RU2064672C1 - Method of determination of content of ferrite phase in article - Google Patents

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: method can be used to test content of ferrite phase in austentic and austentic-ferritic steels of machine-building equipment including welds and surfacing. In compliance with method magnetic method is used to measure local content of ferrite phase in basic metal, welds and surfacing of equipment. For this measurement of content of ferrite phase is performed on standard sample in advance with various levels of its loading. Voltage and change of ferrite phase are registered and dependence between voltage and change of content of ferrite phase is established. Value of voltage effective in tested zone of equipment is found. After this content of ferrite phase in tested zone of equipment is measured and correction for value of voltage in agreement with dependence between voltage and change of content of ferrite phase is entered into obtained value. EFFECT: capability to obtain comparable values of content of ferrite phase in different laboratories thanks to exclusion of error caused by not taking into account voltage effective in tested zone.

Description

Изобретение относится к области контроля содержания ферритной фазы в аустенитных и аустенитно-ферритных сталях машиностроительного оборудования, включая сварные соединения и наплавку. The invention relates to the field of monitoring the content of the ferritic phase in austenitic and austenitic-ferritic steels of machine-building equipment, including welded joints and surfacing.

Известен металлографический метод определения содержания ферритной фазы. (Отраслевая инструкция по определению содержания ферритной фазы в наплавленном металле сварочных и наплавочных материалов, сварных швах аустенитных нержавеющих сталей и антикоррозионной наплавке оборудования и трубопроводов АЭС. АОИ-6-83. Министерство энергетики и электрификации СССР. М. 1984, с. 9). Known metallographic method for determining the content of ferritic phase. (Industry instruction for determining the content of the ferrite phase in the weld metal of welding and surfacing materials, welds of austenitic stainless steels and anticorrosive surfacing of equipment and pipelines of nuclear power plants. AOI-6-83. USSR Ministry of Energy and Electrification. M. 1984, p. 9).

Недостатками этого способа являются невозможность неразрушающего контроля, необходимость наличия атласа микроструктур контролируемых металлов с различным количеством феррита, субъективность оценки оператора, зависимость от технологии травления шлифа и диаметра поля зрения микроскопа. The disadvantages of this method are the impossibility of non-destructive testing, the need for an atlas of microstructures of controlled metals with different amounts of ferrite, the subjectivity of the operator’s assessment, the dependence on the etching technology of the thin section and the diameter of the microscope field of view.

Известен также объемный магнитный метод контроля ферритной фазы с помощью ферритометра (Контроль ферритной фазы при сварке оборудования и трубопроводов ТЭС и АЭС. Выпуск 1. Тепловые электростанции, теплофикация и тепловые сети. Серия 1. Энергетика и электрификация. М. ИНФОРМЭНЕРГО, 1986, с. 3). Also known is the volumetric magnetic method for controlling the ferrite phase using a ferritometer (Monitoring the ferrite phase during welding of equipment and pipelines of thermal power plants and nuclear power plants. Issue 1. Thermal power plants, heating and heating networks. Series 1. Energy and electrification. M. INFORMENERGO, 1986, p. 3).

Недостатками этого способа являются необходимость вырезки образцов из контролируемого металла и невозможность проведения неразрушающего контроля ферритной фазы в основном металле, сварных швах и наплавках непосредственно в оборудовании. The disadvantages of this method are the need to cut samples from a controlled metal and the inability to conduct non-destructive testing of the ferrite phase in the base metal, welds and surfacing directly in the equipment.

Наиболее близким, принятым за прототип, можно считать локальный магнитный метод определения содержания ферритной фазы. (Отраслевая инструкция по определению содержания ферритной фазы в наплавленном металле сварочных и наплавочных материалов, сварных швах аустенитных нержавеющих сталей и антикоррозионной наплавке оборудования и трубопроводов АЭС. АОИ-6-83. Министерство энергетики и электрификации СССР, М. 1984, с. 8). The closest adopted for the prototype, can be considered a local magnetic method for determining the content of the ferritic phase. (Industry instruction for determining the content of the ferrite phase in the weld metal of welding and surfacing materials, welds in austenitic stainless steels and anticorrosive surfacing of equipment and pipelines of nuclear power plants. AOI-6-83. USSR Ministry of Energy and Electrification, M. 1984, p. 8).

