Mobilny pomiar twardości stali nierdzewnej metodą UCI
Stal nierdzewna należy do najczęściej stosowanych materiałów konstrukcyjnych
w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, chemicznym, energetycznym
oraz petrochemicznym. O jej popularności decydują przede wszystkim wysoka
odporność na korozję, dobre właściwości mechaniczne oraz estetyczny wygląd
powierzchni. Z tego względu znajduje zastosowanie zarówno w konstrukcjach
nośnych, jak i w elementach instalacji technologicznych, od których zależy
bezpieczeństwo i niezawodność procesów produkcyjnych.
Jednym z parametrów pozwalających ocenić jakość materiału, skuteczność obróbki
cieplnej czy stopień zużycia elementu jest twardość. W praktyce przemysłowej jej pomiar
nie zawsze jest jednak prosty. Klasyczne badania metodą Vickersa lub Brinella często
wymagają pobrania próbki i przeprowadzenia pomiarów w laboratorium, co wiąże
się z dodatkowymi kosztami i wydłużeniem czasu kontroli. Problem staje się jeszcze
bardziej widoczny w przypadku stali nierdzewnych, które często występują w postaci
cienkościennych rur, zbiorników, wymienników lub elementów o skomplikowanej
geometrii. W takich sytuacjach wykonanie tradycyjnych badań laboratoryjnych może być
utrudnione lub wręcz niemożliwe.
Coraz większą popularność zdobywa więc metoda UCI (Ultrasonic Contact
Impedance), stosowana między innymi w twardościomierzach Equotip firmy
Proceq, należącej obecnie do grupy Screening Eagle. Technika ta pozwala wykonywać
pomiary bezpośrednio na gotowych wyrobach, bez konieczności wycinania próbek
czy transportowania elementów do laboratorium. Zasada działania opiera się na analizie
zmiany częstotliwości drgań pręta zakończonego diamentowym wgłębnikiem
Vickersa. Wielkość tej zmiany zależy od właściwości badanego materiału, a elektronika
urządzenia automatycznie przelicza wynik na wybraną skalę twardości, np. HV, HB
lub HRC. W przeciwieństwie do klasycznej metody Vickersa nie ma potrzeby
wykonywania pomiaru przekątnych odcisku pod mikroskopem, co znacząco przyspiesza
cały proces badawczy.
Szczególną zaletą metody UCI jest możliwość wykonywania pomiarów na gotowych
elementach przy minimalnej ingerencji w ich powierzchnię. Odciski pozostawiane przez
wgłębnik są bardzo małe, dzięki czemu badanie może być przeprowadzane nawet
na elementach o wysokich wymaganiach estetycznych. Metoda dobrze sprawdza
się również podczas oceny stref wpływu ciepła oraz obszarów znajdujących
się bezpośrednio przy spoinach, gdzie dostęp do powierzchni jest ograniczony, a precyzja
pomiaru ma kluczowe znaczenie.
