ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Контроль емкостной аппаратуры из биметалла из "Неразрушающий контроль в химическом и нефтяном машиностроении" Для обеспечения высокого качества сосудов и аппаратов из двухслойных сталей, металлов и сплавов необходимо комплексное применение неразрушающих методов контроля. При одних и тех же условиях эксплуатации однотипной аппаратуры из биметалла и монометалла к качеству изготовления первой должны предъявляться более высокие требования. Защитные функции против действия агрессивных сред в процессе эксплуатации у биметаллов выполняет тонкий плакирующий слой. Следовательно, любой сквозной дефект плакирующего слоя или сварного шва этого слоя приведет к быстрому выходу изделия из строя. Недопустимыми дефектами являются также отслой плакирующего слоя и отклонение его толщины от номинального значения. [c.184] В зависимости от технических требований к изделиям и физических свойств биметаллов для контроля применяют в различном сочетании ультразвуковой, радиационный, капиллярный, магнитный и электромагнитный методы. Заслуживает внимания также применение метода теплового потока [71, 1491. Вначале рассмотрим методику комплексного контроля биметаллов с плакирующим слоем из сталей, а затем биметаллов с плакирующим слоем из цветных металлов и сплавов. При контроле сварных соединений необходимо сочетание как минимум двух методов, позволяющих обнаруживать внутренние дефекты всего сварного соединения и поверхностные в шве плакирующего слоя. [c.184] При измерении содержания ферритной фазы в сварном шве плакирующего слоя на показания прибора может оказывать влияние магнитный слой основания биметалла. Поэтому содержание ферритной фазы следует определять прибором, предназначенным для поверхностного, а не объемного измерения содержания магнитной фазы в изделии. Например, ферритометром ФА-1, но его можно применять только в том случае, когда толщина плакирующего слоя превышает 1,5 мм. [c.185] Измерять содержание феррита следует в отдельных точках шва через 150—200 мм. Точные количественные данные по содержанию ферритной фазы, свидетельствующие о возможности ультразвукового контроля сварного шва плакирующего слоя, определяют статистическим способом для конкретной марки биметалла и технологии его сварки. Если сварной шов плакирующего слоя нельзя прозвучивать, то для обнаружения внутренних дефектов применяют радиационный контроль. Методика просвечивания сварных соединений из биметалла не имеет особенностей по сравнению с контролем швов монометалла. Однако сочетание радиационного и цветного методов контроля не всегда может оказаться достаточным для обнаружения недопустимых дефектов шва. Например, если сварное соединение основного слоя склонно к образованию трещин, то его дополнительно следует проконтролировать ультразвуком, т. е. необходимо сочетание трех методов — радиационного, ультразвукового и цветного (рис. 135). [c.185] При обнаружении участков с отслоением производят ремонт изделия. Один из способов ремонта заключается в удалении дефектной части плакирующего слоя с последующей наплавкой электродом на это место металла или сплава соответствующей марки. После этого производят зачистку наплавленного металла заподлицо с поверхностью плакирующего слоя. Этот участок необходимо проконтролировать ультразвуком на наличие расслоений и измерить толщину плакирующего слоя одним из описанных выше способов. [c.186] Отсутствие в готовых изделиях из биметаллов дефектов типа отслоения слоев не гарантирует того, что в процессе их эксплуатации может не произойти вспучивание плакирующего слоя из-за пониженной прочности его соединения с основанием биметалла. На рис. 136, б показано днище автоклава с расслоением, которое образовалось после пробивки отверстия (заштрихованный участок), а на рис. 136, в нижняя часть варочного котла для производства сульфитцеллюлозы. Отслоение в котле произошло после года его эксплуатации. Известно, что многократные нагревы и охлаждения биметаллических изделий снижают прочность соединения слоев [27], поэтому при их изготовлении и эксплуатации необходимо производить измерение прочности слоев неразрушающими методами. [c.187] Для этой цели применяют дискретное сканирование прямым искателем на частоте 2,5—5,0 МГц, эхо- или зеркально-теневой методы. При зеркально-теневом методе наблюдается корреляционная связь между амплитудой донного сигнала и прочностью сцепления слоев на срез [24]. Более надежные результаты были получены при контроле эхо-методом тех марок биметаллов и при таком соотношении толщин слоев, когда на экране трубки дефектоскопа можно налюдать донный сигнал и сигнал от границы раздела даже при высокой прочности соединения слоев [142, 149]. В этом случае строят кривые зависимости прочности на срез от разности или отношения амплитуд донного сигнала и сигнала от границы раздела. Градуировочные кривые строят на основании результатов механических испытаний образцов с разной прочностью соединения. [c.187] Очевидно, последнее обстоятельство оказывает наиболее существенное влияние на разброс показаний. Поэтому градуировочные кривые следует строить для строго определенной марки биметалла, заданной толщины и технологических условий его получения. Несмотря на малую точность измерения прочности соединения слоев ультразвуком, его можно использовать для отбраковки изделий с пониженной прочностью от изделий, удовлетворяющих техническим требованиям. [c.188] В ряде случаев заводы сами производят наплавку плакирующего слоя, например, при изготовлении освинцованной аппаратуры [4]. Контроль этих изделий следует проводить ультразвуковым и цветным методами. При сварке изделий с плакирующим слоем из свинца сначала сваривают металл основного слоя, а затем на сварной шов наносят плакирующий слой. При этом непосредственно в зоне сварного шва могут возникать расслоения. Контроль качества сварного шва со стороны основного слоя прямым искателем произвести не удается, так как затруднено проникновение ультразвуковых волн в сварной шов из-за кривизны и неровностей его поверхности. В этом случае следует применять наклонные призматические искатели (рис. 137). [c.188] Поскольку энергия преломленных продольных и поперечных волн различна и изменяется в зависимости от угла падения волны, то можно подобрать такой угол падения, когда на экране дефектоскопа будут только два сигнала примерно одинаковой амплитуды (рис. 137, а). Если на границе раздела имеется расслоение, то амплитуда преломленного сигнала с ростом площади дефекта уменьшается и может исчезнуть совсем. Поэтому определять наличие расслоения рекомендуется по исчезновению донного сигнала (рис. 137, б). [c.189] При контроле освинцованной аппаратуры ультразвук применяют также для измерения толщины слоев, обнаружения трещин и других дефектов. Трещины в освинцованном слое надежно обнаруживаются волнами интерференционного типа. [c.189] Для обнаружения расслоений в биметаллических изделиях расширяется применение метода теплового потока. Сущность метода заключается в том, что участки с дефектами хуже проводят тепло, чем места без расслоений. В качестве детекторов дефектов можно использовать обычные термометры, жидкие кристаллы и преобразователи инфракрасного излучения [96, 149]. Применение этого преобразователя позволяет производить контроль без непосредственного контакта с изделием. [c.189] Вернуться к основной статье