Corso MT – Magnetoscopia

ESAME MAGNETOSCOPICO

Corso per operatori di Controlli Non Distruttivi 2° Livello UNI EN ISO 9712

Welding Solutions organizza sia presso la propria sede di Genova che direttamente presso la sede del cliente, al raggiungimento di un numero idoneo di partecipanti, corsi di formazione con certificazione finale per operatori di controlli non distruttivi secondo la norma UNI EN ISO 9712 e/o in accordo alla Raccomandazione SNT-TC-1A

Target / Destinatari

Tecnici di collaudo, uffici tecnici, progettisti, aziende operanti nel settore della carpenteria strutturale, in regime UNI EN 1090, o in altri settori regolati da normative e direttive quali UNI EN ISO 3834, UNI EN 15085, Direttiva PED, ecc.

Le applicazioni dei controlli non distruttivi sono molteplici,  possono essere applicati sia nelle varie fasi della fabbricazione del componente (controlli in fase di accettazione, controlli prima, durante e dopo le lavorazioni) che in fase di esercizio del manufatto.

Obiettivo del corso

Il corso è finalizzato a fornire ai partecipanti le nozioni necessarie per lo svolgimento dei controlli non distruttivi con particelle magnetiche e per l’accesso all’esame finale per il conseguimento della certificazione in accordo alla normativa UNI EN ISO 9712 e/o in conformità alla Raccomandazione ASNT SNT-TC-1A.

 

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Durata del corso: 3 giornate + esame finale di certificazione

Programma del corso

  • Introduzione ai controlli non distruttivi e classificazione dei metodi di controllo:
    • Controllo Visivo
    • Controllo con Liquidi Penetranti
    • Controllo con Particelle Magnetiche
    • Controllo Ultrasonoro
    • Controllo Radiografico.
  • Confronto tra le prove non distruttive e parametri per la scelta del metodo
  • Difettologia riscontrabile nei manufatti in esami:
    • Imperfezioni inerenti e di colata
    • Imperfezioni di laminazione
    • Imperfezioni di forgiatura
    • Imperfezioni di saldatura e brasatura
    • Imperfezioni di altre lavorazioni (ad es. lavorazioni di finitura)
    • Imperfezioni di esercizio (ad esempio fatica meccanica, corrosione, ecc.)
  • Principi fisici del controllo con particelle magnetiche ed applicabilità del controllo ai materiali:
    • produzione di campi magnetici,
    • induzione magnetica,
    • permeabilità magnetica: materiali ferromagnetici, paramagnetici e diamagnetici,
    • curva di prima magnetizzazione,
    • ciclo di isteresi.
  • Tecniche di controllo
    • controlli diretti ed indiretti,
    • controlli con sistemi magnetici,
    • controlli con sistemi elettrici.
  • Classificazione dei prodotti per magnetoscopia
    • polveri secche,
    • polveri in sospensione acquosa,
    • polveri in sospensione di idrocarburi;
    • prodotti a contrasto di colore,
    • prodotti fluorescenti,
    • prodotti doppio impiego.
  • Strumentazione:
    • magnete permanente,
    • elettromagnete,
    • puntali,
    • bancale,
    • bobina,
    • conduttore adiacente,
    • barra passante,
    • blocchi campione,
    • sonde qualitative (Sonda ASME e Sonda Berthold) e quantitative
  • Caratterizzazione e verbalizzazione delle indicazioni e definizione dell’accettabilità;
  • Analisi ed interpretazione di norme e codici applicabili al controllo visivo;
  • Redazione di istruzioni operative;
  • Esercitazioni pratiche su varie tipologie di manufatti.

