Controlli NDT (MT)

Introduzione al magnetismo

Il magnetismo è la capacità di alcuni materiali (detti ferromagnetici) di attrarre altri materiali o se stessi. Il campo magnetico è di norma caratterizzato attraverso le sue linee di flusso:

• In corrispondenza di un polo magnetico, escono (o entrano) nel pezzo stesso
• Formano percorsi chiusi
• Non si intersecano
• Seguono il percorso con minore riluttanza magnetica
• Hanno la stessa intensità
• Hanno una direzione dovuta alle forze di attrazione o repulsione tra i poli

Principio del metodo con particelle magnetiche

• Al pezzo in esame è applicato un intenso campo magnetico, ottenuto mediante un’apposita apparecchiatura
• Qualora il pezzo presenti una discontinuità, essa interromperà le linee di flusso magnetico, creando una fuga di flusso sulla superficie del pezzo
• Il rivelatore è applicato alla superficie da esaminare
• Le particelle ferromagnetiche, ricoperte da un pigmento risultano attratte dalla fuga di flusso localizzata sino a formare un’indicazione in corrispondenza della discontinuità
• Il metodo magnetoscopico offre la possibilità di rivelazione per difetti che affiorano alla superficie o che sono immediatamente sotto la superficie.

Procedure di controllo

I punti fondamentali di una procedura di controllo sono:

1) Pulizia preliminare delle superfici

Scopo fondamentale di questa fase è garantire la mobilità del rivelatore e, quindi, la formazione dell’eventuale fuga di flusso

Le superfici devono dunque risultare pulite ed asciutte prima del controllo

Sostanze quali oli, grassi o ruggine devono essere rimossi perché limitano l’interazione tra rivelatore e flusso disperso

2) Applicazione del campo magnetico

Il campo magnetico può essere indotto nel pezzo con numerosi sistemi

• un elettromagnete o magnete permanente a contatto del pezzo
• attraverso una corrente elettrica che percorre il pezzo (es.banco)
• attraverso una bobina, posta in prossimità del pezzo, attraversata da corrente elettrica

È’ necessario poter magnetizzare il pezzo lungo due direzioni principali, campi longitudinali circolari, dato che la direzione delle discontinuità è generalmente ignota a priori. Un angolo di 90° tra le linee di flusso ed il piano della discontinuità è la condizione di maggiore sensibilità, con una tolleranza di circa 30°. Nel caso dei giunti, è dunque necessario adottare opportune tecniche e sequenze di magnetizzazione

3) Applicazione del rivelatore

• Il metodo MT impiega rivelatori secchi o in sospensione (umidi)
• I rivelatori secchi sono molto pratici, per quanto abbiano alcune limitazioni
• I rivelatori in sospensione risultano mediamente più sensibili ed applicabili in ogni posizione
• Rivelatori secchi: Si tratta di polveri ferromagnetiche disponibili in un’ampia gamma di colorazioni. Di principio, si scelgono le colorazioni in grado di garantire le condizioni di massimo contrasto rispetto alla superficie in esame. Va spruzzato contemporaneamente alla magnetizzazione del pezzo per evitare che la polvere cada dal pezzo prima che sia attratta in corrispondenza delle zone ove vi è flusso disperso.
• Rivelatori umidi: Sono normalmente a contrasto di colore o fluorescenti. Il mezzo di sospensione è generalmente un idrocarburo leggero, anche se esistono rivelatori in acqua. Il rivelatore in sospensione liquida invece va spruzzato sempre immediatamente prima o nelle prime fasi della magnetizzazione stessa, onde evitare che lo scorrimento del liquido provocato dalla violenza del getto possa cancellare le indicazioni. I rivelatori in sospensione risultano mediamente più sensibili ed applicabili in ogni posizione.

4) Interpretazione delle indicazioni

Dopo l’applicazione del rivelatore si possono interpretare le indicazioni:

False indicazioni: dovute ad accumuli di rivelatore, che si deposita entro scanalature, negli angoli o nelle rugosità superficiali.

Indicazioni provocate da imperfezioni: a loro volta classificabili in accettabili o non accettabili

5) Smagnetizzazione del pezzo (se prevista)

I pezzi sottoposti a controllo MT possono talvolta presentare livelli di induzione magnetica residua in grado di interferire con successive lavorazioni o le condizioni di esercizio del componente. Ad esempio:

• Operazioni di saldatura
• Lavorazioni di macchina
• Posizionamento di sensori sensibili alla presenza di campi magnetici
• Aumento della severità delle condizioni di usura nel caso di taluni organi meccanici, a causa della mutua attrazione tra l’organo e particelle ferromagnetiche