DD217888A1

DD217888A1 - Verfahren zur werkstoffpruefung

Info

Publication number: DD217888A1
Application number: DD25368883A
Authority: DD
Inventors: Harald Ruesse; Karl H Redlich; Reinhard Busch; Micaela Lindemann
Original assignee: Ve Komb Kernkraftwerke Bruno L
Priority date: 1983-08-04
Filing date: 1983-08-04
Publication date: 1985-01-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Werkstoffpruefung, insbesondere zur zerstoerungsfreien Oberflaechenrisspruefung metallischer Werkstoffe oder hoeherlegierter Staehle. Sie beruht auf dem Prinzip der Farbeindringpruefung. Ziel und Aufgabe sind, ein Verfahren zur zerstoerungsfreien Oberflaechenrisspruefung metallischer Werkstoffe zu schaffen, wobei durch ein neues Eindringmittel eine objektive Pruefung hoher Genauigkeit gewaehrleistet ist. Dies wird dadurch geloest, dass zur Oberflaechenrisspruefung ein Eindringmittel, das aus 75 bis 90 Vol.-% Triaethylenglykol, 8 bis 18 Vol.-% grenzflaechenaktiver Stoff und 1,5 bis 4 Vol.-% Crypurrot BL-Loesung besteht, verwendet wird. Dieses neue Eindringmittel zeichnet sich durch hohe Temperaturbestaendigkeit, hohe Viskositaet, gute Benetzbarkeit der Pruefoberflaeche, schnelle und leichte Entfernbarkeit bei der Zwischenreinigung, lange Eintrocknungszeiten sowie gute Fehlererkennbarkeit aus. Darueber hinaus findet keine Geruchsbelaestigung des Pruefpersonals statt, da im Eindringmittel keine leicht fluechtigen Bestandteile enthalten sind.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Werkstoffprüfung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Werkstoffprüfung., insbesondere zur zerstörungsfreien Oberflächenrißprüfung metallischer Werkstoffe oder höher legierter, Stähle. Sie beruht auf dem Prinzip der Farbeindringprüfung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Farbeindringprüfung gehört zu den einfachsten Verfahren der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Sie"beruht darauf, daß farbige oder fluoreszierende Flüssigkeiten (Eindringmittel¹) auf die zu prüfende Werkstückoberfläche.aufgetragen werden und aufgrund der Kapillarwirkung in enge öffnungen der Oberfläche, wie Risse, Spalten, Überlappungen, Falten, Poren und Bindefehlern eindringen. Die Fehlererkennbarkeit wird noch verstärkt, indem das Eindringmittel durch kontrastreiche Entwickler wieder herausgesaugt wird und dadurch Spuren entstehen, die wesentlich breiter als die wirklichen Fehler sind. Schritte für die Durchführung der manuellen Farbeindringprufung sind:

- Auftragen des Eindringmittels durch Eintauchen, Aufsteichen oder Aufsprühen,

- Einhaltung einer bestimmten Eindringzeit,

- Entfernung des überschüssigen'Eindringmittels von der Oberfläche,

- Auftragen des Entwicklers,

- Auswertung nach Trocknung des Entwicklers.

Zur Beleuchtung der Prüffläche dient weißes Licht (Farbeindringverfahren) oder ultraviolette Strahlung (Fluoreszenzeindringverfahren). Die Wirksamkeit des Verfahrens hängt von dem Werkstoff und Oberflächenbeschaffenheit des Prüfteils, von der Art der Fehlstellen, von den Eigenschaften der Eindringmittel, von der Prüftemperatur und vom Ablauf des Prüfvorganges ab. Die Fehlererkennbarkeit, ausgedrückt durch die kleinste nachweisbare Breite von Oberflächenfehlern, kann unter günstigen Bedingungen IO " bis 10 m betragen. Das bekannte Eindringmittel Prüfrot genügt in vielen Fällen nicht den bestehenden qualitativen Anforderungen, wie Fehlererkennbarkeit, Eintrocknungszeit, Arbeiten an senkrechten Flächen, Gesundheits- und Arbeitsschutz. Des weiteren ist das Eindringmittel ZG 81 bekannt, das zu den Fluoreszenzeindringmitteln gehört. Für den Einsatz dieses Eindringmittels wird ein UV-Strahler und ein abgedunkelter Raum benötigt, daraus ergibt sich, daß dieses Verfahren sehr aufwendig ist und nur für spezielle Anwendungsfälle geeignet ist. Darüber hinaus sind eine Vielzahl von Eindringmitteln und deren Rezepturen aus den nachfolgend aufgeführten Patentschriften bekannt:

US-PS 3735131 US-PS 3679598 US-PS 3585853 US-PS 3558882

U0KI1983*!⁰·!-⁴⁵³

DE-OS 3125882

DE-OS 3119848 .

DE-OS 3039226

DE-OS 2635483 ,

DE-OS 1773S97 '

DE-OS 1773270

SU-PS 530233

Bei diesen Eindringmitteln handelt es sich sowohl um fluoreszierende als auch um nicht fluoreszierende Mittel. Vorschriften für die Anwendung des Farbeindringverfahrens werden in der DIN 54152 und im RGW-Standard "Eindringverfahren der zerstörungsfreien Prüfung" behandelt.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur zerstörungsfreien Oberflächenrißprüfung metallischer Werkstoffe zu schaffen, mit dem eine objektive Prüfung hoher Genauigkeit gewährleistet

ist. .

