Magnetisch onderzoek (MT) van lasverbindingen

Magnetisch onderzoek is op ferromagnetisch staal de snelste en gevoeligste oppervlaktemethode. Het vindt niet alleen fouten die aan het oppervlak uitkomen, maar ook fouten die er net onder liggen, tot ongeveer 1 tot 2 mm diep. Daarmee is het gevoeliger dan penetrantonderzoek en veel sneller in de uitvoering.

De beperking is even duidelijk: het werkt uitsluitend op materiaal dat magnetiseerbaar is. Austenitisch roestvast staal, aluminium, koper en nikkellegeringen vallen af; daar gebruikt u penetrantonderzoek. Dit artikel behandelt de techniek volgens ISO 17638 en de punten waarop een MT-rapport staat of valt.

Het principe

Door het werkstuk te magnetiseren loopt er een magnetisch veld doorheen. Een scheur of andere onderbreking dwars op dat veld werkt als een weerstand: de veldlijnen worden naar buiten gedrukt en er ontstaat een strooiveld boven het oppervlak. Brengt u dan fijne ijzerdeeltjes aan, dan trekken die naar dat strooiveld en tekenen de fout af.

De belangrijkste consequentie is richtingsgevoeligheid. Een fout evenwijdig aan de veldlijnen verstoort het veld nauwelijks en blijft onzichtbaar. Daarom moet elk gebied in twee onderling loodrechte richtingen worden gemagnetiseerd, in de praktijk door het juk telkens 90 graden te draaien. Een MT-rapport zonder vermelding van kruislings magnetiseren is onvolledig.

Magnetiseren in de praktijk

Op lassen is de jukmethode het gangbaarst: een elektromagneet met twee poten die op het werkstuk worden gezet, waarbij het veld tussen de poten loopt. De poolafstand is doorgaans 75 tot 200 mm en de overlap tussen opeenvolgende posities minstens 10 procent. De draagkracht van het juk wordt gecontroleerd met een gewicht: 4,5 kg bij wisselstroom, 18 kg bij gelijkstroom.

De veldsterkte moet ter plaatse minstens 2 kA/m bedragen. Dat controleert u met een veldindicator, bijvoorbeeld een Berthold-ster of een ASTM-strip, die direct laat zien of er in de gemeten richting voldoende veld staat. Een tangentiële veldsterktemeter is nauwkeuriger. Zonder zo'n controle is de gevoeligheid niet aangetoond.

Droog, nat of fluorescerend

Droge poeders werken goed op ruwe en warme oppervlakken. Natte suspensies, waarbij de deeltjes in olie of water zweven, zijn gevoeliger op gladde oppervlakken. Fluorescerende suspensies onder UV-A zijn het gevoeligst en vragen een verduisterde ruimte met dezelfde licht-eisen als bij penetrantonderzoek.

Voor contrast wordt op donker staal vaak een dunne witte contrastlaag aangebracht met daarop zwart poeder. Die laag mag niet te dik zijn, want dan dempt zij het strooiveld en verdwijnen fijne indicaties.

Beoordeling en aanvaardbaarheid

De aanvaardbaarheidsgrenzen voor lassen staan in ISO 23278, weer met niveaus 1, 2 en 3 die aansluiten op ISO 5817. Indicaties worden gemeten en ingedeeld als lineair of rond, net als bij PT.

Schijnindicaties zijn bij MT talrijker: veldsprongen bij dikteovergangen, magnetische schrijfsporen doordat het werkstuk een ander magnetiseerbaar voorwerp heeft geraakt, en de grens tussen lasmetaal en basismateriaal met verschillende permeabiliteit. Een ervaren operator herkent ze, een onervaren operator rapporteert ze als fout of, ernstiger, went eraan en ziet een echte indicatie over het hoofd.

Demagnetiseren en nabehandeling

Na het onderzoek kan restmagnetisme achterblijven. Dat is hinderlijk bij verder laswerk, omdat het blaaswerking veroorzaakt, en het trekt ijzerdeeltjes aan tijdens bewerken. Eist de specificatie demagnetiseren, dan gebeurt dat met een afnemend wisselveld en wordt het restveld gemeten, vaak met een grens van 0,4 tot 0,8 mT.

Verder moet het middel worden verwijderd, zeker als er nog gelast, geverfd of gecoat gaat worden. Restanten van contrastverf onder een conserveringslaag geven hechtingsproblemen.

Personeel en veelgemaakte fouten

MT-personeel is gekwalificeerd volgens ISO 9712. De drie fouten die DEHAAS het vaakst tegenkomt in MT-rapportage: alleen in één richting gemagnetiseerd, geen aangetoonde veldsterkte, en beoordeling bij onvoldoende licht.

Alle drie maken het rapport waardeloos als bewijs, terwijl het er keurig uitziet. Bij een keuring door een aangewezen instantie of een opdrachtgever is dat precies het punt waarop een dossier wordt afgekeurd. Zie NDO-begeleiding.