Способ контроля механических свойств протяженных изделий из углеродистой стали

 

Изобретение относится к исследованию и контролю материалов с помощью магнитных средств и может быть использовано при определении прочностных свойств элементов конструкций объектов теплоэнергетики в процессе их эксплуатации. Цель изобретения - повышение достоверности контроля изделий, находящихся в процессе эксплуатации в условиях высокотемпературного влияния. Способ включает измерение на каждом контролируемом участке коэрцитивной силы и определение содержания углерода и механических свойств изделий по корреляционной зависимости коэрцитивной силы от механических свойств для конкретного содержания углерода во всем диапазоне структурных превращений, происходящих при высоких температурах. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) д1) 4 С 01 N 27/80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4352217/25-28 (22) 30.12.87 (46) 07.12,89. Бюл. !(45 (71) Дальневосточный политехнический институт им. В.В.Куйбышева и Научно,исследовательский физико-технический институт при Дальневосточном государственном университете (72) Г.В.Матохин, В.П.Погодаев и И.В.Баранец (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 4352217, кл. G 01 N 27/80, 1972.

Неразрушающий контроль механичес" ких свойств углеродистых труб, изroтовленных по ГОСТ 8733-74, ТУ 14-3749-78. ТИ 159 TP ТБ-158-85. Первоуральск, 1985. ((54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ .СВОЙСТВ ПРОТЯЖЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕ РОДИСТОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов с помощью магнитных средств и может быть использовано при определении прочностных свойств элементов конструкций теплоэнергетики в процессе их эксплуатации в условиях высокотемпературного влияния.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля изделий, находящихся в эксплуатации в условиях высокотемпературного влияния, путем устранения неоднозначности зависимости между измеряемым параметром и механическими свойствами.

2 (57) Изобретение отно .итсл к исследованию и контролю материалов с помощью магнитных средств и может быть йспользовано при определении прочностных свойств элементов конструкций объектов теплоэнергетики в процессе их эксплуатации ° Цель изобретения — повышение достоверности контроля изделий, находящихся в процессе эксплуатации в условиях высокотемпературного влияния. Способ включает измерение на каждом контролируемом участке коэрци:ивной силы и определение содержания углерода и . механических свойств иэделий по корреляционной зависимости коэрцитивной силы от механических свойств для конкретного содержания углерода во всем диапазоне структурных превращений, происходящих при высоких температурах. 3 ил.

На фиг. 1 изображен график зави-со симости предела прочности 0 от величины коэрцитивной силы Нс для труб из стали марки 20 (данные прототипа); на фиг. 2 — график зависимости коэрцитивной силы Н ст содержания углерода; на фиг. 3 — зависимость предела прочности от коэрцитивной силь: Н для труб из стали ?О.

На фиг. 2 кривая соответствует зависимости Н f(С) для пластинчатой формы перлитной составляющей, а кривая б - зависимости Н =f(C) для зеренной формы перлитной составляющей.

На фиг. 3 кривая 1 соответствует за15275б3

2О висимости G >=f (Нс) для пластинчатой формы перлита после отпуска при рабочих температурах 400-440 С, кри2О вая 2 — зависимости 5 =Е(Н ) для зеО С 5 ренной формы перлита, а кривые 3-10зависимостям для определенного содержания углерода, равного 0,17;

0,18; 0,19;...,0,247 соответственно.

Способ осуществляется следующим образом.

При помощи феррозондового коэрцитиметра на исследуемых элементах конструкции измеряют коэрцитивную силу, после чего одним из известных методов 15 определяют содержание углерода на этих же элементах и по заранее построенным зависимостям коэрцитивной силы от механических свойств для конкрет.юго содержания углерода определяют контролируемый параметр — механические свойства, изменяющиеся в процессе эксплуатации.

Корреляционные зависимости строились следующим образом. Испытанию .J подвергалась партия труб из стали 20 типоразмером 32 х 3,5 в количестве

100 шт. Из каждой трубы вырезалось по два образца для механических испытаний по ГОСТ. Образцы подвергались 30 отпуску при 400 С в течение 3 ч.

Затем Io одному образцу испытывали на растяжение на установке P-50 для определения предела прочности с одновременным измерением коэрцитивной силы с помощью феррозондового коэр35 цитиметра марки КИФМ-1. По получеиным результатам с роили корреляцион2О ную зависимостью =Е(Н.), (фиг. 3, кривая 1) . Второй образец от каждой трубы подвергали сфероидизирующему отжигу по следующему режиму. нагрев до 750 С, выдержка 1 ч, а затем медленное охлаждение в печи. На этих образцах измеряли коэрцитивную силу 45

Н с помощью феррозондового коэрцитиметра КИФ1"-1 и определяли предел прочности (з на установке P-50, По ?0 полученным данным строили корреляционную зависимость (фиг. 3, кривая 2), которая соответствовала зеренному перлиту. Определение формы перлита проводилось на микроскопе И".Р-4. Далее в каждой трубе измеряли содержание углерода с помощью химического анализа и спектрографа ИСП-28 с точностью до 0,017 и для полученных значений углерода с помощью зависимости Н =f(С) (фиг. 2) устанавливали

20 зависимость6 в =Е(Нс) во всем диапазоне перлитного превращения (фиг. 3, кривые 3-10). Полученные зависимости позволяют производить достоверную

2О оценку предела прочности 5 во всем диапазоне перлитных превращений в результате высокотемпературного влияния.

Формула изобретения

Способ контроля механических свойств протяженных изделий из углеродистой стали, заключающийся в том, что измеряют коэрцитивную силу материала изделия на различных его участках и определяют механические свойства изделия по заранее построенной корреляционной зависимости между коэрцитивной силой и механическими свойствами, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля изделий, находящихся в эксплуатации в условиях высокотемпературного влияния, для каждого уча. стка изделия дополнительно определяют содержание углерода, а механические свойства определяют по корреляционным зависимостям коэрцитивной силы от механических свойств для конкретного содержания углерода.

1527 563

Нс, l/сн

4 У 6 Н<, A or

Фиг. 1 а о2 05 а а s с%

Фиг. 2

1527563

dq, )ЧПа

Я 4 5 Н„")04

Фиг. 7

Составитель И.Рекунова

Редактор О.Юрковецкая Техред Jl.Ñåðäþêoâà Корректор М. Кучерявая

Заказ 747 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101