Файл: Неразрушающие методы контроля металлов на тепловых электростанциях..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 36
Скачиваний: 0
|
Пробоотборник типа УИП |
(рис. 5) |
позволяет отбирать |
|
пробы |
|||
в вибрационном режиме при напряжениях |
на выпрямителе |
24 |
в, |
|||||
144 |
в |
и ударном режиме при |
питании |
от |
батареи с напряжением |
|||
300 |
в. |
Наилучшая воспроизводимость спектров достигаетсяв при ана |
||||||
лизе |
проб, отобранных в вибрационном режиме с напряжением |
144 |
в. |
|||||
При |
работе в вибрационном режиме с |
напряжением 24 |
процесс |
отбора проб менее производителен, так как не обеспечивается до статочная мощность искрового разряда, а при работе в ударном
режиме Слишком большая мощность разряда приводит к частичному
Рис. 5. Пробоотборник УИП.
окислению продуктов переноса. Отбор пробы следует производить так, чтобы вся контактная площадка электрода покрылась равномер
ным слоем исследуемого металла, для чего в процессе отбора необ
ходимо придавать |
|
электроду колебательные |
движения, |
отклоняя |
||||
его от нормального к детали положения на небольшие углы |
(5—10°). |
|||||||
При отборе пробы |
в вибрационном режиме |
с напряжением |
144 |
в |
||||
за время 1,5—2,0 |
мин |
на контактную площадку электрода, |
перено |
|||||
сится слой исследуемого металла толщиной |
около 0,1 |
мм, |
доста |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
точный для получения одного полноценного спектра. Дальнейшее увеличение времени отбора пробы нецелесообразно, так как из-за
явления насыщения І[Л. 1] толщина слоя продуктов переноса прак тически не увеличиваётся. При отборе проб в условиях действующих
тепловых электростанций необходимо принимать меры, исключаю
щие попадание в продукты переноса случайных примесей (абразива,
теплоизолирующих материалов и т. п.).
Анализ отобранных проб производится на спектрог рафе по методу трех эталонов. В качестве эталонов при меняются пробы, отобранные на контактные электроды
от соответствующих спектральных эталонов, изготавли
ваемых Всесоюзным научно-исследовательским инсти
тутом стандартных образцов (ВНИИСО). От каждого
13
эталона и исследуемой детали отбираются по три про бы, спектры которых регистрируются отдельно на одну
иту же фотопластинку.
Вкачестве контактного электрода используется стер жень диаметром 6 мм из спектрально чистой меди, ко
нец стержня обрабатывается на усеченный конус с пло щадкой у вершины диаметром около 1 мм. В процессе
исследований подобраны следующие условия возбужде
ния и регистрации спектров.
Анализ с применением дугового раз
ряда. Генератор ДГ-2 работает в дуговом режиме.
Промежуток между электродами 0,9—1,1 |
мм. |
Аналити |
|||||||
ческий промежуток |
|
мм. |
Сила тока |
дуги |
в первич |
||||
2 |
4 |
а, |
|||||||
ной цепи трансформатора 0,05—0,15 |
а. |
Время предвари |
|||||||
тельного обжига 2 |
сек\ |
время экспозиции |
при |
регистра |
|||||
ции спектра на фотопластинку СП-1 |
|
чувствитель |
|||||||
ностью 3—5 ед. ГОСТ составляет 10 |
сек\ |
время полного |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
выгорания анализируемого вещества пробы на данных режимах составляет 45—16 сек.
Анализ с применением искрового раз ряда. Генератор ИГ-3 работает в искровом режиме.
Сила тока в первичной цепи трансформатора 1,5—1,7 а.
При возбуждении устанавливается: емкость 0,01 мкф,
индуктивность 0, задающий искровой промежуток 3 мм,
аналитический промежуток 2 мм. Время предваритель ной обработки поверхности искровым разрядом и экспо зиции при регистрации спектра на фотопластинку СП-2 чувствительностью 14 ед. ГОСТ составляет соответствен
но 10 |
и 45 |
сек. |
В |
обоих случаях возбуждения фотографическая ре |
гистрация спектров производится на спектрографе
ИСП-30 при трехлинзовой конденсорной системе, круг лой промежуточной диафрагме и ширине входной щели
0,02 |
мм. |
|
мм. |
Фотометрирование спектральных линий производится |
|||
на микрофотометре МФ-2 при ширине щели 0,2 |
|
||
Аналитические пары для фотометрирования |
подобраны |
||
с помощью таблиц спектральных линий [Л. |
2].x В каче |
стве линий сравнения используются спектральные линии
железа.
Для анализа каждого элемента подобраны спект ральные линии с максимальной концентрационной чувст
вительностью и свободные от наложения линий других элементов. Концентрационная чувствительность аналити
14
ческих спектральных линий при анализе проб, предвари
тельно отобранных электрическим разрядом, увеличива ется из-за уменьшения реабсорбции и фона спектра по
сравнению с таковой при анализе проб неограниченной
массы. Это свойство наиболее полно проявляется при ко личественном спектральном анализе малых доз вещества
с применением дугового возбуждения. При анализе с при
менением искрового возбуждения спектр регистрируется
на высокочувствительные фотопластинки (СП-2, СП-3), что является причиной увеличения его фона и соответст
венно ошибки анализа по сравнению с дуговым возбуж
дением.
