Способ разбраковки труб из аустенитных материалов Советский патент 1990 года по МПК G01N27/82 

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов, а именно гибо-в труб, гибка которых производится с нагревом и которые могут изготавливаться из нержавеющих аусте- нитных сталей типа 08Х18Н10Т, использующихся преимущественно в контурах многократной принудительной циркуляции атомных электрических станций.

Цель изобретения - повышение достоверности разбраковки гибов труб за счет определения наличия дефектов в области магнитных пятен.

На чертеже представлено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство представляет собой фер- ритометр контактного типа и содержит корпус 1, внутри которого е возможностью продольного перемещения размещен магнит 2 и ферромагнитный стержень 3, который связан, с узлом 4 микрометрической подачи и маховичком 5. Иагнят 2 установлен также с возможностью взаимодействия с. немагнитным толкателем 6, который подпружинен относительно ферромагнитного стержня 3 пружиной 7. Маховичок 5 микрометрической подачи снабжен шкалой 8. Корпус 1 ферритометра имеет а своем рабоче торце колпачок 9, который закрывает его продольное отверстие с магнитом 2.

Изготовление гибов с малыми радиусами кривизны осуществляется на специальном оборудовании, где отрезок трубы перемещается внутри кольцеобразного индуктора, питаемого токами высокой частоты. Разогрев трубы

0

-vj

до из-за, недостатков технологии происходит, неравномерно. Температура в отдельных участках может повышаться до таких пределов, при которых образуется новая фаза - дель-- та-феррит. Вьщелившийся дельта-феррит, в отл.ичие от немагнитного аусте- нита обладает ферромагнитными свойствами и его присутствие в стали можно определить, а количество.измерить методами магнитного анализа.

Как показали металлографические исследования образцов гибов труб, имеющих трещины, выявленные путем опрессовки их жидкостью, а также визуально, наличие трешин всегда сопровождается присутствием в структуре материала изделия определенного объемного количества дельта-феррита, располагающегося по хфаницам аусте- нитных зерен так, что образуется непрерывная сетка. Выделившийся из аустенита дельта-феррит имеет иной тип и параметры кристаллической ре- шетки и иные физико-механические свойства, поэтому, образовавшись, вы зывает появление сквозных и несквозных трещин, образующихся как раз в этих зонах при деформациях.

Исследования образцов труб из стали 08Х18К10Т с толщиной стенки 16 мм, углом гиба 90 - 180 и радиусом гиба 1 ,5-2 диаметра, который находится в пределах 60-70 мм, выя- вили следующую зависимость наличия и характера дефекта от объемного содержания дельта-феррита в магнитных пятнах: отсутствию дефектов в материале соответствует 2,5% и менее объемного содержания дельта-феррита, наличию несквозных и сквозных трещин в материале соответствует 3% объемного содержания дельта-феррита, а наличию сквозных трещин в материале соответствует 3-А% объемного содержания дельта-феррита.

Как указано вьше, выделившийся дельта-феррит в отличие от немагнитного аустенита обладает ферромагнит- ными свойствами и его присутствие в стали .можно определить, а количество измерить с помощью феррйтометров.

Ферритометр предварительно тарируется на контрольных образцах с объем ным содержанием дельта-феррита 2,5, 3 и 4%. Для этого колпачком 9 его ус .танавливают на образец, немагнитным толкателем 6 фиксируют магнит 2 в нинем положении корпуса 1, после чего толкатель возвращается пружиной 7 в верхнее положение, а магнит 2 остается в нижнем, Затем, вращая маховичок 5 узла 4 микрометрической подачи,перемещают ферромагнитный стержень 3 в сторону магнита 2. Момент отрыва магнита 2 фиксируют по характерному щелчку и прекращают вращать маховичок 5. На шкалу 8 наносят последовательно деления, соответствующие объемному содержанию дельта-феррита, по которым можно судить о характере и наличии дефекта. Для дальнейшей реализации способа гибы труб указанных размеров, называемые коленами и калачами, находящиеся на монтажной площадке, обследуют на предмет наличия магнитных пятен с целью их визуализации, для чего они посыпаются ферромагнитным порошком, а места порошка очерчиваются, после чего он удаляется.

Очерче1П1ые магнитные пятна обследуются с помощью ферритометров контактного типа, для чего гиб трубы поворачивают относительно вертикально расположенного ферритометра,перемещая ее боковой стороной гиба относительно последнего, начиная от нейтральной линии гиба до максимальной зоны растяжения. Отрыв магнита 2 при определенном положении сЬерромагнит- ного стержня 3, сопровождаемый щелчком, сигнализирует об объемном количестве дельта-феррита в материале, по которому судят о характере и месте дефекта. Гибы труб с содержанием дельта-феррита в магнитном пятне, большим, чем 2,5%, бракуются.

Обследование указанным способом партии из 1500 шт. гибов труб (сталь 08Х18Н10Т), которые прошли не только заводской, но и приемочный контроль известными методами дефектоскопии, выявило 7 изделий, содержащих трещины, в том числе сквозные, при этом объемное количество дельта-феррита в материале указанных изделий превы- lano 2,5%. В указанном случае магнитные пятна имелись на 275 гибах.

Таким образом, можно сделать вывод, что предлагаемый способ позволяет исключить необоснованную отбраковку 268 гибов с магнитн:1ми пятна-ми и вь явить 7 изделий дефектных,причем таких, которые прошли двойной контроль известными способами. На основа

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в ядерной энергетике при контроле гибов труб для контуров многократной принудительной циркуляции. Цель изобретения - повышение достоверности разбраковки гибов труб за счет определения наличия дефектов в области магнитных пятен. Это достигается тем, что предварительно с помощью металлографического анализа определяют зависимость наличия и характера дефектов от объемного содержания дельта-феррита в магнитных пятнах, затем посредством измерения магнитных характеристик участка трубы с магнитным пятном определяют объемное содержание в нем дельта-феррита и по результатам сравнения с полученной зависимостью определяют наличие и характер дефектов в магнитном пятне. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.