Penetrant Testinin Uygulanabildiği Malzemeler

Penetrant testi, yüzey çatlakları, delikleri veya diğer yüzey kusurlarını tespit etmek için kullanılan bir muayene yöntemidir ve genellikle çeşitli malzemelerde uygulanabilir. Bu yöntem, metal alaşımları, kaynaklı parçalar, döküm parçalar, seramikler, plastikler ve cam gibi birçok malzeme türünde etkili bir şekilde kullanılabilir. Bu yazımızda, bu testin ne olduğuna, nasıl uygulanabildiğine, avantajlarına ve dezavantajlarına değineceğiz.

Penetrant Testi Nedir?

Penetrant testi çeşitli endüstrilerde kalite kontrol, güvenlik ve malzeme muayenesi amacıyla malzemelerin yüzey kusurlarını tespit etmek ve incelemek amacıyla kullanılır. Bunu ise yüzeydeki çatlaklar, delikler, kaynak hataları, yorgunluk kırıkları ve diğer süreksizlikler gibi görsel olarak belirgin olmayan kusurları ortaya çıkararak yapar.

Penetrant Testi Standartları

Penetrant testi standartları genel, kaynaklar, dökümler, çelik dövmeler ve çelik borular için farklıdır. Genel standartlar EN ISO 3452-1, EN ISO 3452-2, EN ISO 3452-3, EN ISO 3452-4, EN ISO 3059 şeklindedir. Kaynaklar EN ISO 23277 8-(Kaynakların tahribatsız muayenesi-Kaynakların penetrant muayenesi/Kabul seviyeleri); dökümler EN 1371-1(Sıvı penetrant muayenesi – Bölüm 1: Kum, basınçsız ve düşük basınçlı kalıp dökümler), EN 1371-2 (Hassas dökümler) olarak açıklanabilir. Çelik dövmeler için bu test standartları EN 10228-2 (Çelik dövmelerin tahribatsız muayenesi), çelik borular içinse EN ISO 10893-4 (Çelik boruların tahribatsız muayenesi – Bölüm 4: Yüzey kusurlarının tespiti için dikişsiz ve kaynaklı çelik boruların sıvı penetrant muayenesi) şeklindedir.

Penetrant Testi Çeşitleri

Bu testin çeşitleri aşağıdaki gibidir:

• Su ile Yıkanabilir Sistem: Bu sistem, uygulanan penetrantın fazlasının doğrudan su ile yıkanabildiği bir yöntemdir. Emülsiyonlaştırıcı sistemlerde olduğu gibi ayrı bir emülsiyon kullanılmasına gerek yoktur. Parçalara etkili bir şekilde uygulanır. Ancak, penetrantın yıkama sırasında fazlasının alınmamasına dikkat edilmelidir.
• Emülsiyonlaşabilir sistem: Çok hassas penetrantlarla malzemelerdeki küçük kusurları tespit etmek için su kullanılmaz. Çünkü su kullanılması durumunda çatlaklardaki penetrantın fazlası kaybolabilir. Bu nedenle, penetrantın yüzeye uygulanmasından sonra, belirli bir süre sonra emülsifiye edici bir madde uygulanarak penetrant suda çözülebilir hale getirilir. Bu sayede fazla penetrant suyla yıkanarak temizlenir. Ancak, parçaların yüzeyinde ve çatlaklarda bulunan penetrantın çözülmesi için emülsifikasyon zamanı hassas bir şekilde kontrol edilmelidir. Yoksa bu yöntem, suyla temizlemeye göre zaman, maliyet ve yer kaplaması açısından dezavantajlı olabilir.
• Solvent ile çıkarılabilir sistem: Eritici sistem, bir parçanın muayene istasyonu dışındaki küçük sahalarını incelemek için kullanılan bir yöntemdir. Solventler, parçanın temizlenmesinden önce ve fazla penetrantın temizlenmesinde kullanılır. Bu solventler, emülsifiye ediciler gibi yağ tabanlıdır. Ayrıca, parçanın yüzeyi, suda olduğu gibi solventle yıkanabilir. Bu sistem aynı zamanda laboratuvar gerektirmediği için özel amaçlar için daha çok kullanılır.

Penetrant Yönteminin Uygulanabileceği Malzemeler

Penetrant testi birçok farklı malzeme ve bileşen üzerinde uygulanabilir. Penetrant testinin uygulanabileceği en yaygın maddeler aşağıdakilerdir:

1. Metaller: Bu test çelik, alüminyum, bakır, demir gibi birçok malzemelerde sıkça kullanılır.
2. Döküm Parçaları: Döküm parçalarının iç veya yüzey kusurlarını tespit etmek için penetrant testi sıklıkla tercih edilir.
3. Seramikler ve Cam: Seramik veya cam malzemelerdeki yüzey kusurlarını tespit etmek için bu test kullanılabilir.
4. Sızdırmazlık Muayeneleri: Boru hatlarının, valflerin veya basınçlı kapların sızdırmazlığını kontrol etmek amacıyla kullanılabilir.
5. Nükleer Malzemeler: Nükleer endüstrilerde, radyasyon direnci olan penetrant test yöntemleri kullanılabilir.