Анализ в режиме дугового возбуждения более про
изводителен. Однако при определении трудновозбуди
мых элементов получает преимущество анализ с искро
вым режимом возбуждения. В процессе разработки
методики установлено, например, что при анализе ма
лых доз металла в дуговом режиме спектральные линии
вольфрама при содержании его в стали до 3% не обна руживаются. В искровом режиме возбуждения эти ли
нии обнаруживаются при содержании 1,3% вольфрама в 'стали. В режиме искрового возбуждения, кроме того,
спектр воспроизводится наиболее полно, так как время полного выгорания продуктов переноса составляет око
ло 60 сек, что дает возможность выбрать для регистра
ции спектра на фотопластинку экспозицию 45 сек, т. е. такую, как и при анализе пробы неограниченной массы.
В табл. 1 приведены рекомендованные для анализа
по разработанной методике аналитические пары спект ральных линий и комплекты спектральных эталонов
(ВНИИСО), которые применялись в процессе разработ
ки. Точность определения содержания элементов по дан
ной методике не уступает точности, которая достигается при количественном спектральном анализе проб неогра
ниченной массы.
4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА
ВУГЛЕРОДИСТЫХ ДОЭВТЕКТОИДНЫХ СТАЛЯХ
ПО микроструктуре-
В лабораторной практике иногда применяется метод определения содержания углерода в отожженных доэвтектоидных углеродистых сталях по’относительному со держанию перлита в микроструктуре. Метод может при
меняться только для стали, имеющей феррито-перлит-
15
со
=J S
ч
ю
со
Аналитические пары спектральных линий и комплекты спектральных эталонов
|
к |
|
|
55 |
S |
|
|
⅛ |
X |
|
|
ф |
|
||
|
Tl |
|
|
- |
U-I |
|
|
СО |
|
||
CL |
|
||
га |
га |
||
га |
|||
CL « |
|||
C |
|||
о |
ф |
||
X! |
га |
ς |
|
ф |
|||
S |
S * |
«
о tu
фS
ггф /
S t—
F- |
σ> |
S |
|
ς |
|
га |
|
Я |
|
га |
|
ss |
га |
S |
U— |
я |
t— |
я |
|
S |
ф |
ς |
S |
|
ф |
ОС |
ς |
Eζ |
(T) |
о |
О |
CQ |
|
hQ |
ф |
О |
|
д |
й |
|
Ф |
S |
ħ? |
US |
|
ς |
ф |
|
|
|
Kf |
|
Ф |
|
CL |
|
C |
|
О |
C-
я
X
Д
я
CL
H
я
ф
Д’
я
о
X
2
eζ
ф
Ef
ф
CL
C
s
ς
га f-
Ф
Я
«
CL
га
Ξ
га
CL
Я
Ф
S
Д у га
га
CL
Я
Ф
S
га
ф
>>
tí
га
CL
X
ф
S
га
ф
≥>
tí
О |
о |
CM |
оо |
о |
rat4 |
co |
co |
b- |
CO |
|
CO |
|
|
|
Oi |
со |
оо |
rat4 |
CM |
—I |
LO |
co |
|
co |
|
|
|
∞ |
со |
СП |
со |
00 |
LO |
CM |
co |
СП |
O |
|
t'- |
1 |
I |
. |
со |
OO |
СП |
CM |
bʃ |
co" |
rat4 |
о" |
o" |
|
LO |
|
|
LO |
Oi |
СО |
Ь- |
00 |
co |
O |
о |
"—I |
|
Oi |
|
|
|
CM |
CM |
CM |
Ol |
CM |
co |
CO |
co |
co |
|
CM |
|
|
|
сп |
raf |
Oi |
г- |
rat4 |
|
rat4 |
raf |
co |
CM |
|
b- |
rat4 |
co |
OO |
со |
ю |
CM |
rat4 |
|
b- |
CO |
CM |
CH |
|
O |
b- |
CM |
о |
rat4 |
LO |
со |
LO |
I |
8,3 |
b-" |
LO |
b- |
|
CM |
8,3 |
Oi |
rat4 |
CM |
b- |
LO |
rat4 |
|
CM |
Oi |
||||||
|
|
|
. *« |
Ги |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
LO |
Oi |
∞ |
оо |
----1 |
|
о |
rat4 |
O |
CO |
|
CM |
O |
CO |
CM |
CM |
CM |
CM |
co |
|
co |
CO |
co |
CO |
|
co |
CO |
CM |
CM |
<о |
ю |
со |
LO |
rat4 |
rat4 |
CO |
O |
CM |
|
oo |
|
Oi |
3 |
о |
|
—U |
----1 |
CO |
CM |
b- |
O |
O |
|
|
O |
|
СО |
|
CM |
co |
O |
CO |
rat4 |
CM |
oo |
|
O |
I |
r- |
|
|
|
|
Oi |
|
|
co" |
|
|
00 |
|
Lθ" |
- |
|
|
со |
п- |
|
t4- |
!—I |
•—I |
|
I |
Oi |
||||
LO |
СП |
CO |
ь- |
oo |
r—I |
O |
rat4 |
