PL90385B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oznaczania temperatury kruchliwosci ferrytyczno-perlitycznej stali konstrukcyjnej, który nadaje sie do stosowa¬ nia zwlaszcza przy stali konstrukcyjnej i stali do budowy statków.

Do oznaczania temperatury kruchosci stali konstrukcyjnej, która musi byc znana dla oceny wspólczynnika bezpieczenstwa przelomu kruchego konstrukcji stalowych oraz przy wyborze stali, do¬ tychczas stosowano wylacznie mechaniczne metody kontroli, jak udarnosciowa próba zginania, a w ostatnim czasie równiez nowoczesne sposoby, jak próba Felliniego z obciaznikiem opadowym, test Robertson'a i próba wykonania dwóch zabiegów ciagnienia w czasie pojedynczego skoku prasy.

Zasadnicze wady wszystkich dotychczasowych metod kontroli polegaja glównie na wzglednie du¬ zym koszcie badania, wynikajacym z mechanicz¬ nej obróbki i kontroli wielu próbek, na stracie ma¬ terialu pobranego do prób oraz jedynie na wyryw¬ kowej kontroli temperatury kruchosci stali kon¬ strukcyjnej, a tym samym na niepewnosci nie- skontrolowanycli partii materialu oraz na braku mozliwosci kontroli temperatury kruchosci goto¬ wych juz elementów konstrukcji ze wzgledu na niemozliwosc pobrania próbek.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie przelo¬ mów kruchych i tym samym usuniecie niebezpie¬ czenstwa przypadków uszkodzen budowli stalowych, statków i obiektów wykonanych ze stali konstruk¬ cyjnej.

Zadaniem wynalazku jest natomiast takie udo¬ skonalenie sposobu oznaczania temperatury kru¬ chosci stali konstrukcyjnej ferrytyczno-perlitycznej, które (pozwoliloby nie tylko na stosowanie tego spo¬ sobu zarówno dla pólfabrykatów, jak blachy, tas¬ my, ksztaltowniki i rury, jak i dla gotowych ele¬ mentów lub czesci konstrukcyjnych, bez zniszcze¬ nia przedmiotu poddanego badaniu, co mozna prze¬ prowadzic np. kontrola za pomoca ultradzwieków ale równiez umozliwialoby jego stosowanie nieza¬ leznie od grubosci materialu.

Stwierdzono, ze istnieje liniowa zaleznosc miedzy temperatura kruchosci stali (NDT) a wspólczynni¬ kiem tlumienia dzwieku, oznaczonym za pomoca ultradzwiekowych pomiarów tlumienia przy wyso¬ kich czestotliwosciach, okreslonym wzorem 20ll'g Hn Hn+1 2 d dR/mm, w którym Hn Hn+1 oznacza stosunek dwóch kolejnych wysokos¬ ci pików echa na ekranie aparatu kontrolnego, d oznacza grubosc materialu w mm. Zaleznosc miedzy tymi dwoma parametrami moze byc spro¬ wadzona do wielkosci ziarna stali. 90 385«385 Powyzsze zaleznosci ilustruje rysunek, gdzie fig. 1 przedstawia zaleznosc miedzy wspólczynnikiem tlumienia ultradzwieków oznaczonym symbolem a podanym w 10-2 diB/mm, a temperatura kruchosci stali (NDT) podana w °C; fig. 2 — spadek wyso¬ kosci pików echa próby kontrolnej, a fig. 3 — spadek wysokosci echa próbek o róznej tempera¬ turze kruchosci (NDT), z tym, ze dla przejrzystos¬ ci wykresu pominieto wykreslenie pików, przy' czym linia ciagla oznaczona liczba 3 wskazuje zmniejszenie sie wysokosci echa próby porównaw¬ czej, a linie przerywane 1 i 2 przedstawiaja wy¬ sokosci echa próbek badanych.

Oznaczenie temperatury kruchosci stali sposobem wedlug wynalazku przeprowadza sie nastepujaco: najpierw oznacza sie temperature kruchosci ga¬ tunku stali za pomoca wiekszej liczby prób, metoda próby z obciaznikiem opadowym wedlug Pelliniego lub innymi metodami 'badania mechanicznego kru¬ chego przelomu, np. udarnosciowa próba zginania próbki z karbem. W takich samych partiach to¬ waru tego gatunku stali oznacza sie nastepnie tlumienie ultradzwieków metoda echa i wykresla krzywa porównawcza * wspólczynnika tlumienia dzwieków, przeprowadzonego metoda nieniszczaca, przedstawiona na rysunku fig. 1.