Недостатком этого способа является неучет влияния механических напряжений на величину содержания ферритной фазы
Предлагается способ определения содержания ферритной фазы в аустенитных и аустенитно-ферритных сталях, основанный на выполнении магнитным методом локального измерения содержания ферритной фазы в основном металле, сварных швов и наплавках оборудования, в котором предварительно проводят измерение содержания ферритной фазы на эталонном образце при различных уровнях его нагружения, регистрируют напряжение и изменение содержания ферритной фазы, устанавливают зависимость между напряжением и изменением содержания ферритной фазы, определяют величину напряжения, действующего в контролируемой зоне оборудования, после чего измеряют содержание ферритной фазы в контролируемой зоне оборудования и вносят в полученное значение поправку на величину напряжения в соответствии с зависимостью между напряжением и изменением содержания ферритной фазы.The disadvantage of this method is the neglect of the influence of mechanical stresses on the content of the ferrite phase
A method is proposed for determining the content of the ferrite phase in austenitic and austenitic-ferritic steels, based on the magnetic method of local measurement of the content of the ferrite phase in the base metal, welds and surfacing equipment, which preliminarily measure the content of the ferrite phase on the reference sample at various levels of its loading , register the voltage and the change in the content of the ferrite phase, establish the relationship between the voltage and the change in the content of the ferrite phase, determine the voltage acting in the controlled zone of the equipment is measured, then the content of the ferritic phase in the controlled zone of the equipment is measured and a correction is made to the obtained value for the voltage in accordance with the relationship between the voltage and the change in the content of the ferrite phase.

Предложенный способ позволяет повысить точность определения содержания ферритной фазы и уменьшить разброс измеряемых значений за счет их приведения к нулевому уровню напряжения. The proposed method allows to increase the accuracy of determining the content of the ferrite phase and to reduce the scatter of the measured values due to their reduction to zero voltage level.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

В контролируемой зоне конструкции определяют знак и величину напряжения. Из металла, адекватного металлу контролируемой зоны конструкции, изготавливают эталонный образец, не имеющий остаточных напряжений, и подвергают его растяжению или сжатию, в зависимости от знака напряжений, действующих в контролируемой зоне. В процессе нагружения эталонного образца устанавливают зависимость напряжение содержание ферритной фазы. По величине напряжения в контролируемой зоне конструкции на основании указанной зависимости определяют значение поправки содержания ферритной фазы, приводя его к нулевому уровню напряжения. In the controlled area of the structure, the sign and magnitude of the voltage are determined. A reference sample that does not have residual stresses is made from metal adequate to the metal in the controlled zone of the structure and subjected to tension or compression, depending on the sign of the stresses acting in the controlled zone. In the process of loading the reference sample, the voltage dependence of the content of the ferritic phase is established. The value of the correction of the content of the ferritic phase is determined from the magnitude of the voltage in the controlled area of the structure based on this dependence, leading it to a zero voltage level.

Использование описанного способа позволяет получать сопоставимые значения содержания ферритной фазы в разных лабораториях за счет исключения погрешности, вызываемой неучетом действующего в контролируемой зоне напряжения. Using the described method allows to obtain comparable values of the content of the ferritic phase in different laboratories by eliminating the error caused by the neglect of the voltage acting in the controlled zone.

Claims (1)

Способ определения содержания ферритной фазы в изделии, включающий локальное измерение содержания ферритной фазы магнитным методом, отличающийся тем, что предварительно на эталонном образце определяют зависимость между изменением содержания ферритной фазы и механическим напряжением, прикладываемым к образцу, после чего измеряют содержание ферритной фазы в изделии и вносят в полученное значение поправку с учетом механического напряжения, действующего на него. A method for determining the content of the ferrite phase in the product, including local measurement of the content of the ferrite phase by the magnetic method, characterized in that the dependence between the change in the content of the ferrite phase and the mechanical stress applied to the sample is first determined on the reference sample, after which the content of the ferrite phase in the product is measured and introduced correction to the obtained value, taking into account the mechanical stress acting on it.