CS234188B1 - Barevný roztok pro defektoskopii - Google Patents

Abstract

Barevný roztok pro defektoskopii se zvýšenou penetrační schopnosti a stabilitou při vysokých koncentracích indikačních barviv. Umožňuje zřetelnou vizualizaci povrchových defektů na vyvolávacích vrstvách na bázi kysličníku křemičitého. Barevný roztok pro defektoskopii obsahuje 1 až 10 % hmotnosti monoazonebo disazobarviva, 4 až 85 % hmotnosti petrolejové frakce Cg - C.~ , 4 až 85 % hmotnosti tetrahydronaftaienu, 0,1 až 10 % hmotnosti povrchově aktivních látek a 0,01 až 2 % hmotnosti antioxidantu. Jako povrchově aktivní látky je možno použít například deriváty kyseliny abietové, kalafunové pryskyřice, alkydové pryskyřice, rostlinné oleje apod. Jako antioxidanty jsou využity fenoly alkyl-, aryl-, aminofenoly, dále sloučeniny síry a selenu jako merkaptany, alifatické nebo aromatické aminy, fosfiny, fosfity, fosfáty, fosfonáty, fosfináty a jejich thioanaloga, sloučeniny cínu, pěti a šesti členné heterocykly a podobně. Využití barevného roztoku pro defektoskopii je možné v dílnách, výrobnách nebo provozovnách bez speciálního vybavení pro identifikaci trhlin, pórů a jiných povrchových vad při sváření nebo kontrole únavy materiálu a podobně.

Description

Vynález se týká barevného roztoku pro defektoskopii se zvýšenou penetrační schopností a stabilitou při vysokých koncentracích indikačních barviv. Roztok umožňuje velmi zřetelnou vizualisaci povrchových defektů na vyvolávacích vrstvách na bázi SiO^·

Při výrobě a opravách důležitých dílů a součástí je nezbytně nutné, aby svarový Materiál byl homogenní. Vady materiálu mohou způsobit při zatížení destrukci vlastní součásti a mohou být příčinou velmi vysokých ztrát. Za předpokladu stálého chemického složení a při zanedbání možné změny způsobené dislokacemi krystalů mohou fysikální vady materiálu vznikat bud přímo ve výrobě, nebo» v průběhu technické životnosti dílu, respektive při renovaci součás ti. Jako vady lze označit póry, bubliny, vměstky, převážně to však jsou mikre a makro trhliny, které způsobují největší škody. Způsobů zjišťování vad materiálu je celá řada. Je možno uvést především použití rentgenového záření ve spojení s halogenstříbrnými filmy, použití ultrazvuku, metody magnetické, indikační barvy luminiscenční a indikační barevné roztoky. Při provádění zkoušek rentgenovým zářením je nezbytně nutné vlastnit potřebnou aparaturu. Uvedené zařízení je nákladné a zpravidla jednoúčelové. Je využíváno převážně při specielní výrobě a opravách. V běžné praxi menších opraven se nepoužívá. Při kontrole ultrazvukem má zařízení převážně mobilní charakter. Určitou nevýhodou je nutnost dosažení hladkého styku.

234 188

Zařízení je však obtížně zajistitelné a opět málo vhodné pro menší provozovny. Způsob kontroly luminiscenční indikační barvou je rozšířen v některých specialisovaných opravnách a ve výrobě. Postihuje vady ústící na povrchu materiálu. Výhodou je výrazné vyznačení vad, nevýhodou je nutnost využití UV lamp a dále nutnost odstínění pracovního místa od denního světla. Kontrola magnetickým polem je rozšířena pouze ve specialisovaných opravnách. Nevýhodou je možnost sledovat pouze povrchové a těsně pod povrchem ležící vady. Při kontrole indikační barvou lze zkoušky provádět bez nároku na přístrojové vybavené uživatele, tedy vyloženě; v terénních podmínkách. Jedinými předpoklady k zjištění vad je indikační barevný roztok a vývo jkový díl/ včetně dodržení předepsaného postupu. Touto metodou lze zjišíovat povrchové závady a trhliny především v menších provozovnách, opravnách nebo i výrobnách. Postup spočívá v hrubém očištění materiálu/na který se nanese nebo nastříká barevný roztek. Roztok proniká do trhlin nebo pórů materiálu.

Po setření roztoku se nanese nebo nastříká bílá vyvolávací vrstva/ na které asi po 1 <22 2 minutách vyniknou místa trhlin proniknutím barevného roztoku do vrstvy vývojky. Při kontrole rozměrných tlakových nádob, trub a podobně lze provést nástřik barevného roztoku z jedné strany a bílé vývojky z druhé strany zkoušeného materiálu. Výhody uvedeného postupu při využití barevného roztoku jsou především v jednoduchosti metody zkoušení.

