СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ АУСТЕНИТНЫХ И АУСТЕНИТНО-ФЕРРИТНЫХ СТАЛЕЙ Российский патент 1997 года по МПК G01N3/32 

Описание патента на изобретение RU2086952C1

Изобретение относится к диагностике механических повреждений оборудования, изготовленного из аустенитных и аустенитно-ферритных сталей, включая сварные соединения и наплавку.

Известен способ контроля качества сварных и наплавочных материалов, основанный на определении содержания ферритной фазы в аустенитном наплавленном металле, который используется при производственной аттестации технологии выполнения сварных соединений и наплавленных поверхностей, при проверке соответствия характеристик металла производственных сварных соединений установленным требованиям. (См. Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок. Сварка и наплавка. Основные положения. (ПН АЭГ-7-009-89). Сварные соединения и наплавки. Правила контроля (ПН АЭГ-7-010-89). Госатомэнергонадзор СССР. М. Энергоатомиздат, 1991, с. 242).

Недостатком этого способа является невозможность контроля механического повреждения аустенитных материалов.

Наиболее близким, принятым за прототип, можно считать способ измерения магнитной восприимчивости при статическом растяжении образцов из аустенитной стали ЭИ 572. (См. Энтин С.Д. Образование α-фазы при пластической деформации аустенитных сплавов. Физико-химические исследования аустенитных сплавов. Машгиз, 1957, кн. 84, с. 116-125).

Недостатком этого способа является невозможность контроля механического повреждения оборудования, работающего при статическом и циклическом нагружении.

Предлагается способ определения степени механического повреждения конструкций из аустенитных и аустенитно-ферритных сталей, основанный на деформировании металла и определении в нем содержания магнитной фазы, в котором из металла, адекватного металлу контролируемой зоны конструкции, изготавливают образец, подвергают его статическому ступенчатому деформированию или циклическому нагружению с амплитудой и асимметрией цикла, соответствующими эксплуатационным, периодически измеряют содержание магнитной фазы и по полученным результатам выявляют зависимость содержания магнитной фазы от степени деформации или от числа циклов нагружения, измеряют содержание магнитной фазы в контролируемой зоне конструкции, после чего, сравнивая указанные данные измерений на образце и в конструкции, судят о степени механического повреждения конструкции.

Предлагаемый способ позволяет определять накопление эксплуатационного статического или циклического механического повреждения конструкции, ее остаточный ресурс и тем самым повышает безопасность эксплуатации оборудования.

Способ осуществляется следующим образом.

Из металла, адекватного металлу контролируемой зоны конструкции, изготавливают образец. В случае, если конструкция работает в условиях статического нагружения, образец подвергают статическому ступенчатому растяжению или сжатию в зависимости от условий нагружения контролируемой зоны в конструкции. С целью измерения величины деформации на рабочую часть образца устанавливают деформометр. В процессе ступенчатого деформирования образца каждый раз после достижения заданной величины деформации образец разгружают и измеряют содержание магнитной фазы. На основе полученных результатов выявляют зависимость содержания магнитной фазы от степени деформации. Затем измеряют содержание магнитной фазы в контролируемой зоне конструкции, и на основе вышеуказанной зависимости определяют степень деформации металла в указанной зоне. Сравнивая предельное значение деформации для конструкции с найденным по измерению содержания магнитной фазы, устанавливают фактический запас прочности контролируемой конструкции на любой стадии эксплуатации.

Если контролируемое изделие работает в условиях циклического нагружения, образец подвергают циклическому нагружению с амплитудой и асимметрией цикла, соответствующими эксплуатационным, периодически измеряют содержание магнитной фазы и, таким образом, выявляют зависимость содержания магнитной фазы от числа циклов нагружения. Измеряют содержание магнитной фазы в контролируемой зоне конструкции и на основе вышеуказанной зависимости устанавливают предшествующее число циклов нагружения. Сравнивая допустимое число циклов нагружения конструкции или число циклов до зарождения трещины в образце с установленным по содержанию магнитной фазы в конструкции, определяют остаточный ресурс контролируемого изделия.

Использование данного способа позволяет устанавливать фактический запас прочности контролируемой конструкции на любой стадии эксплуатации и тем самым решать вопрос о продлении ресурса, продолжении эксплуатации или снятии оборудования с эксплуатации.

