Ультразвуковой контроль является одним из основных, и при этом, самых эффективных способов неразрушающего контроля (далее, НК). Следует знать, что спецификой НК, а также, главным преимуществом этого метода диагностики, считается осуществление проверки и наблюдения за исправностью объекта, без необходимости выведения его из работы, или влияния на другие производственные процессы. НК предполагает различные физические методы контроля: рентгенографический, капиллярный, магнитно-порошковый. Но, на сегодняшний день, самым надежным высокоэффективным способом выявления дефектов стал ультразвуковой контроль. Попытки введения этого метода в работу предпринимались еще в 1930 году. Уже в 50-х годах XX века ультразвуковой контроль качества стал широко использоваться в промышленности. Поначалу, главной областью применения УЗК была диагностика сварных соединений, причем, для многих изделий этот метод стал обязательным.
Принцип действия УЗК — излучение в изделие и последующее принятие отраженных ультразвуковых колебаний при помощи специализированного оборудования (как правило, это ультразвуковой дефектоскоп и пьезоэлектропреобразователь). Далее, осуществляется обработка полученных результатов, с целью выявления дефектов, а также определяется эквивалентный размер дефекта, его форма (объемный или плоскостной), вид (точечный или протяженный), глубина залегания и прочее. Все эти параметры выявляются при помощи ультразвукового дефектоскопа. К примеру, чтобы понять, каково расстояние до дефекта, необходимо определить время распространения ультразвука в диагностируемом объекте (для этого существуют нормы скорости распространения ультразвука в зависимости от материала диагностируемого изделия). Относительный размер дефекта устанавливается на основе амплитуды отраженного импульса.
Ассортимент средств и приборов ультразвукового контроля достаточно большой. Выбор того или иного устройства УЗК зависит от марки материала диагностируемого изделия, его толщины, геометрической специфики поверхности контроля, способности прибора к минимально выявляемым размерам дефекта и прочих условий.
Существует 5 основных видов ультразвукового контроля:
- теневой
- зеркальный
- зеркально-теневой
- дельта-метод
- эхо-метод
Осуществлять УЗК должны только специально подготовленные специалисты, посредством специализированных приборов и вспомогательных средств контроля. Помимо этого, поверхность тестируемого объекта должна быть обработана и подготовлена к проведению процедуры.
Диапазон ультразвуковых волн при УЗК составляет от 0,5 МГц до 10 МГц. Иногда, НК сварных швов ультразвуковым методом производится УЗВ с частотой до 20 МГц, позволяющей выявить самые незначительные дефекты. УЗ низких частот используют для работы объектами большой толщины (имеются ввиду отливки, поковки, сварные соединения выполненные электрошлаковой сваркой); для контроля металлов, которые имеют крупнозернистую структуру и большое затухание, то есть, плохо проводят УЗ (медь, чугун, аустенитные стали).