Approfondimento

Applicazioni del controllo magnetico

Il controllo non distruttivo con particelle magnetiche si basa sul principio fisico del magnetismo. Questo metodo di controllo permette l’individuazione di difetti superficiali e/o sub-superficiali a causa del differente comportamento magnetico (permeabilità magnetica) nei confronti del campo applicato da parte delle difettologie rispetto al materiale in esame. La prova, infatti, si basa sul fatto che quando il manufatto oggetto del controllo è magnetizzato, le discontinuità orientate perpendicolarmente al campo magnetico determinano una deviazione delle linee di flusso del campo magnetico; in particolare la discontinuità determina la dispersione delle linee di flusso. Applicando sulla superficie del pezzo delle polveri magnetiche (secche o in sospensione, colorate o fluorescenti), queste si concentreranno in corrispondenza della fuga di flusso, permettendo quindi il dimensionamento e la caratterizzazione dell’imperfezione.
Risulta quindi fondamentale che l’operatore applichi un numero di magnetizzazioni in direzione opportuna per “coprire” tutte le possibili orientazioni delle imperfezioni.

In natura si possono distinguere tre differenti tipi di materiali:

  • Materiali diamagnetici
  • Materiali paramagnetici
  • Materiali ferromagnetici

I materiali controllabili tramite il controllo MT sono quelli ferromagnetici, il controllo risulta quindi applicabile agli acciai ferritici (ad esempio acciai al carbonio, acciai microlegati, acciai da bonifica, ecc.) e ghise.

Strumentazioni

Il controllo magnetoscopico può essere svolto con:

  • Sistemi magnetici: sistemi che introducono direttamente un campo magnetico all’interno del pezzo in esame;
  • Sistemi elettrici: sistemi che introducono all’interno del pezzo una corrente elettrica che a sua volta genera un campo magnetico.

I sistemi magnetici possono essere applicati per controllare qualsiasi materiale ferromagnetico senza controindicazioni, mentre i sistemi elettrici possono essere applicati solo su materiali ferromagnetici non temprabili.

  • Magnete permanente: tale strumentazione sfrutta l’elevato magnetismo residuo che induce un flusso magnetico nel pezzo in esame. L’intensità di campo magnetico è limitata e permette di controllare solo piccole porzioni del pezzo. Periodicamente deve essere verificata l’efficienza della magnetizzazione tramite prova del potere di sollevamento.
  • Elettromagnete: tale strumentazione è costituita da un avvolgimento che percorso da corrente induce un campo magnetico in un nucleo magnetico che trasmette il campo al pezzo tramite le espansioni polari. Gli elettromagneti possono lavorare sia in corrente alternata che in corrente continua.
  • Barra passante: prevede l’inserimento di una barra all’interno di una cavità del pezzo e l’induzione di un campo magnetico circolare nel pezzo.
  • Conduttore adiacente: prevede il posizionamento di un conduttore in prossimità del pezzo da controllare; il passaggio di corrente nel conduttore determina la generazione di un campo magnetico perpendicolare ad essa, che induce un induzione magnetica nel particolare da controllare.
  • Cavi avvolgenti: prevede l’avvolgimento di un cavo di opportuna lunghezza intorno al pezzo, creando un numero di spire sufficiente a garantire il campo magnetico voluto con una determinata corrente e si esegue una magnetizzazione longitudinale del particolare in esame.
  • Bancale: il sistema a bancale è costituito da:
    • Una bobina che percorsa da corrente induce all’interno del pezzo un campo magnetico longitudinale che permette, quindi, di individuare discontinuità trasversali all’asse del pezzo.
    • Elettrodi di contatto o testate di rame che portate a contatto sugli estremi del pezzo determinano il di un flusso di corrente assiale che genera un campo magnetico circonferenziale al fine di verificare la presenza di indicazioni longitudinali.

Le strumentazioni possono utilizzare differenti tipo di corrente:

  • Corrente alternata;
  • Corrente continua raddrizzata a mezz’onda
  • Corrente continua raddrizzata ad onda intera
  • Corrente continua trifase.

