Изобретение относится к области металловедения, в частности к способу определения поврежденности, преимущественно теплоустойчивых и жаропрочных сталей, работающих в условиях ползучести.
Известен способ оценки микроповрежденности металла порами по результатам определения его плотности [1] Для его реализации необходимо произвести вырезку образцов металла, изготавливать соответствующие образцы и определять плотность металла этих образцов, например, путем гидростатического взвешивания.
К недостаткам известного способа относится то, что после проведения вырезки образцов, во многих случаях, обследуемая деталь или изделие становятся непригодными к дальнейшей эксплуатации, как например, гнутые трубы паропроводов ТЭС.
К числу недостатков данного способа относится также то, что при изготовлении образцов срезается часть слоя поврежденного металла, что сказывается на достоверности результатов измерений [2]
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению - прототипом является способ оценки микроповрежденности металла паропроводов с помощью пластиковых реплик [3] При этом зачищают локальную область поверхности металла исследуемого изделия, изготавливают в этой области шлиф путем многократного повторения операций полировки-травление, снимают пластиковую реплику со шлифа, просматривают ее под микроскопом и определяют степень поврежденности по количеству микропор, расположенных по границам зерен.
К недостаткам прототипа относятся низкая достоверность результатов оценки количества микропор, вызванная следующими факторами:
неучет наличия обезуглероженного поверхностного слоя металла толщиной t при проведении операции зачистки локальной области для изготовления шлифа;
неучет того, что при осуществлении многократного повторения операций полировка-травление невозможно, без привлечения дополнительных операций, отличить микропоры от мест растравок, карбидов металла;
неучет зависимости коэффициента формы K поры и угла Φ ее ориентации от направления вектора растягивающих напряжений, действующих в области шлифа.
Целью изобретения является повышение достоверности контроля сталей.
Указанная цель достигается тем, что в способе контроля структуры металла при ползучести, заключающемся в том, что локально зачищают поверхность металла, многократно полируют и травят ее, а затем снимают пластиковые реплики и посредством микроскопа определяют по ним количество микропор на границах зерен, зачистку выполняют на глубину обезуглероженного слоя, полировку и травление поверхности прекращают при стабилизации количества указанных микропор, фиксируют вектор растягивающих напряжений в контролируемой области поверхности стали по последней пластиковой реплике и для каждой поры определяют коэффициент формы K и угол ориентации пор, учитывая эти данные при оценке поврежденности структуры поверхности стали.
Способ осуществляется следующим образом. Определяют для исследуемой локальной области контролируемого изделия толщину t слоя обезуглероженного металла, например, вихретоковым методом, направление максимальных растягивающих напряжений, снимают, избегая наклепа, слой металла толщиной не более t, поскольку он имеет иную травимость и в нем из-за высокой пластичности образование пор наступает позже при более высоких деформациях ползучести, затем по известной методике приготавливают и травят шлиф, снимают реплику, просматривают ее под микроскопом и подсчитывают количество микропор. Повторяют эту последовательность операций приготовления шлифа и подсчета до стабилизации количества микропор. На последней пластиковой реплике фиксируют направление вектора растягивающих напряжений, угол ориентации пор (угол между большой осью эллипсного сечения пор и направлением вектора растягивающих напряжений) и коэффициент формы K для каждой поры. При оценке поврежденности учитывают микропоры с коэффициентом формулы K≅0,7 и углом ориентации 45 90o. K dmin/dmax, где dmin, dmax соответственно размеры малой и большой осей микропоры.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ неразрушающего контроля микроструктуры металла сварного соединения при проведении ремонтных работ | 2019 |
|
RU2713843C1 |
СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛА, РАБОТАЮЩЕГО В УСЛОВИЯХ ПОЛЗУЧЕСТИ, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЕГО ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА И АКУСТИЧЕСКИЙ БЛОК ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 1999 |
|
RU2177612C2 |
СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ МИКРОСТРУКТУРЫ МЕТАЛЛА | 1999 |
|
RU2163364C1 |
Способ неразрушающего контроля микроструктуры металла | 2022 |
|
RU2780883C1 |
Способ оценки остаточного ресурса полой металлической детали, работавшей в условиях ползучести при высоких температуре и давлении рабочей среды | 2016 |
|
RU2627286C1 |
СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАБОЧЕГО СОСТОЯНИЯ ЛОПАТОК РОТОРА ТУРБИН ГТД | 2010 |
|
RU2426086C1 |
СПОСОБ ОЦЕНКИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТРУБ ИЗ МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ НИЗКОЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ | 2009 |
|
RU2418076C2 |
СПОСОБ ОЦЕНКИ СТОЙКОСТИ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРОТИВ ЛОКАЛЬНОЙ КОРРОЗИИ | 2012 |
|
RU2504772C1 |
Способ неразрушающего контроля металла рабочих лопаток турбины, длительно подвергающихся постоянным и переменным эксплуатационным нагрузкам при повышенных температурах | 2019 |
|
RU2706814C1 |
СПОСОБ МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА | 2012 |
|
RU2522724C2 |
Изобретение относится к контролю структуры металла и может быть использовано при контроле его ползучести. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет оценки пористости структуры при ползучести металла. Пористость фиксируют пластиковой репликой, по которой определяют коэффициент формы каждой поры и ее ориентацию.
Способ контроля структуры металла при ползучести, заключающийся в том, что локально зачищают поверхность металла, многократно полируют и травят ее, а затем снимают пластиковые реплики и посредством микроскопа определяют по ним количество микропор на границах зерен, по которому оценивают поврежденность структуры металла, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля сталей, указанную зачистку выполняют на глубину обезуглероженного слоя, прекращают полировку и травление поверхности при стабилизации количества указанных микропор, по последней пластиковой реплике фиксируют вектор растягивающих напряжений в контролируемой области поверхности стали, для каждой поры определяют коэффициент формы К и угол ориентации пор и учитывают эти данные при оценке поврежденности структуры поверхности стали.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Злепке П.Ц., Крутасова Е.И., Бологов Г.А | |||
Способ гальванического снятия позолоты с серебряных изделий без заметного изменения их формы | 1923 |
|
SU12A1 |
- Электрические станции, 1974, N 1, с | |||
Способ изготовления электрических сопротивлений посредством осаждения слоя проводника на поверхности изолятора | 1921 |
|
SU19A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Осасюк В.В | |||
Проблемы прочности, 1989, N 1, с | |||
Способ крашения тканей | 1922 |
|
SU62A1 |
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. | 1921 |
|
SU3A1 |
Минц И.И., Ходыкина Л.Е | |||
и др | |||
Метод оценки микроповрежденности металла паропроводов с помощью пластиковых реплик | |||
- Теплоэнергетика, 1990, N 6, с | |||
Устройство для сортировки каменного угля | 1921 |
|
SU61A1 |
Авторы
Даты
1997-08-20—Публикация
1991-07-24—Подача