Способ разбраковки труб из аустенитных материалов

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИ Н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А B7OPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cb

4Р

4ь

«3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4407233/25-28, 4407232/25-28 (22) 08.04.83 (46) 30.11.90. Бюл. 11 - 44 (7l) Научно-производственное объединение вЭнергия" (72) И.Д.Абрамович, И.Е.Смелова, А ° А.Бордюговский, B.В.Стасенко и И,В.Рябова (53) 6"0.179.14 (088.8) (56) Патент Великобритании I 2109113, кл. G 01 11 27/82, 25.05.83. (54) СПОСОБ РАЗБРАКОВКИ ТРУБ ИЗ АУСТЕНИТ11ЫХ ИАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в ядерной энергетике при контроле гибов труб для контуров многоИзобретение относится к неразрушающему контролю материалов, а именно гибов труб, гибка которых производится с нагревом и которые могут изготавливаться иэ нержавеющих аустенитных сталей типа ОЗХ18Н10Т, 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 ферритометр контактного типа и содержит корпус 1, внутри которого с возмож" ностью продольного перемещения разме"

„„Я0„„1610417 А 1 рф)5 G 01 N 27/82 кратной 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 нали†чие и характер дефектов в магнитном c пятне. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. щен магнит 2 и ферромагнитный стержень 3, который связан.с узлом 4 микрометрической подачи и маховичком

5. 11агн,:т 2 установлен также с возможностью взаимодействия с немагнитным толкателем 6, который подпружинен относительно ферромагнитного стержня 3 пружиной 7. Иаховичок 5 микрометрической подачи снабжен шкаой 8. Корпус 1 ферритометра имеет а своем рабочем 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 инцуктора, питаемого токами высокой частоты. Разогрев трубы

1610417 до 1050 С из-за недостатков технологии происходит неравномерно. Температура в отдельных участках может повышаться до таких пределов, при которых образуется новая фаза — дельта-феррит. Выделившийся дельта-феррит в отличие от немагшппого аустенита обладает ферромагнитными свойствами и его присутствие в стали 1р можно определить, а количество, измерить методами магнитного анализа.

Как показали металлографические исследования образцов гибов труб,, имеющих трещины, выявленные путем 15 опрессовки их жидкостью, а также визуально, наличие трешин всегда сопровождается присутствием в структуре материала изделия определенного объемного количества дельта-феррита, 20 располагающегося по границам аустенитных зерен так, что образуется непрерывная сетка. Выделившийся из аустенита дельта-феррит имеет иной тип и параметры кристаллической ре- 25 щетки и иные физико-механические свойства, поэтому, образовавшись, вызывает появление сквозных и несквозных трещин, образующихся как раз в этих зонах при деформациях. 30

Исследования образцов труб из стали 08Х18Н10Т с толщиной стенки

16 мм, углом гиба 90 — 180 и радиусом гиба 1,5-2 диаметра, который находится в пределах 60 — 70 мм, выявили следующую зависимость наличия и характера дефекта от объемного содержания дельта-феррита в магнитных пятнах: отсутствию дефектов в материале соответствует 2,5% и менее 40 объемного содержания дельта-феррита, наличию HeñêLîçíûõ и сквозных трешин в материале соответствует 3% объемного содержания дельта-феррита, а наличию сквозных трещин в материале д5 соответствует 3-4% объемного содержания дельта-феррита.

Как указано выше„ выделившийся дельта-феррит в отличие от немагнитного аустенита обладает ферромагнитными свойствами и его присутствие в стали .можно определить, а количество измерить с помощью ферритометров.

Ферритометр предварительно тарируется на контрольных образцах с объемным содержанием дельта-феррита 2,5, 3 и 4%. Дпя этого колпачком 9 его ус.танавливают на образец, немагнитным толкателем 6 фиксируют магнит 2 в нижнем 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. Иомент отрыва магнита 2 фиксируют по характерному щелчку и прекращают вращать маховичок 5. На шкалу 8 наносят последовательно деления, соответствуюшие объемному содержанию дельта-феррита, по которым можно судить о характере и наличии дефекта, Для дальнейшей реализации способа гибы труб указанных размеров, называемые коленами

Il lI и калачами, находящиеся на монтажной площадке, обследуют на предмет наличия магнитных iIBòåí с целью их визуализации, для чего они посыпаются ферромагнитным порошком, а места порошка очерчиваются, после чего он удаляется.

Очерченные магнитные пятна обследуются с помощью ферритометров контактного гипа, для чего гиб трубы поворачивают относительно вертикально расположенного ферритометра,перемещая ее боковой стороной гиба относительно последнего, начиная от нейт— ральной линии гиба до максимальной зоны растяжения. Отрыв магнита 2 при определенном положении ферромагнитного 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 )500 шт. гибов труб (сталь

ОЗХ18Н10Т), 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 превычало 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: ми пятнами и выявить 7 изделий дефектных, причем таких, которые прошли двойной контроль известными способами. На основа1б10417 нии этого можно заключить, что повысилась достоверность раэбраковки гибов труб за счет определения наличия дефектов в области магнитных пятен.

Ф о р м у,л а и з о 6 р е т е н и я !, Способ разбраковки труб из аустенитных материалов, заключающийся в обнаружении магнитных пятен в материале трубы, о т л и ч а ю ш и й— с я тем, что, с целью повьппения достоверности разбраковки гибов труб за счет определения наличия дефектов в области магнитных пятен, предварительно с помощью металлографического анализа определяют зависимость наличия и характера дефектов от объемного содержания дельта-.*еррита в магнитных пятнах, затем посредством измерения магнитных характеристик участка трубы с магнитным пятном определяют объемное содержание в нем дельта-феррита и по результатам срав3 нения с полученной зависимостью определяют наличие и характер дефектов в магнитном пятне °

2. Способ па п.1, о т л и ч а ющ ч и с я тем, что для труб диаметром 60-30 мм с углом гиба 90—

180О и радиусом гиба 1,S-2,0 диаметра трубы отсутствию дефектов в материале соответствует 2,5% и менее объемного содержания дельта-веррита, наличию несквозных и сквозных трешин в материале соответствует 3 об.% содержания дельта-феррита, а наличию ск-зозчых трещин в материале соответствуют 3-4 об.% ссдержания дельтаферрита, 3. Способ по пп. и 2, о т л и ч а ю щ и и - я тем, что для повы29 щения удобства и сокращения времени раэбракавки, измеряют объемное содержание дельта-феррита в магнитных пяти:x на боковых сторонах гибов труб, начиная от нейтральной линии

25 гиба до зоны максимального растяже