Avantajları ve Dezavantajları

Avantajlar:

• Penetrant testi yüzeydeki küçük çatlaklar, delikler, kaynak hataları, çürüme veya yorgunluk kırıkları gibi çeşitli fiziksel kusurları tespit etmek için oldukça etkilidir.
• Bu test yöntemi, deneyimli personel tarafında kolayca uygulanabilir.
• Diğer muayene yöntemlerine göre daha düşük maliyetlidir.
• Yüzeydeki en küçük kusurları bile tespit edebilir, bu da hataların erken tespit edilip önlem alınmasını sağlar.
• Test sonuçları genellikle görsel olarak açıkça görünür, bu da muayene sonuçlarının anlaşılmasını ve raporlanmasını kolaylaştırır.

Dezavantajlar:

• Yüzeyin temiz ve kuru olması gerektiği için bazı durmalarda hazırlık zaman alıcı olabilir.
• Penetrant testi sadece yüzeydeki kusurları tespit edebilir ve içyapılardaki kusurları belirleme özelliği yoktur.
• Testin etkinliği, uygulayan personelin deneyimine ve yeteneğine bağlıdır. Deneyimli olmayan kişiler tarafından uygulandığında hatalı sonuçlara yol açabilir.
• Büyük ve karmaşık parçaların muayenesi durumundan yüzey hazırlığı ve test süreci zaman alabilir.

Nasıl Uygulanır?

Penetrant testinin yapılış aşamaları aşağıdaki gibidir:

• Yüzey Hazırlığı: Sıvı penetrant testi uygulanırken yüzeyde herhangi bir süreksizlik olmaması, dikkat edilmesi gereken en önemli faktörlerden biridir. Yüzeydeki bu tür süreksizlikler, yağ, kir veya toz gibi nedenlerle kapalı olabilir ya da penetrant sıvısının bu süreksizliğe girmesini engelleyebilir. Bundan dolayı, test yapılacak bölgenin bu tür etkenlerden tamamen arındırılmış olduğundan emin olunması gerekir. Uygulama öncesinde test bölgesi uygun ön temizleyicilerle temizlenmelidir. Bazı durumlarda, bu temizlik işleminde önce mekanik temizlik gerekebilir, bu ise kumlama, zımparalama, fırçalama veya ultrasonik temizlik gibi yöntemlerle yapılır. Bunlara ek olarak ise penetrant sıvısını uygulamadan önce yüzeyin tamamen kurumuş olmasından emin olunması gerekir.

• Penetrant Uygulaması: Bu aşama uygulamanın önemli bir aşamasıdır. Bu aşamada püskürtme/spreyleme, daldırma ve fırça ile uygulama olmak üzere üç farklı yöntem kullanılabilir. Püskürtme yöntemi bunlardan en yaygın ve tercih edilen yöntemdir. Bu yöntemde, penetrant sıvısı yüzeye eşit bir şekilde püskürtülür veya spreylenir. Bunu yanı sıra, test parçasının büyüklüğü ve şekline göre daldırma veya fırça yöntemleri de kullanılabilir. Burada önemli olan, hangi yöntem kullanılırsa kullanılsın penetrant sıvısının yüzeye düzgün ve eşit bir şekilde uygulanmasıdır.

• Bekleme Süresi: Penetrant sıvısının yüzeydeki süreksizliklere nüfuz edebilmesi için bekleme süresi oldukça önemlidir. Bu süre ise kullanılan penetrant türüne, parça geometrisine ve sıcaklık koşullarına bağlı olarak 5 ila 60 dakika arasında değişir. Fakat burada göz ardı edilmemesi gereken husus ise ideal bekleme süresidir. Çünkü çok kısa bekleme süresi, penetrasyona izin vermezken, çok uzun bekleme süresi ise penetrant sıvısının yüzeyde kurumasına neden olabilir. İdeal bekleme süresi, üretici önerileri ile uygulayıcı tarafından yapılan denemeler sonucunda belirlenmelidir.

• Ara Temizlik: Ara temizlik adımı, penetrant uygulamasının en kritik aşamasıdır. Süreksizliklerin etkili bir şekilde tespit edilebilmesi için fazla penetrant sıvısının yüzeyden uzaklaştırılması gerekmektedir. Bu ise penetrant türüne ve uygulama yöntemine bağlı olarak suyla durulama, çözücü ile bez yardımıyla temizleme veya emülgatör/emülsifiyer etken maddelerle yüzeyden fazla penetrant sıvısının uzaklaştırma yöntemleri kullanılarak olabilir.

• Geliştirici (Developer) Uygulaması: Geliştirici, yüzeydeki kusurları daha görünür hale getirmek için kullanılır. Geliştirici uygulandığında, penetrant solüsyonundan çıkan kusurlar geliştirici tarafından emilir ve gözle daha rahat görülür hale gelir. Süreksizliklerin türünü ve konumunu belirlemek için, süreksizlik içindeki penetrantın yüzeye çıkması gereklidir. Bundan dolayı, genellikle beyaz renkli ve penetrantı yüzeye çıkartabilecek özelliklere sahip “geliştirici” adı verilen kimyasallar kullanılır.

• Süreksizliklerin Değerlendirmesi: Süreksizliklerin değerlendirilmesi sırasında, uygun ışıklandırma koşullarına dikkat edilmelidir. Test parçasının belirletilen süre içinde değerlendirilmesi önemlidir. Gecikme, süreksizliklerin boyutunu zamanla artırabilir ve bu kabul edilebilir bir hata yerine reddedilebilir bir kusura yol açabilir. Bundan dolayı bulguların değerlendirilmesi dikkatli bir şekilde yapılmalıdır.