Do przeprowadzenia dalszych badan przedmiotów z tych gatunków stali, dla których wyznaczono krzywe porównawcze, wystarczy juz tylko sam po¬ miar tlumienia ultradzwieków, aby za pomoca tej wartosci odczytac z wykresu krzywej porównaw¬ czej, temperature kruchosci (NDT). Tak wiec sto¬ sowanie pomiarów tlumienia ultradzwieków przy dysponowaniu ustalonymi krzywymi wzorcowania stali o róznej jakosci umozliwia bardzo szybkie okreslenie temperatury kruchosci badanej stali z duza niezawodnoscia i przy minimalnym nakladzie srodków.

Dla stosowania i praktycznego wykorzystania sposobu wedlug wynalazku podaje sie dalsze roz¬ wiazanie.

.Jak wyzej podano, z porównania przebiegu zmniejsza sie wysokosc pików echa prób stali o róznych temperaturach kruchosci (NDT) mozna uzyskac powtarzalne dane odnosnie temperatury przelomu kruchego. (Wynika stad ze dysponujac wykresem ilustrujacym ilosciowo spadek wysokosci piku echa na przyrzadzie kontrolnym dla próbki stali o uprzednio oznaczonej temperaturze kruchos¬ ci (NDT) mozna natychmiast uzyskac dane odnosnie przydatnosci -badanego wyrobu przez porównanie przebiegu spadku wysokosci pików echa badanego wyrobu z przebiegiem * spadku wysokosci pików krzywej wzorcowej.

W praktycznym zastosowaniu ta uproszczona me¬ toda ma te zalete ze przez stosowanie krzywych porównawczych mozna ustalic na obiekcie bada¬ nym za pomoca obrazu na ekranie fluoryzujacym przyrzadu typu US, bezposrednie rozstrzygniecie o uzytkowosci badanej stali Przy znajomosci przebiegu wspólczynnika tlu- mienia dla okreslonych grubosci próbek i róznych temperatur przelomu, kruchego mozna natychmiast przestawic badania na inna temperature przelomu kruchego przez wymiane skali obliczeniowej osa¬ dzonej na ekranie lumihiscencyjnym przyrzadu.

Ponadto mozliwe jest zastosowanie zamiast wzor¬ ców porównawczych bezposrednich prób porów¬ nawczych ze znana temperatura kruchliwosci (NDT) oraz otrzymanie wyniku przez bezposrednie po¬ równania wskazan obrazu na ekranie fluoryzuja- cym.

Interpretacje wyników przeprowadzonych IJatfan przedstawia wyzej objasniony wytaes podany na rysunku fig. 3; a wiec jesli temperatura kruchosci (NDT) badanego obiektu jest lepsza od próby kon- trolnej, to wysokosci spadku echa próby badanej sa mniejsze niz próby kontrolnej ilustruje je krzy- ' wa 1, natomiast jesli temperatura kruchosci (NDT) badanego obiektu jest gorsza niz próby kontrolnej, to wysokosci spadku pików echa próby badanej przedstawione krzywa 2 beda wieksze niz próby kontrolnej przedstawione krzywa 3.

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 30 L Sposób oznaczania temperatury kruchosci fer- rytyczno^perlitycznych stali konstrukcyjnych za po¬ moca nieniszczacego badania, odpowiedni zwlaszcza dla stali zwyklych i stali do budowy statków, zna¬ mienny tym, ze oznacza sie dla wybranych gatun- 35 ków stali temperature kruchosci, za pomoca zna¬ nej metody badania przelomu kruchego (NDT) i na tych samych partiach towairu badanych gatun¬ ków stali oznacza sie tlumienie dzwieku metoda echa i z obu otrzymanych wartosci wykresla krzy-

2. M wa porównawcza, a dla dalszych oznaczen tempe¬ ratury kruchosci elementów konstrukcyjnych 2 o- kreslonych gatunków stali mierzy sie tylko tlu¬ mienie ultradzwieków i odczytuje temperature kru¬ chosci (NDT) z krzywej porównawczej. 45 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ustalone zmniejszanie sie wysokosci echa obiektu badanego porównuje sie i przelicza z istniejacymi wzorcami porównawczymi dla zmniejszenia wyso¬ kosci echa na obrazie ekranu fluoryzujacego, od- 50 powiadajacymi przy znanej grubosci blachy okres¬ lonej temperaturze przelomu kruchego.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze obraz na ekranie fluoryzujacym zmniejszenia sie wysokosci echa obiektu badanego porównuje sie i 55 przelicza z obrazem na ekranie fluoryzuiacym zmniejszenia sie wysokosci echa próby porównaw¬ czej o znanej temperaturze lamliwosci (NDT),90 385 22 20 18 P- DD 3 3 16 * 14 12 10 c c s\ Lx^ » ) c) .c ¦N / -5D -40 -30 -20 -10 Temperatura -Lamliwosci (NDT) w 0°C Rg.l90 385 Fig. 2 Fig. 3 Bltk 208/77 r. 1B»0 e&L. A4 Cena 10 zl