Moyens de création d’un champ magnétique
Magnétoscopie - Aspects pratiques

R6203 v1 Archive

Moyens de création d’un champ magnétique
Magnétoscopie - Aspects pratiques

Auteur(s) : Stéphane GRAVELEAU, Pierre CHEMIN

Relu et validé le 12 janv. 2022

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Sommaire
Médias

Présentation

1 - Magnétoscopie : définition et principe

1.1 - Définition et domaine d’application
1.2 - Terminologie
1.3 - Principe général de la méthode

2 - Principales utilisations industrielles

2.1 - Stades auxquels s’effectue la magnétoscopie
2.2 - Contrôle général de pièces par magnétoscopie
2.3 - Exemples d'utilisation

Tableau 1

3 - Moyens de création d’un champ magnétique

3.1 - Aimants permanents
3.2 - Électroaimant d’un banc de contrôle par magnétoscopie ou électroaimant portatif
3.3 - Bobine souple ou bobine rigide
3.4 - Passage de courant dans la pièce ou à l’aide d’un conducteur central
3.5 - Passage de courant induit dans la pièce
3.6 - Aimantation par champ tournant ou multidirectionnelle

4 - Produits de magnétoscopie

4.1 - Produits indicateurs
4.2 - Peintures de contraste
4.3 - Solvants
4.4 - Produits spéciaux

5 - Mode opératoire du contrôle, séquence des opérations

5.1 - Nettoyage préliminaire
5.2 - Application de la peinture de contraste
5.3 - Application du produit indicateur
5.4 - Aimantation
5.5 - Examen
5.6 - Désaimantation

Tableau 2
5.7 - Remise en état initial de propreté des pièces
5.8 - Protection anticorrosion
5.9 - Conditions particulières

6 - Vérifications

6.1 - Conditions d’aimantation
6.2 - Produits en service
6.3 - Conditions d’observation
6.4 - Contrôle de la performance globale
6.5 - Vérification des équipements et accessoires de contrôle

7 - Équipements de mise en œuvre

7.1 - Électroaimants portatifs
7.2 - Générateurs de courant
7.3 - Bancs de contrôle par magnétoscopique
7.4 - Système spécialisé de contrôle
7.5 - Équipements complémentaires

8 - Limites d’utilisation de la magnétoscopie

8.1 - Discontinuité non détectable en magnétoscopie
8.2 - Indications fallacieuses
8.3 - Détermination de la longueur et de la profondeur d’une discontinuité
8.4 - Influence de l’état de surface
8.5 - Limitation due à la température

9 - Avenir et évolutions technologiques possibles

9.1 - Alternatives à la magnétoscopie
9.2 - Magnétoscopie et écologie

Bibliographie & annexes

Présentation

RÉSUMÉ

Les aspects théoriques et réglementaires ont été traités dans un précédent article intitulé "Magnétoscopie - Aspects théoriques et réglementaires" [R6202]. Le présent article décrit les moyens de création d'un champ magnétique, les produits de magnétoscopie, les techniques opératoires, la séquence des opérations, les équipements de mise en oeuvre, les vérifications, les limites d'utilisation de la magnétoscopie, les principales utilisations industrielles, l'avenir et des évolutions technologiques possibles.

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Auteur(s)

Stéphane GRAVELEAU : Ingénieur diplômé de l’École supérieure d'électronique de l'Ouest - Directeur technique et chef de produits Contromag de la société SREM Technologies, La Flèche, France
Pierre CHEMIN : Ingénieur européen diplômé de l’École nationale supérieure de chimie, de biologie et de physique de Bordeaux - Ancien chef produit « ressuage – magnétoscopie » de la Société française d’électrophysique (Sofranel), Sartrouville, France

INTRODUCTION

Apparue en 1922, la magnétoscopie fait constamment l’objet de nouveaux développements portant sur l’accroissement de la probabilité de détection des discontinuités et l’amélioration des conditions d’hygiène, de sécurité et de protection de l’environnement. Les produits, accessoires et équipements de magnétoscopie sont en permanence perfectionnés pour atteindre un haut niveau de performance, tout en tenant compte des préoccupations des opérateurs en termes d’ergonomie.

La magnétoscopie est la méthode d’essai non destructif (END), par excellence, utilisée pour la détection et la localisation des discontinuités superficielles et sous-jacentes (proches de la surface) sur des alliages ferromagnétiques.

Elle est employée dans tous les secteurs industriels quasiment n’importe où, y compris sous l’eau, sur site comme en atelier, en fabrication comme en maintenance. Comme toutes les autres méthodes d’END, la magnétoscopie a ses propres limites d’utilisation.

Malgré ses atouts indéniables, la magnétoscopie ne bénéficie pas toujours d’une très bonne image. Elle souffre de la comparaison avec d’autres méthodes d’END plus récentes, telles que les ultrasons et les courants de Foucault, qui lui sont bien souvent complémentaires mais qui renvoient une image plus noble et qui sont moins pénibles pour les opérateurs. Deux des critiques souvent émises envers la magnétoscopie est l’emploi de produits chimiques ainsi que l’exposition des opérateurs au rayonnement ultraviolet (ou à la lumière bleue actinique) et aux champs magnétiques. Pourtant si les réglementations sur les conditions d’utilisation et le traitement des effluents sont suivies, la santé des opérateurs et l'environnement sont respectés et la magnétoscopie constitue toujours une méthode d’END fiable, rapide, économique pour assurer le contrôle de pièces et de structure de sécurité.

Cet article traite des aspects pratiques de la magnétoscopie. Il s’adresse à tous les utilisateurs et à toutes les personnes désireuses de découvrir ou d’en savoir plus sur cette méthode éprouvée d’END.

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MOTS-CLÉS

Discontinuités débouchantes Champ magnétique Induction magnétique Courants d’aimantation Aimantation Bobine Désaimantation Conditions d’observation Produits indicateurs fabrication Maintenance essai non destructif magnétoscopie

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

Version courante de juin 2022 par Stéphane GRAVELEAU, Pierre CHEMIN

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-r6203

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3. Moyens de création d’un champ magnétique

La magnétoscopie est basée sur un principe physique simple qui repose sur le comportement des matériaux ferromagnétiques soumis à un champ magnétique externe. Toutefois, une grande partie de la technicité du contrôle va reposer sur l’adéquation entre la pièce à contrôler, les caractéristiques des discontinuités recherchées et les moyens mis en œuvre pour créer ce champ magnétique. De très nombreuses possibilités s’offrent aux concepteurs du moyen de contrôle et les paragraphes suivants dressent une liste représentative des plus courantes, mais non exhaustives.

3.1 Aimants permanents

Un aimant permanent (figure 7) possède deux pôles : un pôle nord et un pôle sud. Le flux magnétique circule d'un pôle à l'autre en produisant un champ magnétique longitudinal de faible puissance.

Cette technique simple est très rarement utilisée car elle n’est pas recommandée par les normes. Elle peut certaines fois convenir pour le contrôle de pièces ferromagnétiques à haute perméabilité magnétique sur des sites où il n’existe aucune source d’énergie électrique disponible.

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3.2 Électroaimant d’un banc de contrôle par magnétoscopie ou électroaimant portatif

La pièce peut être placée en contact entre les épanouissements polaires des électroaimants également appelé « têtes magnétiques » d’un banc de contrôle par magnétoscopie ou les pôles d’un électroaimant portatif. Un circuit magnétique permet en général de canaliser le flux magnétique d’une extrémité de la pièce à l’autre extrémité, les lignes du champ magnétique trouvant à l'intérieur du circuit magnétique un chemin plus perméable que l'air (figures 8 et 9).