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues, hochwertiges Eindringmittel auf dar Basis einheimischer Rohstoffe zu schaffen. Darüber hinaus sollten die Mangel der bekannten Eindringmittel wie: ,

- teilweise schlechte Fehlererkennbarkeit durch Qualitätsschwankungen, ^J .

- schnelle Eintrocknungszeit auf.der Prüföberflache und starke Geruchsbelästigung des Prüfpersonals durch leicht flüchtige Trägermittel,

- teilweise schlechte Entfernbarkeit des Eindringmittels von der Oberfläche bei der Zwischenreinigung,

- Notwendigkeit eines UV-Strahlers bei Anwendung fluoreszierender Eindringmittel >

beseitigt werden*

Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß zur zerstörungsfreien Oberflächenrißprüfung ein neuartiges Eindringmittel verwendet wird. Dieses Eindringmittel weist folgende Zusammensetzung auf,:

75 - 90 Vol. % Triäthylenglykol

8 - 18 Vol. % grenzflächenaktiver Stoff ,1,5-4 Vol. % basischer Farbstoff (Crypurrot BL-

Lösung). ·

Crypurrot BL-Lösung besteht aus 3-Amino-l, 2,4-triazol, N,N-Oiäthylanilin und Dimethylsulfat. Als grenzflächenaktiver Stoff finden handelsübliche Spülmittel, insbesondere Fit, Anwendung. Das erfindungsgemäße Eindringmittel zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:

- sehr gute Fehlererkennbarkeit durch eine große Kapillarwirkung des Trägermittels,

- es besteht ausschließlich aus einheimischen Bestandteilen, die leicht mischbar sind,

- keine Geruchsbelästigung des Prüfpersonals, da im Eindringmittel keine leicht flüchtigen Bestandteile enthalten sind, .

- es ist auch zur Prüfung an senkrechten Flächen und Decken aufgrund hoher Viskosität anwendbar,

- es trocknet während des Prüfvorgangea nicht an der Oberfläche an, es genügt^vein einmaliges Auftragen auf die Prüfoberfläche, ,

- schnelle und leichte Hntfernbarkeit von der Prüffläche bei der Zwischenreinigurig,

- gute Kontrastwirkung nach Auftragen des Entwicklers,

- Anwendbarkeit des Eindringmittels.bei 100 C Prüfflächentemperatur.»

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Auf eine zu prüfende Werkstückoberfläche, die vorher durch Entfernen loser Schichten und anschließendem Entfetten gesäubert wurde, wird das neue Eindringmittel, das aus

34,6 Vol. % Triäthylenglykol 12,8 Vol. % grenzflächenaktiver Stoffe 2,6 Vol. % Crypurrot BL-Lösung

besteht, aufgetragen.

Das Triäthylenglykol stellt dabei ein Trägermittel mit hoher Viskosität und Temperaturbeständigkeit dar. Der grenzflächenaktive Stoffe, in diesem Beispiel wird das handelsübliche Spülmittel Fit verwendet, dient zur Herabsetzung der Oberflächenspannung. Crypurrot BL-Lösung ist ein roter basischer Farbstoff, bestehend aus 3-Amino-l, 2,4-triazol: N,N-Dzäthylanilin; Dimethylsulfat.

Nach Auftragen dieses Eindringmittels, das durch pinseln, tauchen oder spritzen erfolgt, muß eine vorgegebene Eindringzeit je nach Anwendungsfall eingehalten werden. Es genügt das Auftragen eines dünnen Filmes. Nach der sich anschließenden Zwischenreinigung der Prüfoberfläche, durch Entfernen des überschüssigen Eindringmittels durch Abspülen oder

Abwischen, erfolgt das Auftragen des Entwicklers. Vorhandene Oberflächenfehler werden nach der Trocknung des Entwicklers sichtbar, so daß eine Auswertung der Oberflächenfehler möglich ist. 'Das neue Eindringmittel ist für die zerstörungsfreie Oberflächenprüfung verschiedener Werkstoffe geeignet. Aufgrund der Chlor- und Schwefelfreiheit nach ASTM D 129-64 und ASTM D 803-63 ist dieses Eindringmittel auch für die Prüfung austenitischer Werkstoffe geeignet.

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Claims

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur Werkstoffprüfung, insbesondere zur zerstörungsfreien Oberflächenrißprüfung metallischer Werkstoffe, wobei ein Eindringmittel, das in die zur Oberfläche hin offenen Fehler eindringt, auf die Prüffläche aufgetragen wird, dann das überschüssige auf der Prüffläche befindliche Eindringmittel mit Wasser entfernt und nach dem, Trocknen der Prüf fläche ein Entwickler für das Eindringmittel aufgetragen wird, gekennzeichnet dadurch,' daß als Eindringmittel eine Prüfflüssigkeit, bestehend aus

75 bis 90 Vol. % Triäthylenglykol 8 bis 18 VoI, % grenzflächenaktiver Stoff 1,5 bis 4 Vol. % Crypurrot BL-Lösung

verwendet wird.
2. Verfahren zur Werkstoffprüfung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als grenzflächenaktiver Stoff handelsübliche Spülmittel, vorzugsweise Fit, verwendet werden.