Способ акустического контроля движущихся ферромагнитных изделий
Изобретение относится к неразрушающему контролю и может использоваться для акустического контроля ферромагнитных изделий, нагретых выше точки Кюри, например изделий металлургического производства - непрерывной литой заготовки, слябов, блюмов, горячекатаных труб. Цель изобретения - повышение надежности контроля. Участок поверхностного слоя ферромагнитного изделия охлаждают водовоздушной смесью на таком расстоянии от зоны ввода и приема акустических колебаний от катушки индуктивности электромагнитно-акустического преобразователя, при котором сигнал катушки дает максимальную величину, а следовательно, время движения охлаждаемого участка поверхности от зоны охлаждения до зоны ввода и приема акустических колебаний равно времени прогрева этого же участка поверхности до точки Кюри, где максимально проявляются его магнитострикционные свойства. Выходное сопло для подачи охладителя размещают в направлении, противоположном направлению движения изделия. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (39l (И) (511 4 С О1 N 29/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4242584/25-28 (22) 01.04.87 (46) 07 ° 07 ° 89, Бюл. В 25 (71) Челябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) С,Ю.Гуревич, 10,Г,Гальцев, А.Д,Каунов и А.Ф.Москаев (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
1(- 257118, кл. С 01 N 29/04, 18.06.68. (54) СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЬ1Х ИЗДЕЛИ1 (57) Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может испольэоваться для акустического контроля ферромагнитных иэделий, нагретых выше точки Кюри, например изделий металлургического производства — непрерывной литой заготовки, слябов, блюИзобретение относится к средствам акустического контроля ферромагнитных изделий, нагретых выше точки Кюри, и может быть использовано для ультразвуковой дефектоскопии и толщинометрии иэделий металлургического производства °
Цель изобретения — повышение надежности акустического контроля движущихся ферромагнитных иэделий за счет возбуждения ультразвуковых колебаний с максимальной амплитудой, На фиг.1 показана схема реализации способа акустического контроля движущихся ферромагнитных иэделий; на фиг.2 — распределение поверхностной температуры Т по длине 1 контролируе2 мов, горячекатаных труб. Цель изобретения — повышение надежности контроля.
Участок поверхностного слоя ферромагнитного иэделия охлаждают водовоздушной смесью на таком расстоянии от зоны ввода и приема акустических колебаний от катушки индуктивности элек-. тромагнитно-акустического преобраэо
I вателя, при котором сигнал катушки дает максимальную величину, а следовательно, время движения охлаждаемого участка поверхности от эоны охлаждения до зоны ввода и приема акустических колебаний равно времени прогрева этого же участка поверхности до точки Кюри, где максимально проявляются его магнитострикционные свойства. Выходное согло для подачи охладителя размещают в направлении, противоположном направлению движения иэделия, 4 ил. мого изделия; на фиг.З вЂ” зависимость амплитуды А и импульса ультразвуковой волны от температуры T на фиг ° 4в распределение амплитуды А и импульса ультразвуковой волны по длине 1 поверхности контролируемого иэделия.
На схеме обозначены контролируемое изделие-1, сопло 2 для подачи охладителя, электромагнитно-акустический преобразователь, содержащий источник 3 магнитного поля и катушку 4 индуктивности, а также дефектоскоп 5.
Способ заключается в том, что участок поверхностного слоя ферромагнитного изделия 1, нагретого выше точки
1492268
Кюри, охлаждают, например, воздушной смесью, подаваемой при помощи сопла 2 на расстоянии от зоны ввода и приема акустических колебаний от катушки индуктивности), выбранном из условия получения максимальной величины сигнала на катушке 4 индуктивности.
Возникновение ультразвуковой волны объясняется явлением магнитострик- 1р ции, причем амплитудное значение ультразвукового сигнала пропорционально величине 391 /ЗН, где % — константа магнитострикции; Н вЂ” напряженность поляризующего магнитного поля. Известно, что величина ЭЗ / 3 Н максимальна в точке Кюри (ес ) железа и о сплавов на его основе (770 С), поэтому амплитуда у.з. сигнала имеет максимум в точке Кюри (фиг.3). Как видно из фиг.1, эона контроля должна быть расположена в той части поверхности иэделия, где температура поверхности находится в районе точки
Кюри и где, как видно иэ фиг.4, амплитуда у.з. сигнала должна быть максимальной. Поэтому с увеличением температуры участка поверхности изделия, предварительно охлажденного ниже точки Кюри. у.з, сигнал в зоне контроля выбранной указанным способом, возрастает. Из фиг.4 также следует, что,изменяя расстояние между катушкой индуктивности и выходным соплом для подачи охладителя, можно зафиксировать увеличение или уменьшение сигнала преобразователя и выбрать расстояние, соответствующее максимуму сигнала, регистрируемого этой катушкой, Таким образом обеспечивают появ- 40 ление магнитострикционных свойств в поверхностном участке иэделия в тот интервал времени, когда этот участок продвигается в зоне ввода и приема акустических колебаний.
В этом случае поле источника 3 магнитного поля замыкается в поверхностном слое изделия, наступает магнитный паропроцесс и электромагнитные колебания, излучаемые катушкой
4, преобразуются за счет магнитострикционного эффекта в поверхностном слое изделия в акустические колебания. Эти колебания распространяются в иэделии, отражаются от дефекта или от противоположной поверхности изделия и возвращаются к месту приема акустических колебаний. Здесь акустические колебания за счет магнитоупругого эффекта преобразуются в электромагнитные колебания и принимаются катушкой 4, подключенной к входу дефектоскопа 5. формула изобретения
Способ акустическоГо контроля движущихся ферромагнитных иэделий, на-. гретых выше точки Кюри, заключающийся в том, что контролируемый участок поверхностного слоя изделия охлаждают с помощью электромагнитно-акустического преобразователя с катушкой индуктивности возбуждают в изделии акустические колебания, регистрируют сигнал катушки и по нему определяют результат контроля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности контроля, охлаждение контролируемого участка осуществляют на расстоянии от катушки, выбранном из условия получения на ней максимальной величины сигнала.
l492268 — - ИаираУление ддиюеюил изделия
Т С вс
)492268
7 о ;
ФОО
700 дс
Корректор М.Демчик
Заказ 3870/46 Тирам 789 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
Я7ж7 ф Гл у(опия
Составитель Е, Кесоян
Редактор О.Юрковецкая Техред М.Дидык
Область проядленм ногнилюстрокцоонны,г с8осюл8
3geu контроля
