ارزيابي غيرمخرب عيوب در ورق‌هايي از جنس فولاد كم كربن به روش ترموگرافي پالسي

Non-destructive Evaluation of Defects of low Carbon Steel Plates using Pulsed Thermography Method

نقص‌ها و آسيب‌ها در طول ساخت و ساز قطعات اجتناب ناپذير است. بنابراين، تست غيرمخرب براي جلوگيري از شكست و افزايش قابليت اطمينان ساختارهاي فولادي يا اجزاي سازنده در توليد و بازرسي در خدمت بسيار ضروري است. تكنيك‌هاي ترموگرافي مادون قرمز از جمله ترموگرافي پالس، ترموگرافي فاز پالسي و ترموگرافي قفلي مزاياي زيادي را نشان داده‌اند. امروزه قابليت هاي دوربين استاندارد حرارتي براي استفاده در بازرسي تست غيرمخرب به روش ترموگرافي پالسي افزايش يافته است، به طوري كه مقادير دقيق حداكثر اختلاف دماي زماني و تعريف دقيق تر نقص در آنها به دست آورد. در اين مقاله، هدف شناسايي عيوب زير سطحي با عمق 0.3 تا 1 ميلي متر در ورق فولاد كم كربن در نظر گرفته شده است. با استفاده از ترموگرافي فعال كه منبع تحريك پالس نوري در نظر گرفته شده بود ارزيابي عيوب مصنوعي ايجاد شده انجام گرفت. بر روي يك نمونه ورق از جنس فولاد كم كربن به ضخامت 5 ميلي متر الگويي از سوراخ‌هايي با عمق‌ها و قطرهاي متفاوت ايجاد كرديم. برخي از اين عيوب به وضوح و بدون نياز به پردازش تصوير قابل شناسايي بودند. از جمله نتايج بدست آورده از آزمايشات اين بود كه، هر چقدر دماي اوليه قطعه پايين‌تر باشد با زمان تحريك بيشتر مي توان عيوب را با وضوح بيشتر شناسايي كرد و دماي اوليه بالا، زمان تحريك كمتر و دقت بالاتر براي شناسايي عيوب مورد نياز است.

Defects and damage during construction of parts is inevitable. Therefore, a non-destructive test is essential to prevent failure and to increase the reliability of steel structures or components in production and inspection. Infrared thermography techniques such as pulse thermography, pulse phase thermography, and lock-out thermography have many advantages. Today, the standard thermal camera capabilities for use in non-destructive test inspection have been enhanced by pulsed Thermography, so that the precise values of the maximum temperature difference and the more accurate definition of defect are obtained. In this paper, the purpose of detecting sub-surface imperfections with a depth of 0.3 to 1 mm is considered in low carbon steel sheet. An evaluation of artificial defects was performed using active thermocouple, which was the source of optical pulse stimulation. We created a pattern of holes with different depths and diameters on a 5 mm thick carbon steel sheet. Some of these defects were clearly identifiable without the need for image processing. One of the results obtained from the experiments was that, the lower the initial temperature of the unit, the higher the excitation time, the defects can be detected more clearly, and the high initial temperature, lower excitation time and higher accuracy are required to identify the imperfections.