Di.2.B - Ultraschallprüfung II / 11.05.2010E. Kühnicke, G. Vogt |
Di.2.B.1
10:40
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Hochauflösende Ultraschallprüfung zur Ermittlung mikroskopischer Einschlüsse in hochbelasteten Bauteilen
D. Gohlke, BAM, Berlin
K. Matthies, Berlin
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In dem Maße, in dem die Anforderungen an einzelne Komponenten immer höher werden, steigt auch das I...
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In dem Maße, in dem die Anforderungen an einzelne Komponenten immer höher werden, steigt auch das Interesse an der Reinheit des Ausgangsmaterials, denn gerade oberflächennahe Einschlüsse können als Rissstarter wirken und somit der Ausgangspunkt für größere Schäden sein. Reichten früher noch die klassischen Methoden wie die Blaubruchprobe oder der Stufendrehversuch, so gewinnen die Ultraschallprüftechniken, gerade bei der Bestimmung des makroskopischen Reinheitsgrades von Stählen, immer mehr an Bedeutung (s.a. SEP 1927).
Muss aber der mikroskopische Reinheitsgrad bestimmt werden, so müssen die im SEP 1927 vorgeschlagenen Prüftechniken - Verwenden von unfokussierten Prüfköpfen - versagen, da die Ultraschallprüfung als integrales Verfahren alle Reflektoren, die sich innerhalb eines Schallbündels befinden, erfasst. Daher bietet sich als Lösung nur die Verwendung von stark fokussierten, hochfrequenten Prüfköpfen in Verbindung mit einem Volumenscan an.
Vorgestellt werden die Prüftechnik, Messergebnisse und eine spezielle Auswertung, die es gestattet, in Anlehnung an DIN 50 602 eine Klassierung der Einschlüsse vorzunehmen.
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Di.2.B.2
11:00
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Immersion Ultrasonic Testing on EUROFER Welded Joints for Determination of the Minimum Detectable Flaw Size
T. Martin, J. Aktaa, S. Knaak, KIT, Eggenstein-Leopoldshafen
Kurzfassung:
Der ferritisch-martensitische Stahl EUROFER soll als Strukturmaterial für Blanket-Komponenten zukün...
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Der ferritisch-martensitische Stahl EUROFER soll als Strukturmaterial für Blanket-Komponenten zukünftiger Fusionsreaktoren eingesetzt werden. Ein Blanketmodul besteht aus einer Vielzahl diffusionsgeschweißter Kühlplatten, die miteinander durch WIG-, EB- oder Laserschweißnähte verbunden werden. Für die Qualitätssicherung dieser Schweißnähte wird zurzeit die Ultraschallprüfung genauer untersucht. Im Rahmen dieses Betrags wird über den Einsatz der Ultraschall-Tauchtechnik bei der Prüfung von Teilen aus EUROFER mit drei Schweißnahttypen (Diffusionsschweißen, Elektronenstrahlschweißen und WIG - Schweißen) berichtet. Die Schweißnähte dieser Teile wurden mit unterschiedlich angeordneten künstlich eingebrachten Fehlern versehen, deren Größe auch variiert wurde, um die minimale detektierbare Fehlergröße zu ermitteln. Im Wesentlichen waren die künstlich eingebrachten Fehler Senkrecht- und Querbohrungen von 0,2mm bis 1,0mm im Durchmesser sowie Wolframdrähte von 0,2mm bis 1,00mm im Durchmesser. Für die Untersuchungen wurde die Tauchtechnik-Anlage KC 200 der Firma GE verwendet. Die Ultraschallprüfung wurde mit Senkrecht- und Schrägeinschallungen von Longitudinal- und Transversalwellen aus Sensoren unterschiedlicher Auflösung durchgeführt. Aus den Messergebnissen wurde zum Schluss die DAC- Kurven (Tiefenausgleichkurven) für die Fehlergrößen 0,2mm und 0,1mm im Durchmesser abgeleitet.
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Di.2.B.3
11:20
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Herstellung von Testkörpern mit realistischen Fehlern für die Ultraschallprüfung
S. Dugan, ENSI, Brugg, Schweiz
S. Wagner, S. Zickler, MPA Universität Stuttgart
Kurzfassung:
Für den Leistungsnachweis von ZfP-Verfahren und Prüftechniken ist eine Verwendung von Testkörpern m...
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Für den Leistungsnachweis von ZfP-Verfahren und Prüftechniken ist eine Verwendung von Testkörpern mit realistischen Testfehlern von großer Bedeutung. Sollen bei der Herstellung oder im Betrieb entstandene Risse mittels Ultraschallprüfung aufgefunden und bewertet werden, ist die Erprobung der zum Einsatz kommenden Prüftechnik an Testfehlern mit Risscharakter sinnvoll. Verschiedene Risstypen und künstliche Testfehler wie Nuten können sich im Ultraschallreflexionsverhalten deutlich unterscheiden.
Die MPA Stuttgart beschäftigt sich bereits seit längerer Zeit mit der Erstellung von geeigneten Testkörpern für zerstörungsfreie Prüfungen. Insbesondere ist es gelungen, in austenitische Schweißnähte und in Mischnähte interkristalline Spannungs-Korrosionsrisse einzubringen. Auch bei der gezielten Erzeugung von herstellungsbedingten Schweißnahtfehlern wie Erstarrungsrissen wurden an der MPA gute Ergebnisse erzielt.
In diesem Beitrag sollen einige der Testkörper mit realistischen Fehlstellen sowie daran erzielte Ergebnisse von Ultraschallprüfungen vorgestellt werden. Erwartungsgemäß ist der Fehlernachweis bei langen Schallwegen in austenitischem oder nickellegiertem Schweißgut besonders erschwert. Ansätze zur Verbesserung mit optimierter Prüftechnik sollen ebenfalls vorgestellt werden.
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Di.2.B.4
11:40
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Neue Entwicklungen auf dem Gebiet der Prüfung großer Schmiedeteile
K. Leupoldt, H.-J. Otte, Actemium Cegelec, Nürnberg
H. Pfeiler, Böhler Edelstahl, Kapfenberg, Österreich
W. Meister, Cegelec, Nürnberg
Kurzfassung:
In den letzten 10 Jahren hat der Bereich NDS in Nürnberg der Firma Cegelec AT GmbH schlüsselfertige...
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In den letzten 10 Jahren hat der Bereich NDS in Nürnberg der Firma Cegelec AT GmbH schlüsselfertige Anlagen für die mechanisierte Ultraschallprüfung sehr großer Komponenten für die Energieindustrie geliefert.
Mit den von uns gelieferten horizontalen Anlagen vom Typ "Turo-MAN" werden Wellen bis zu einer Länge von 20m, einem Durchmesser von 3.5m und einer Masse von bis zu 400to geprüft. Mit den vertikalen Anlagen vom Typ "Siro-MAN" werden Scheiben und Ringe bis zu einem Durchmesser von 3.5m, einer Höhe von 4.5m und einer Masse von bis zu 100to geprüft. Anwendungsfälle sind hier Scheiben für geschweißte Rotoren oder Komponenten von Windenergieanlagen.
Es werden sowohl die mechanischen als auch die prüftechnisch relevanten Komponenten der Anlagen vorgestellt und die Vorteile des Einsatzes der Phased Array - Technik erläutert. Herausragend sind hier die Möglichkeiten der Systeme bzgl. Fehlernachweis und Positioniergenauigkeit
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