Способ контроля структуры металла при ползучести
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.
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 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 K0,7 и углом ориентации 45 90o. K dmin/dmax, где dmin, dmax соответственно размеры малой и большой осей микропоры.Формула изобретения
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.
Похожие патенты:
Пермиметр // 2078331
Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений и может быть использовано для увеличения нефтеотдачи
Изобретение относится к исследованию процессов многофазной фильтрации жидкостей, в частности процессов вытеснения нефти водой из слоисто-неоднородного пласта с определением текущей средней нефтенасыщенности по величине обводненности продукции
Изобретение относится к исследованию процессов многофазной фильтрации жидкостей, в частности процессов вытеснения (например, вытеснения нефти из пористых сред вытесняющим агентом) с определением модифицированных функций относительных фазовых проницаемостей (МФ ОФП) для слоисто-неоднородных пористых сред
Изобретение относится к исследованиям свойств скальных оснований и может быть использовано при проектировании гидротехнических сооружений на скальных основаниях
Изобретение относится к области исследования физических свойств горных пород, в частности к определению фильтрационных свойств пористых коллекторов нефти и газа, и может быть использовано при разведке и разработке нефтегазовых месторождений
Устройство для измерения коллоидного индекса // 2045035
Изобретение относится к фильтровальной технике и предназначено для определения кинетики и параметров процесса разделения жидкости, а также испытания фильтровальных материалов
Изобретение относится к гидрофизике почв и мелиоративному почвоведению и предназначено для определения давления входа воздуха (барботирования) почв и других пористых материалов
Изобретение относится к области мембранных фильтров на основе ядерных трековых мембран, применяемых для очистки питьевой вводы и воды для медпрепаратов, для фильтрации плазмы крови и биологических жидкостей, для фильтрации воздуха особо чистых помещений (больничных операционных, промышленных помещений для производства прецизионных средств микроэлектроники, производства компакт-дисков)
Изобретение относится к способам контроля свойств материалов и изделий и может быть использовано в производстве бетонных и железобетонных изделий
Изобретение относится к способу и устройству для испытания целостности фильтрующих элементов в фильтрующем узле
Устройство для исследования процессов фильтрации и определения характеристик флюидов и пористых тел // 2129265
Изобретение относится к технике моделирования фильтрации и вытеснения различных флюидов через капиллярно-пористые тела
Способ оценки проницаемости горных пород // 2132560
Изобретение относится к области промысловой геофизики, а именно к сейсмоакустическим способам исследования скважин, в частности к способам оценки проницаемости горных пород
Устройство для контроля мембран // 2133025
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при испытании мембран и мембранных патронов для контроля их качества
Изобретение относится к исследованиям свойств бетонов и других пористых материалов на воздухопроницаемость
Способ анализа пористой структуры // 2141642
Изобретение относится к анализу физико-механических свойств материалов, а именно пористой структуры и сорбционных свойств разнообразных объектов, таких как мембраны, катализаторы, сорбенты, фильтры, электроды, породы, почвы, ткани, кожи, строительные материалы и др., и может быть использовано в тех областях науки и техники, где они применяются