Kvantifiering av makroslagger i ämnen med hjälp av
ultraljudsprovning
Detta examensarbete är gjort på Luleå tekniska universitet i samarbete med Sandvik Materials Technology december 2004 till och med april 2005. Syftet är att ta fram en metod för att med hjälp av ultaljudundersökning bestämma ett ämnes makroslagghalt. Detta är önskvärt då nuvarande motsvarande metod är en syningsmetod där man endast undersöker ytor och därifrån försöker bedöma slagghalten. Då makroslaggerna är väldigt ovanliga i förhållande till mikroslagger så är en sådan ytsyningsmetod inte lämplig då resultatet är väldigt beroende av slumpen. Därför är en metod som söker av hela ämnets volym önskvärd. Arbetet började med litteraturstudier om liknande metoder som används i industrin på andra håll. Studiebesök har även gjorts på Ovako Steel i Hofors och Erasteel i Söderfors. Stor del av litteraturen har berört signalbehandling och klassificering av inneslutningar. Signalbehandligsdelen har resulterat i en filtrering av resultatet vid ultraljudsprovningen som underlättar att särskilja indikationer från brus. Det praktiska arbetet har till en början varit att identifiera lämpliga parameterinställningar i utrustningen samt att hitta en lämplig sökare. Därefter så har ett antal provbitar genomsökts för att lokalisera förmodade inneslutningar. Dessa prover har varit koncentrerade till legeringen 6R35 då detta är ett material med ganska hög mängd inneslutningar. När dessa hittats så har de tagits fram och mätts i LOM för att sammankoppla deras storlek med respektive indikations storlek. Dessa inneslutningar har även studerats i SEM för att identifiera den kemiska sammansättningen. Detta gav resultatet att de inneslutningar som hittas med hjälp av ultraljudprovning härstammar från gjutpulvret samt att dessa inneslutningar överlag är en till fyra millimeter långa, fem till trettio hundradels millimeter breda och cylindriska till formen. För att sammanställa provningen av ett objekt korrekt så provas det i tre olika skikt. Detta beror på att ljudfältets olika egenskaper på olika materialdjup inte ska påverka provningsresultatet mer än nödvändigt. De data som erhålls från dessa skiktprovningar filtreras för att underlätta analysen och därefter förs resultatet in i ett excelark vilket beräknar volymandel inneslutningar samt ger en enkel storleksindelning på de inneslutningar som UT-utrustningen hittat. Denna provning ger ett resultat vilket inte kan anses vara den absoluta sanningen., men betydligt mycket närmare den än den tidigare använda trappsvarvsprovningen. Att verifiera resultatet skulle vara mycket tidsödande. Det resultat man får kan dock vara ett effektivt hjälpmedel vid jämförande provning olika ämnen emellan.