КОНТРОЛЬ МЕЖКРИСТАЛЛИТНОЙ КОРРОЗИИ И КОРРОЗИИ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ

Межкристаллитная коррозия поража­ет изнутри стенки сосудов и трубопрово­дов. Она проявляется в том, что происхо­дит химическое превращение веществ, располагающихся по границам кристалли­тов (зерен) металла, и в результате резко снижается его прочность.

Другие виды коррозии обнаруживают по локальному уменьшению толщины стенок с помощью толщиномеров группы Б. Межкристаллитная коррозия характер­на очень тонкими промежутками между зернами металла, причем эти промежутки заполнены продуктами коррозии. Тонкие несплошности не дают четкого отражения УЗ-волн, поэтому межкристаллитную кор­розию обычно контролируют по уменьше­нию скорости и увеличению коэффициен­та затухания УЗ.

По измерениям В. Н. Приходько [268], межкристаллитная коррозия вызы­вает изменение скорости не более чем на 15 % (рис. 7.60), в то время как коэффици­ент затухания изменяется в десятки раз (рис. 7.61). Надежный способ контроля межкристаллитной коррозии состоит в сравнении амплитуд сигналов, прошедших один и тот же путь в ОК, пораженном и не пораженном коррозией (ГОСТ 6032-75).

Коэффициент коррозии принимают равным отношению амплитуд донных сигналов в корродированном и некорре­лированном (образцовом) ОК на одной и той же частоте. Контроль ведут на часто­тах 1 ... 10 МГц. Частоту выбирают так, чтобы влияние коррозии было наибольшее и в то же время наблюдались достаточно большие амплитуды сигналов.

В зависимости от условий контроля могут быть использованы продольные

т

Рис. 7.60. Зависимость относительного изменения скорости продольных волн в стали от межкристаллитной коррозии:

1-3 - средний размер кристаллитов
соответственно 90; 60 и 30 мкм

волны с применением совмещенного или PC-преобразователя или поперечные вол­ны, излучаемые и принимаемые двумя встречно расположенными наклонными преобразователями. При небольшой тол­щине ОК используют волны Лэмба или квазирэлеевские волны.

Недостаток метода измерения коэф­фициентов коррозии состоит в том, что два ОК должны очень точно соответство­вать друг другу по форме и чистоте по­верхности. Несколько снижаются требова-

а,

4.0

3.0

2.0

1,0

Подпись:в)

ния к образцовому ОК при использовании относительного метода, когда контроль ведут на двух частотах таким же спосо­бом, как при измерении структурных ко­эффициентов. При этом ошибки в измере­нии глубины коррозии составляют 5 ... 10%.

Скорость УЗ измеряют со значитель­но более высокой точностью, чем затуха­ние. С учетом этого в работах Г. И. Тилле­ра разработана методика измерения меж - кристаллитной коррозии по скорости зву­ка или одновременно по относительному изменению скорости и амплитуды донно­го сигнала, характеризующего затухание. Градуировку выполняют по двум образ­цам с разной степенью поражения меж - кристаллитной коррозией.

Эффективный способ контроля меж- кристаллитной коррозии - по измерению скорости звука с помощью УЗ-толщино - мера и вихретоковым методом [269]. По­
грешность измерения глубины поражения межкристаллитной коррозией составляет 5 ... 7%.

Межкристаллитная коррозия особен­но сильно поражает наплавленный металл сварного шва и зону термического влия­ния. Для контроля коррозии сварного со­единения используют отражение от валика шва, полученное с помощью двух встреч­но расположенных наклонных преобразо­вателей поперечных волн с углами ввода 40 ... 50°, соединенных по зеркально-тене­вой схеме. Таким способом измеряют кор­розию глубиной 0,3 ... 0,7 мм [269].

В работах испанских и французских исследователей [419] предлагается оценка глубины достаточно сильно развитых межкристаллитных коррозионных трещин (глубиной 2,5 мм и более), возникающих под действием коррозии под напряжени­ем. Такие трещины отличаются большим раскрытием, чем описанные ранее трещи­ны от межкристаллитной коррозии. Изме­ряют разность времен пробега УЗ-им - пульса, дифрагированного на конце тре­щины и отраженного от ее основания, т. е. используют дифракционно-временной ме­тод.

В экспериментах применяли фокуси­рующие преобразователи с углами ввода 60 и 70° на частоту 1 МГц, с диаметром пьезоэлемента 30 ... 50 мм. Фокусное пят­но располагали на внутренней поверхно­сти контролируемых аустенитных трубо­проводов толщиной 30 мм. Настройку вы­полняли по риске глубиной 10 % от тол­щины объекта (трубопровода). Действи­тельная и измеренная глубина трещин совпадали с коэффициентом корреляции 0,9.

В [422, с. 1899] разработана методика контроля турбинных дисков на коррозию под напряжением. Особенно опасно воз­никновение коррозионных трещин в мес­тах крепления турбинных лопаток, имею­щих вид Т-образного паза или елочки (рис. 7.62, а и б). Для контроля использу­ют наклонные преобразователи с раз­личными углами ввода, обеспечивающими проверку опасных зон. Выявлялись тре-

щины глубиной 6 мм и более. На рис. 7.62, в показана схема контроля шпоночной канавки диска. Надежно обнаруживались трещины глубиной более 3 мм.

Комментарии закрыты.