Похожие патенты RU2086952C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ И ЦИКЛИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ, СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ПРЕДЕЛУ ТЕКУЧЕСТИ МЕТАЛЛА ИЗДЕЛИЯ ИЗ АУСТЕНИТНОЙ ИЛИ АУСТЕНИТНО-ФЕРРИТНОЙ СТАЛИ 1994
  • Мазепа А.Г.
RU2084860C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФЕРРИТНОЙ ФАЗЫ В ИЗДЕЛИИ 1993
  • Мазепа А.Г.
  • Меринов П.Е.
  • Попов А.А.
  • Рогов М.Ф.
  • Драгунов Ю.Г.
  • Князева Л.С.
RU2064672C1
ЭЛЕКТРОДНАЯ ПРОВОЛОКА ДЛЯ СВАРКИ И НАПЛАВКИ 1996
  • Рымкевич А.И.
  • Коротков В.А.
RU2100165C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ МАТЕРИАЛА ПРИ ИСПЫТАНИЯХ НА МАЛОЦИКЛОВУЮ УСТАЛОСТЬ 1991
  • Тарновский А.И.
  • Тарновский Г.И.
  • Пронин В.П.
RU2019813C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ НАГРУЖЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ ИЗ АУСТЕНИТНОЙ И АУСТЕНИТНО-ФЕРРИТНОЙ СТАЛИ 1996
  • Мазепа Анатолий Григорьевич
  • Попов Александр Александрович
  • Монина Валерия Яковлевна
  • Паршутин Евгений Владимирович
  • Зубков Владимир Владимирович
RU2096756C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ 1993
  • Мазепа А.Г.
RU2069341C1
Способ определения малоцикловой усталости при осевом нагружении образца сварного соединения 1985
  • Мазепа Анатолий Григорьевич
  • Морозова Татьяна Ивановна
  • Рунов Андрей Ефимович
SU1283603A1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ ДАВЛЕНИЕМ 1988
  • Вайцехович С.М.
  • Михалевич В.М.
  • Романихин М.В.
RU2036046C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ОБЖАТИЯ ТРУБОПРОВОДОВ 2000
  • Рафалович И.М.
  • Мазепа А.Г.
  • Кахадзе М.Ж.
RU2192326C2
Способ испытания сварного соединения на малоцикловую усталость 1989
  • Мазепа Анатолий Григорьевич
  • Казанцев Александр Георгиевич
  • Судаков Владимир Иванович
SU1626124A1

Реферат патента 1997 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ МЕХАНИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ АУСТЕНИТНЫХ И АУСТЕНИТНО-ФЕРРИТНЫХ СТАЛЕЙ

Использование: может быть использовано в области диагностики механических повреждений оборудования, изготовленного из аустенитных и аустенитно-ферритных сталей, включая сварные соединения и наплавку. Сущность изобретения: способ основан на деформировании металла и определении в нем магнитной фазы. От известных отличается тем, что из металла, адекватного металлу контролируемой зоны конструкции, изготавливают образец, подвергают его ступенчатому деформированию или циклическому нагружению с амплитудой и асимметрией цикла, соответствующими эксплуатационным, периодически измеряют содержание магнитной фазы и по полученным результатам выявляют зависимость содержания магнитной фазы от степени деформации или от числа циклов нагружения, измеряют содержание магнитной фазы в контролируемой зоне конструкции, после чего, сравнивая указанные данные измерений на образце и в конструкции, судят о степени механического повреждения конструкции. Технический результат: возможность устанавливать фактический запас прочности контролируемой конструкции.

Формула изобретения RU 2 086 952 C1

Способ определения степени механического повреждения конструкций из аустенитных и аустенитно-ферритных сталей, включая сварные соединения и наплавку, основанный на деформировании металла и определении магнитной фазы, отличающийся тем, что из металла, адекватного металлу контролируемой зоны конструкции, изготавливают образец, подвергают его статическому ступенчатому деформированию или циклическому нагружению с амплитудой и асимметрией цикла, соответствующими эксплуатационным, периодически измеряют содержание магнитной фазы и по полученным результатам выявляют зависимость содержания магнитной фазы от степени деформации или от числа циклов нагружения, измеряют содержание магнитной фазы в контролируемой зоне конструкции, после чего, сравнивая указанные данные измерений на образце и в конструкции, судят о степени механического повреждения конструкции.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2086952C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Энтин С.Д
Образование αфазы при пластической деформации аустенитных сплавов
Физико-химические исследования аустенитных сплавов
Машгиз, 1957.

RU 2 086 952 C1

Авторы

Мазепа А.Г.

Меринов П.Е.

Даты

1997-08-10Публикация

1993-07-23Подача