O |
O |
|
Oi |
|
co |
CM |
CM |
CM |
CM |
CM |
CO |
co |
CO |
co |
co |
|
CM |
|
CM |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CM |
СО |
rat4 |
со |
rat4 |
|
O |
rat4 |
CM |
co |
|
t>- |
LO |
|
S |
о |
OO |
о |
CO |
|
I^- |
LO |
OO |
O |
|
rat4 |
•—1 |
|
со |
Oi |
|
O |
1 |
CO |
CM |
O |
СП |
|
LO |
CM |
I |
|
*• |
со |
rat4 |
со |
b-" |
1 |
l |
|
LO |
raf |
|
|
oo" |
I |
|
rat4 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
LO |
Oi |
OO |
оо |
,—l |
|
_( |
O |
co |
|
CM |
O |
|
|
CM |
CM |
CM |
CM |
co |
|
co |
CO |
co |
co |
|
cm" |
co |
,051- |
|
|
|
________- |
|
|
3,0- |
|
25- |
,01- |
|
co |
|
|
t |
I |
I |
I |
ю |
LO |
|
I |
I |
|||||
о |
о |
о |
25 |
ь- |
|
|
оI *• |
|
LO |
|
|
||
см" |
см" |
со |
O |
см" |
|
I |
|
|
|
|
|
||
I * |
со |
LO |
CM |
I |
I |
I |
LO |
|
J |
I |
і |
||
|
|
ь- |
|
ю |
|
T-W |
|
LO |
|||||
о о |
о |
|
о О о** |
т—4 |
I |
|
о |
|
T 1H** |
||||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
о |
о |
о |
LO |
LO |
|
о |
о |
LO |
о |
|
LO |
ю |
|
CM |
CM |
со |
CM |
|
* |
- |
*k |
|
,""∙ |
r4 |
|
||
CM |
I |
CM |
со |
——і |
1 |
|
I |
I |
|||||
I |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
со |
I |
|
I |
I |
I |
|
I |
I |
I |
I |
I |
I |
I |
О |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4-1 |
со |
|
||
|
со |
** |
о |
|
|
|
** |
I |
ю |
|
|
||
|
о |
|
|
о |
■ |
•» |
*, |
|
|||||
о о о |
|
|
о о |
I |
IГч |
о о |
|
|
|
|
182), |
CM |
|
Pu |
|
|
|
|
LO |
||
|
|
Ф1М2 (ЭИ723) |
БФМФ1М1Р1ТР(ЭП(44)ЭП |
|
|
Oi |
< хх |
|
|
|
со |
||
lIWΦ |
|
|
|
|||
|
Ξ |
|
1Tf |
|||
|
|
|
|
|
|
Cu |
|
|
|
|
|
е |
CM |
U |
|
|
|
S |
∞CQ |
|
|
|
|
|
|
E |
|
U X |
X |
X |
XX |
X |
X |
X |
LO CM |
ю |
LO |
О О |
∞ |
∞ |
|
|
|
см |
CM |
со |
|
|
16
- ную структуру с четкими и плотными зернами перлита.
Определение относительного содержания перлита производится визуальным подсчетом площади, занимае
мой его зернами в феррито-перлитной структуре по от
ношению ко всей площади микроструктуры, взятой для подсчета. Подсчет площади перлита ведется по фотогра
фии микроструктуры стали, на которую накладывается
просветленная миллиметровая бумага. |
перлит |
Определив, какую часть площади занимает |
|
по отношению к общей площади микроструктуры |
(в про |
центах), и зная, что в перлите содержится 0,8% углеро
да, общее |
содержание углерода в стали |
определяют |
по формуле |
c = ¾5o∕°^-=o>oo877°∕'>∙ |
О) |
где П — относительная площадь перлита в |
%. |
|
Содержанием углерода в феррите при этом пренебре |
||
гают, так как оно незначительно (0,006%). |
производится |
|
Определение содержания углерода |
в лабораторных условиях по фотографиям реплик, сня
тых с микрошлифов, подготовленных безобразцовым
способом (см. гл. 3). Относительная погрешность опре
деления углерода по микроструктуре не превышает
±10%.
Глава вторая
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ
5. НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
МЕТАЛЛОВ
Свойства металлов, выявляемые при помощи меха нических испытаний, называются механическими свойст
вами. Механические свойства могут определяться разны
ми механическими характеристиками, например: проч
ность— временным или истинным сопротивлением разры
ву; сопротивление пластической деформациишри контакта— - ' . g • |
|||
2—731 |
' |
‘ |
-17 |
. * .