Способ определения содержания ферритной фазы в изделии

 

Использование: может быть использован для контроля содержания ферритной фазы в аустенитных и аустенитно-ферритных сталях машиностроительного оборудования, включая сварные соединения и наплавку. Сущность изобретения: способ определения содержания ферритной фазы, согласно которому магнитным методом выполняют локальное измерение содержания ферритной фазы в основном металле, сварных швах и наплавках оборудования, для чего предварительно проводят измерение содержания ферритной фазы на эталонном образце при различных уровнях его нагружения, регистрируют напряжение и изменение содержания ферритной фазы, устанавливают зависимость между напряжением и изменением содержания ферритной фазы, определяют величину напряжения, действующего в контролируемой зоне оборудования, после чего измеряют содержание ферритной фазы в контролируемой зоне оборудования и вносят в полученное значение поправку на величину напряжения в соответствии с зависимостью между напряжением и изменением содержания ферритной фазы. Технический результат: возможность получения сопоставимых значений содержания ферритной фазы в разных лабораториях за счет исключения погрешности, вызываемой неучетом действующего в контролируемой зоне напряжения.

Изобретение относится к области контроля содержания ферритной фазы в аустенитных и аустенитно-ферритных сталях машиностроительного оборудования, включая сварные соединения и наплавку.

Известен металлографический метод определения содержания ферритной фазы. (Отраслевая инструкция по определению содержания ферритной фазы в наплавленном металле сварочных и наплавочных материалов, сварных швах аустенитных нержавеющих сталей и антикоррозионной наплавке оборудования и трубопроводов АЭС. АОИ-6-83. Министерство энергетики и электрификации СССР. М. 1984, с. 9).

Недостатками этого способа являются невозможность неразрушающего контроля, необходимость наличия атласа микроструктур контролируемых металлов с различным количеством феррита, субъективность оценки оператора, зависимость от технологии травления шлифа и диаметра поля зрения микроскопа.

Известен также объемный магнитный метод контроля ферритной фазы с помощью ферритометра (Контроль ферритной фазы при сварке оборудования и трубопроводов ТЭС и АЭС. Выпуск 1. Тепловые электростанции, теплофикация и тепловые сети. Серия 1. Энергетика и электрификация. М. ИНФОРМЭНЕРГО, 1986, с. 3).

Недостатками этого способа являются необходимость вырезки образцов из контролируемого металла и невозможность проведения неразрушающего контроля ферритной фазы в основном металле, сварных швах и наплавках непосредственно в оборудовании.

Наиболее близким, принятым за прототип, можно считать локальный магнитный метод определения содержания ферритной фазы. (Отраслевая инструкция по определению содержания ферритной фазы в наплавленном металле сварочных и наплавочных материалов, сварных швах аустенитных нержавеющих сталей и антикоррозионной наплавке оборудования и трубопроводов АЭС. АОИ-6-83. Министерство энергетики и электрификации СССР, М. 1984, с. 8).

Недостатком этого способа является неучет влияния механических напряжений на величину содержания ферритной фазы Предлагается способ определения содержания ферритной фазы в аустенитных и аустенитно-ферритных сталях, основанный на выполнении магнитным методом локального измерения содержания ферритной фазы в основном металле, сварных швов и наплавках оборудования, в котором предварительно проводят измерение содержания ферритной фазы на эталонном образце при различных уровнях его нагружения, регистрируют напряжение и изменение содержания ферритной фазы, устанавливают зависимость между напряжением и изменением содержания ферритной фазы, определяют величину напряжения, действующего в контролируемой зоне оборудования, после чего измеряют содержание ферритной фазы в контролируемой зоне оборудования и вносят в полученное значение поправку на величину напряжения в соответствии с зависимостью между напряжением и изменением содержания ферритной фазы.

Предложенный способ позволяет повысить точность определения содержания ферритной фазы и уменьшить разброс измеряемых значений за счет их приведения к нулевому уровню напряжения.

Способ осуществляется следующим образом.

В контролируемой зоне конструкции определяют знак и величину напряжения. Из металла, адекватного металлу контролируемой зоны конструкции, изготавливают эталонный образец, не имеющий остаточных напряжений, и подвергают его растяжению или сжатию, в зависимости от знака напряжений, действующих в контролируемой зоне. В процессе нагружения эталонного образца устанавливают зависимость напряжение содержание ферритной фазы. По величине напряжения в контролируемой зоне конструкции на основании указанной зависимости определяют значение поправки содержания ферритной фазы, приводя его к нулевому уровню напряжения.

Использование описанного способа позволяет получать сопоставимые значения содержания ферритной фазы в разных лабораториях за счет исключения погрешности, вызываемой неучетом действующего в контролируемой зоне напряжения.

Формула изобретения

Способ определения содержания ферритной фазы в изделии, включающий локальное измерение содержания ферритной фазы магнитным методом, отличающийся тем, что предварительно на эталонном образце определяют зависимость между изменением содержания ферритной фазы и механическим напряжением, прикладываемым к образцу, после чего измеряют содержание ферритной фазы в изделии и вносят в полученное значение поправку с учетом механического напряжения, действующего на него.