V barevných indikačních roztocích se používají především barviva rozpustná v tucích, což jsou barviva sudanová, respektive resinolová. Tato skupina barviv zahrnuje hlavně monoazobarviva, případně disaz©barviva. Charakteristickou vlastností jejich struktury, podmiňující dobrou rozpustnost v tucích/je nepřítomnost kyselých skupin /-SO^H, -COOH/· 2 využívaných barviv lze uvést především anilinovou žluí, Sudan Orange R /C.I. Solvent Yellow 14/, Sudan Red BB /C.I. Solvent Red 25/, Sudan Braun R /C.I. Solvent Brown 3/ a podobně. Jako rozpouštědlo se používají benziny, případně petrolejové frakce z destilace nafty, obsahující obvykle ve stejných dílech parafiny, cykloparafiny a aromáty. Dále lze využít směs těchto frakcí a tetrahydronaftalenu. V případě plnění do bombiček se jako hnací plyn a též jako rozpouštědlo využívají chlorfluorované uhlovodíky. Příprava barevných indikačních roztoků spočívá ve vytvoření prakticky nasycených roztoků uvedených barviv ve vhodném rozpouštědle.

234 188

- 3 Nevýhodou uvedených barevných indikačních roztoků je omezená penetrační schopnost/a to zvláště v případě, kdy jako rozpouštědle barviva je použita směs s relativně nízkým obsahem petrolejové frakce. Rovněž tak se projevuje různý stupeň pronikání u různých typů materiálů, kde zvláště čerstvé trhliny nebo neoxidevaná povrchy mohou omezovat rychlost penetrace. Užití' směsí rozpouštědel s relativně nízkým obsahem petrolejové frakce však je nutné z hlediska možnosti dosažení vyšší rozpustnosti barvivý a tím i dosažení vysoce kontrastního vyznačení vad materiálu.

Byl nyní nalezen barevný roztok pro defektoskopii/vyznačený tím, že obsahuje 1 Λ? 10 % hmotnostt monoazo-nebo disazobarviva, 4 Λ2 85 % hmotnosti petrolejové ropné frakce Cg - Cjg» 4 85 % hmotnosH tetrahydonaftalenu, Ο,ΐα/ΐΟ % hmotnosti povrchově aktivních látek a 0,0142 2 % hmotnosti antioxidantu. Jako povrchově aktivní látky jsoílTÉÍzity samostatně nebo ve směsích deriváty kyseliny abietové, kalafunové pryskyřice, směsné estery glycerinu a aduktů pryskyřičných kyselin s anhydridem dikarbonové kyseliny, směsné estery pentaeritritu a kyselin kalafuny, fenolformaldehydové pryskyřice modifikované kalafunou, glycerinftalový polyester modifikovaný rostlinným olejem, glycerinové polyestery modifikované rostlinnými oleji, pentaeritritové polyestery modifikované rostlinnými oleji nebo mastnými kyselinami talového oleje, styrenem modifikované alkydy na bázi rostlinných olejů, rostlinné oleje, kovové soli vyšších mastných kyselin jako naftenéty, oktoáty nebo stearáty kobaltu, olova, baria nebo alkalických kovů^vyšší mastné kyseliny jako kyselina stearová, olejová, linolová, linolenová, palmitová, cvpolyoxietylenlauryleter. Jako antioxidanty je možno použít samostatně nebo ve směsích alkylfenoly, aralkyl- a arylfenoly, aminofenoly, fenoly vícejaderné a vícemocné, fenoly jednojaderné, bis a trisfenoly 3 uhlíkatým můstkem, bis a trisfenoly s můstkem obsahujícím heteroatomy, thiobisfenoly a oxibisfenoly, hydroxydifenyly, fenoly s kondenso vánými kruhy, soli fenolů, fenoletery, sloučeniny síry a selenu jaké merkaptany, merkaptobenzimidazol a jeho deriváty, merkaptobenzthiazol, alifatické aminy, aromatické aminy primémí a sekundární, aminy terciární, arylendiaminy, konden sační produkty aminů, hydraziny aromatické řady, fosfiny a fosfity, fosfáty, fosfonáty, fosfináty a jejich thioanaloga, sloučeniny cínuf^pěti- a šesti členné heterocykly.

234 188

V případě plnění re zteku do houbiček jako spray je možno jako hnací plyn respektive dílčí rozpouštědlo použít chlorfluorované uhlovodíky, kysličník uhličitý a podobně.

