآكل وتطور الشقوق في أنابيب التخزين والنقل.

تولي هذه القطاعات أهمية لطرق الاختبار ذات الطبيعة غير التدميرية، سرعة، ودقة لضمان السلامة والامتثال.

أمثلة دراسات الحالة

كشف مصنع صلب عن شقوق تحت السطح في صفائح صلب قوة عالية خلال فحص ECT الروتيني. أظهر تحليل السبب الجذري أن التبريد غير الصحيح أثناء المعالجة الحرارية أدى إلى التوترات المتبقية وظهور الشقوق الدقيقة. تضمنت الإجراءات التصحيحية تعديلات في العملية، وتحكمًا محسنًا في التبريد، وإعادة تفتيش. بعد التصحيح، انخفضت مستويات العيوب بشكل كبير، مما حال دون فشل محتمل أثناء الخدمة.

مثال آخر يتعلق بحُفر التآكل في أنابيب الصلب، تم اكتشافه عبر ECT. تجاوزت الحُفر الحجم الحرج، مما استدعى إصلاحًا فوريًا واستبدالًا. وأكد الحادث على أهمية الاختبارات غير التدميرية المنتظمة لمنع التسربات والمخاطر البيئية.

الدروس المستفادة

تُبرز الخبرة الصناعية أهمية المعايرة الصحيحة، وتحضير السطح، وتدريب المشغل في ECT. أدت التطورات في تصميم المستشعرات، ومعالجة البيانات، والأتمتة إلى تحسين الحساسية والموثوقية في الكشف.

تشمل الممارسات المثلى دمج ECT في أنظمة إدارة الجودة الشاملة، ودمجه مع طرق NDE أخرى لتقييم شامل، والحفاظ على رقابة صارمة على العمليات لتقليل تكوّن العيوب.

المصطلحات والمعايير ذات الصلة

العيوب أو الاختبارات ذات الصلة

  • اختبار الجسيمات المغناطيسية (MPT): يكشف عن الشقوق السطحية وتحت السطح باستخدام المجالات المغناطيسية والجسيمات الحديدية.
  • الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT): يستخدم الموجات الصوتية عالية التردد للكشف عن العيوب الداخلية.
  • اختبار الامتداد (PT): يكشف عن العيوب التي تخترق السطح باستخدام مواد الاختراق الصبغية.
  • الاختبار بالإشعاع (RT): يستخدم الأشعة السينية أو أشعة جاما للكشف عن العيوب الداخلية.

غالبًا ما تُستخدم هذه الطرق جنبًا إلى جنب مع ECT لتوفير تحديد شامل للعيوب.

المعايير والمواصفات الرئيسية

  • ASTM E1004: أساس اختبار معياري للفحص بالتيارات الدوامية للمواد المعدنية.
  • ISO 15549: الاختبارات غير التدميرية — اختبار التيارات الدوامية — المبادئ الأساسية.
  • EN 17739: الصلب والمعادن غير الحديدية — اختبار التيارات الدوامية — المبادئ العامة.
  • رمز الأوعية الضغطية من ASME: يشمل إرشادات لاختبار التيارات الدوامية لمكونات أوعية الضغط.

قد تحدد المعايير الإقليمية معايير القبول، إجراءات المعايرة، وتنسيقات التقرير.

التقنيات الناشئة

تشمل التطورات الحديثة:

  • مجسات التيارات الدوامية المصفوفة: ملفات متعددة لفحص أسرع وأكثر تفصيلًا.
  • أنظمة الفحص الآلي بالتيارات الدوامية: روبوتات وتحليلات بيانات للرقابة على الجودة بكميات عالية.
  • معالجة الإشارة المتقدمة: خوارزميات تعلم الآلة لتصنيف وتحديد حجم العيوب.
  • الدمج بين طرق NDE: التكامل مع الاختبار بالموجات فوق الصوتية أو الاختبار المغناطيسي للتقييم الشامل.

تتركز الاتجاهات المستقبلية على تحسين الحساسية، والأتمتة، وتحديد العيوب في الوقت الحقيقي، لتعزيز الاعتمادية وكفاءة ضمان جودة الصلب.


تقدم هذه المدخلة الشاملة فهمًا معمقًا لاختبار التيارات الدوامية في صناعة الصلب، تغطي المبادئ الأساسية، طرق الكشف، تحليل البيانات، والتطبيقات العملية، مما يضمن مرجعًا فنيًا دقيقًا.

العودة إلى المدونة

Leave a comment