CONTROLLI AD ULTRASUONI
La tecnica di controllo ad ultrasuoni (UT) rientra nell’ambito più generale dei controlli non distruttivi (CND o NDT), un insieme di metodologie per la ricerca di eventuali difetti interni senza necessità di prelevare campioni o alterare la struttura dei materiali in esame. Queste tecniche permettono dunque l’esecuzione di controlli anche a posteriori su pezzi semilavorati o finiti.
Il collaudo è eseguito inviando impulsi sonori ad altissima frequenza (tipicamente 2-4 MHz per pezzi in acciaio) attraverso il corpo del materiale in esame a mezzo di trasduttori (sonde). Gli impulsi si propagano e vengono riflessi generando una serie di echi registrabili con un oscilloscopio. Le profondità e le intensità relative degli echi, opportunamente elaborate ed interpretate da personale qualificato con molti anni di esperienza sul campo, consentono di definire con buona approssimazione la presenza e la geometria di eventuali discontinuità all’interno del pezzo controllato: inclusioni non metalliche, bolle d’aria, segregazioni, porosità diffuse, cricche tensionali etc.
I criteri di accettazione per le discontinuità vengono concordati con il cliente in funzione della severità degli impieghi del materiale facendo riferimento a classi di grandezza definite da norme condivise a livello internazionale.
In Steelsservice adottiamo gli standard previsti dalle norme EN 10308 e EN 10228-3, applicabili agli acciai laminati e fucinati con un’ispezione estesa all’intero volume dei pezzi.
Le classi di grandezza previste fanno riferimento al criterio del “riflettore equivalente” FBH (flat bottom hole) rapportando i segnali registrati in sede di controllo con quelli prodotti da fori a fondo piatto situati alla medesima profondità o distanza. La tecnica che utilizziamo a tale scopo è la DGS (Distance, Gain, Size) anche nota come AVG (Abstand, Vertarkung, Grosse) dall’originario acronimo tedesco.
Ai fini della classificazione le discontinuità (o indicazioni) vengono suddivise in “isolate” e “raggruppate”: per indicazioni isolate si intendono quelle con una distanza reciproca superiore a 40 mm, mentre per distanze inferiori a 40 mm le indicazioni vengono considerate raggruppate.
Norme di riferimento:
EN 10308 (acciai laminati)
EN 10228-3 (acciai fucinati)
Classi di grandezza e criteri di accettazione con riflettori equivalenti FBH
Classe di grandezza | diametro max (mm) per indicazioni isolate | diametro max (mm) per indicazioni raggruppate |
1 | 12 | 8 |
2 | 8 | 5 |
3 | 5 | 3 |
4 | 3 | 2 |
Riportiamo alcuni esempi per maggiore chiarezza:
- la classe di grandezza 3 consente la presenza di indicazioni isolate (distanza superiore a 40 mm) con eco equivalente a quello di un foro a fondo piatto con diametro massimo di 5 mm sito alla medesima profondità e la presenza di indicazioni raggruppate (distanza inferiore a 40 mm) con eco equivalente a un fbh con diametro massimo di 3 mm.
- la presenza di un’indicazione isolata con eco equivalente a quello di un fbh di diametro 4 mm posto alla medesima distanza comporterebbe la non accettazione del pezzo in esame in classe 4.
L’impiego di controlli non distruttivi come la tecnica ad ultrasuoni ed il corretto dimensionamento di eventuali indicazioni sono strumenti utilissimi per selezionare i materiali più idonei quando siano richieste condizioni d’impiego severe.