Výhodou uvedeného barevného roztoku pro defektoskopii je předevSím možnost použití rozpouŠtědlových směsí s nízkým obsahem petrolejové ropné frakce, které zajišíují vysoce kontrastní rozlišení detekovaných vad materiálu. Stupeň penetrace tohoto rozteku je velmi vysoký a prakticky málo závislý na kvalitě povrchu. Stabilita roztoku je -vysoká_fa to jednak v průběhu přirozeného stárnutí i během vlastního užití nedochází ke krystalisaci barvivaj ani ke změnám rozpustnosti povrchově aktivních složek.

Pftídad 4 Připraví se směs rozpouštědel smísením

110 ml tetrahydronaftalenu s 90 ml petrolejové ropné frakce ^C9“^C16·

V této směsi se postupně při teplotě 20*C rozpustí 4,2 g barviva C.I.Selvent Red 25, dále 3 g lněného oleje a 0,3 g 2,6-di-tercbutyl-4-methylfenolZ^ Po rozpuštění se roztok filtruje přes parpír nebo skelnou tkaninu a-přímo se použije, nebo se plní do bombiček s hnacím plynem na bázi chlorfluorovaných uhlovodíků.

Trvklad Z Připraví se směs. rozpouštědel smísením

110 ml tetrahydronaftalenu s 90 ml petrolejové ropné frakce Cg”C]_g·

V této směsi se postupně při teplotě 20^eC rozpustí 4,5 g barviva C.I.Selvent Red 25, dále 4 g pentaeritritového polyesteru modifikovaného lněným olejem a 0,5 g 2,6-di-terc.butyl-4-methylfen»lZ^

Po rozpuštění se roztok filtruje přes papír nebo skelnou tkaninu a přímo se použije nebo plní do bombiček s hnacím plynem na bázi chlorfluorovaných uhlovodíků. Roztok podle příkladu 2 má velmi vysokou penetrační účinnost. U obou roztoků se jako vyvolávací vrstva využije suspense na bázi kysličníku křemičitého, která se nanáší podle potřeby na přední nebo zadní stranu.

Využití tohoto roztoku je možné v dílnách, výrobnách nebe provozovnách bez specielního vybavení, pro identifikaci trhlin, pórů a jiných povrchových vad při sváření nebo kontrole únavy materiálu a podobně.

Claims (3)

1· Barevný roztok pre defektoskopii;vyznačený tím, že obsahuje 1 - 10 % hmotností- monoázo- nebo disazobarviva, 4 - 85 % hmotností petrolejové frakce - C-^g, 4 .- 85 % hmotností, tetrahydronaftalenu, 0,1 - 10 % hmotnost*. povrchově aktivních látek a 0,01 - 2 % hmotnosti antioxidantu.

2. Barevný roztok pro defektoskopii podle bodu 1; vyznačený tím, že jako povrchově aktivní látky jsou použity samostatně nebo ve směsích deriváty kyseliny abietové, kalafunové pryskyřice, směsné estery glycerinu a aduktů pryskyřičných kyselin s anhydridem dikarbonové kyseliny, směsné *estery pentaeritritu a kyselin kalafuny, fenolformaldehydové pryskyřice modifikované kalafunou, glycerinové polyestery modifikované rostlinnými oleji, glycerinftalové polyeete^r modifikované rostlinnými oleji, pentaeritritové polyestery modifikované rostlinnými oleji nebo mastnými kyselinami talovéh© oleje, styrenem modifikované alkydy na bázi rostlinných olejů, rostlinné oleje, kovové soli vyšších mastných kyselin, jako naftenáty, oktoáty nebo staráty kobaltu, olova, baria nebo alkalických kovů mastné kyseliny jako kyselina stearová, olejová, linolevá, linolenová, palmitová, polyoxietylenlauryleter.

3. Barevný roztok pro defektoskopii podle bodů 1 a 2; vyznačený tím, že jako antioxidanty jsou užity samostatně nebo ve směsích alkylfenoly, aralkyl- a arylfenoly, aminofenoly, fenoly jeémjaderné nebo vícejaderné a vícemocné, bis- a trisfenoly s uhlíkatým můstkem, bis- a trisfenoly s můstkem obsahujícím heteroatomy, thiobisfenoly a oxibisfenoly, hydroxydifenyly, fenoly s kon densovánými kruhy, soli fenolů, fenoletery, sloučeniny síry a selenu jako merkaptany, merkaptobenzimidazol a jeho deriváty, merkaptobenzthiazol, alifatické aminy, aromatické aminy primární, sekundární a terciární, arylendiaminy, kondensační produkty aminů, hydraziny aromatické řady, fosfiny a fosfity, fosfáty, fosfonáty, fosfináty a jejich thioanaloga, sloučeniny cínu^pětia Šestičlenné heterocykly.