Il tipo di corrente determina il potere di penetrazione del campo magnetico e quindi la capacità di rilevare imperfezioni solo superficiali o anche sub-superficiali.
Prima del controllo non distruttivo MT è necessario che la magnetizzazione sia verificata tramite uno dei seguenti metodi:

  • Utilizzo di Sonde quantitative, ad esempio Sonda di Hall;
  • Utilizzo di Sonde qualitative, ad esempio Sonda ASME e Sonda Berthold;
  • Utilizzo di Blocchi campione

Particelle magnetiche

Per il controllo magnetoscopico è necessario utilizzare dei rivelatori, che sono costituiti da particelle magnetiche, le quali devono avere le seguenti caratteristiche:

  • Elevata permeabilità magnetica;
  • Bassa retentività magnetica;
  • Dimensioni e forma adeguate;
  • Pigmentazione adeguata.

Una prima possibile classificazione dei rivelatori può essere fatta in base alla natura dividendo tra :

  • Polveri secche;
  • Prodotti umidi: particelle magnetiche in sospensione acquosa o idrocarburica.

Una seconda classificazione può essere fatta in base alle condizioni di controllo (requisiti di illuminazione):

  • Prodotti a contrasto di colore;
  • Prodotti fluorescenti;
  • Prodotti doppio Impiego.

In accoppiamento ad alcuni prodotti è possibile l’utilizzo di una lacca di contrasto, per migliorare il  contrasto cromatico e quindi la visibilità di eventuali imperfezioni.
La scelta del rilevatore da utilizzare per il controllo magnetoscopico deve essere fatta in base a:

  • Sensibilità desiderata per il controllo e sensibilità nei confronti di imperfezioni superficiali e/o subsuperficiali;
  • Tipo di magnetizzazione eseguita;
  • Posizione di controllo;
  • Presenza di rivestimenti superficiali, ad esempio verniciatura;
  • Rugosità superficiale del manufatto in esame;
  • Livello di pulizia preliminare al controllo;
  • Geometria del pezzo in esame;
  • Applicabilità col metodo di magnetizzazione utilizzato.

Smagnetizzazione

Il magnetismo residuo di un manufatto dipende dal tipo di materiale, tipo di corrente utilizzata durante il controllo, intensità della corrente, geometria del pezzo.
In taluni casi risulta necessario al termine del controllo magnetoscopico verificare l’entità del magnetismo residuo in quanto quest’ultimo può comportare

  • Problemi durante la saldatura (soffio magnetico)
  • Problemi durante le successive Lavorazioni meccaniche ;
  • Adesione di particelle magnetiche sul manufatto;
  • Interferenza con strumentazioni sensibili al campo magnetico;
  • Problemi nella Pulizia del manufatto..

La smagnetizzazione del pezzo, quando necessaria, può essere svolta con una delle seguenti tecniche:

  • Tunnel di smagnetizzazione
  • Trattamento termico
  • Vibrazioni meccaniche

Vantaggi e limiti del controllo con particelle magnetiche

I principali vantaggi del controllo magnetoscopico sono:

  • Il controllo MT è in grado di rilevare imperfezioni sia superficiali che sub-superficiali, risulta quindi applicabile anche a componenti rivestiti
  • Il controllo permette di controllare anche manufatti di geometria complessa
  • La prova con particelle magnetiche risulta essere rapida e con costi relativamente contenuti rispetto ad altre prove non distruttive

I limiti del controllo magnetoscopico sono:

  • La prova risulta applicabile solo ai materiali ferromagnetici, risultano quindi non controllabili materiali quali acciai inossidabili austenitici, leghe di alluminio, leghe di nichel, ecc.
  • La prova permette di rilevare imperfezioni sub-superficiali, ma tale capacità è limitata
  • I pezzi in esame dopo il controllo possono risultare magnetizzati e richiedere quindi una fase di smagnetizzazione

Il metodo richiede per rilevare le imperfezioni un mutuo orientamento campo magnetico / asse del difetto.