高精度UTゲージによるバイメタル複合管・板の厚さ測定

一般にバイメタル パイプまたはクラッディング パイプとして知られる金属複合材料は、2 つの異なる金属パイプで構成される複合パイプです。これらは、界面での冶金的結合を実現するために、複合技術や、異なる化学的および機械的特性を持つさまざまな金属を使用して作られています。形成された複合材料は、単一金属材料の熱膨張、強度、破壊靱性、衝撃靱性、耐摩耗性、電気的特性、磁気的特性、および他の多くの特性を大幅に向上させます。複合管は新しい構造材料として、石油、化学工業、造船、冶金、鉱山、機械製造、電力、水利、輸送、環境保護、圧力容器製造、食品、醸造、製薬などの産業分野で広く使用されています。

バイメタル複合パイプの定期的な非破壊検査は非常に必要です。これまでの実際のプロジェクトでは、複合パイプの両端にノギスなどの工具を使用して直接測定することが一般的でした。ユーザーのニーズに応えるために、サンプルをランダムに選択し、縦方向に切断して測定する場合があり、無駄が生じます。

この問題を解決するには、バイメタル複合管の肉厚を正確に測定できる超音波厚さ測定技術を研究および測定に使用する必要があります。

バイメタル複合管の強度を確保し、安全性と耐用年数を評価することは非常に重要です。

当社はお客様から、20# 鋼の上層と 304 ステンレス鋼の内側クラッドを備えたバイメタル複合材料のサンプルを受け取りました。この材料は、爆発性配合物を使用して 2 つの金属の表面を結合します。 304 ステンレス鋼ライニングの耐食層の厚さはわずか約 3 mm であるため、測定精度と精度を向上させるために複数の比較テストが実施されました。

従来の超音波厚さ計を使用して、(11.2+2.7) mm 20# 鋼 + 304 ステンレス鋼バイメタル複合サンプルの壁厚を測定します。同じ箇所の厚さを測定すると、外側の厚さが表示される場合もあれば、全体の厚さが表示される場合もあり、この現象は複合パイプの検出で非常に一般的であることがわかります。これは、バイメタル複合材料の内部と外部の金属材料が異なるためである。 20# 鋼と 304 ステンレス鋼の音響インピーダンスは類似しています。界面反射波が観測できますが、反射波は微弱であり、測定点の界面反射特性は明らかではありません。

YUSHI PM-5 シリーズ超音波厚さ計は、高周波プローブを使用してバイメタル複合管の肉厚を測定するために使用されます。パルス超音波の入射周波数が増加するにつれて、超音波の波長が短くなり、粗粒耐食合金と母材炭素鋼の接合面での回折波が減少し、反射波が増加し、異方性複合界面でのエコーが顕著になった。これにより、バイメタル複合材パイプの肉厚測定の検出感度の問題が解決されます。

各層の厚さは音速とエコー到達時間に基づいて計算されるため、音速の精度は測定精度に直結します。音速は、ある材料の音速を単純に当てはめることはできず、さまざまな材料の試験ブロックによって求められ、各層の音波の伝播時間に応じて正確に換算される必要があります。

YUSHI PM-5 シリーズ超音波厚さ計は、20# 鋼 +304 ステンレス鋼バイメタル複合材料の肉厚を測定する高周波プローブを備えています。材料の 2 層の厚さと材料の合計の厚さを同時に測定でき、クリアなエコー、安定した正確な測定値が得られます。

冶金結合バイメタル複合管のベース層とライニング層の厚さは、高周波超音波厚さ計を使用して正確に測定でき、検出精度は±0.05mmに達することができ、冶金複合管のベース層とライニングの厚さの正確な測定の問題を効果的に解決します。

この方法は、複合パイプのメーカーが製品の壁厚を動的に測定および監視して、工場の材料の壁厚が技術要件を満たしていることを確認するために使用できます。

建設会社はこの方法を使用してバイメタル複合パイプの材料許容厚さを測定し、材料の壁厚、特にライニングの耐食合金層の壁厚要件を確認し、材料受け入れの基準を提供できます。{0}

この方法は、使用中の複合パイプラインの壁の厚さを監視することにも使用でき、欠陥を迅速に検出してパイプラインを修理することができ、これはパイプラインの安全な使用を確保する上で非常に重要です。