ГОСТ 6032-89 (ИСО 3651/1-76, ИСО 3651/2-76) Стали и сплавы коррозионно-стойкие. Методы испытания на стойкость против межкристаллитной коррозии

ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Рекомендуемое

ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ МЕЖКРИСТАЛЛИТНОЙ КОРРОЗИИ

1.Ультразвуковой метод

Ультразвуковой метод контроля межкристаллитной коррозии основан на принципе рассеивания ультразвуковых колебаний на участках металла, пораженных межкристаллитной коррозией. Для контроля межкристаллитной коррозии может быть использован импульсный ультразвуковой прибор с набором частот ультразвука от 0,5 до 5-10 МГц, например УС-13И, выпускаемый Кишиневским заводом. Контроль следует проводить наклонными преобразователями, посылающими в металл поверхностные или сдвиговые ультразвуковые волны.

Преобразователи следует устанавливать на некотором расстоянии друг против друга (не менее 50 мм).

В качестве контактной среды целесообразно применять трансформаторное масло. Режим работы прибора устанавливается по контрольному образцу, не подверженному межкристаллитной коррозии, так, чтобы амплитуда сигнала при этом была порядка 40 мм. Глубина коррозии должна оцениваться по изменению амплитуды ультразвукового сигнала в связи с его рассеиванием на участках металла, пораженных межкристаллитной коррозией. Для количественной оценки глубины коррозии разработан относительный ультразвуковой метод в двух вариантах.

Вариант 1

Показателями степени рассеивания ультразвуковых колебаний, по которым определяется глубина прокорродировавшего слоя, принимаются отношения амплитуд эхо-сигналов при ультразвуковом контроле образцов с различной глубиной коррозии и без коррозии при финансированной частоте ультразвука и при постоянном коэффициенте усиления прибора. Эти отношения названы коэффициентами межкристаллитной коррозии (). Они определяются следующими равенствами

 *…

___________________

* Текст соответствует оригиналу. Примечание "КОДЕКС"

где , , - амплитуда сигналов при контроле образцов с различной глубиной межкристаллитной коррозии;

- амплитуда сигнала при контроле образца без коррозии.

Вариант 2

Показателями степени рассеивания ультразвуковых колебаний в металле, по которым определяется глубина прокорродировавшего слоя, принимаются отношения амплитуд эхо-сигналов при прозвучивании металла на разных частотах ультразвука при постоянном коэффициенте усиления. Коэффициенты межкристаллитной коррозии () в этом случае определяются равенствами

где , , - амплитуда сигналов при заданном коэффициенте усиления и частотах соответственно ; при частота ультразвуковых колебаний выбирается таким образом, чтобы для максимального поражения металла межкристаллитной коррозией.

Значения коэффициентов для данной марки и режима термообработки, обеспечивающего приблизительно одинаковую величину зерна, при постоянном коэффициенте усилия однозначно определяются глубиной межкристаллитной коррозии металла. Поэтому, установив эти коэффициенты по контрольным образцам с известной глубиной коррозии, можно с достаточной для практики точностью определять ультразвуковым методом глубины коррозии. Величина коэффициента межкристаллитной коррозии уменьшается от 1 до 0 при увеличении глубины коррозии, а чувствительность контроля повышается с увеличением частоты ультразвука. При этом возможно надежное обнаружение начальной стадии межкристаллитной коррозии при ее проникновении на глубину 10 - 25 мкм.

Возможно также оценивать глубину межкристаллитной коррозии измерением коэффициента затухания ультразвуковых колебаний в слоях металла, пораженных коррозией.

2. Метод вихревых токов

Метод определения глубины межкристаллитной коррозии вихревыми токами основан на возбуждении вихревых токов в контролируемом участке изделия и существенной их зависимости от электропроводности материала.

Сущность метода заключается в следующем. Исследуемый участок поверхности образца подвергается воздействию магнитного поля катушки, питаемой переменным током. Возбуждаемые при этом в поверхностном слое вихревые токи создают магнитное поле, противоположное по знаку полю катушки. Взаимодействие высокочастотного магнитного поля катушки с полем вихревых токов приводит к изменению полного импеданса катушки, что вызывает изменение амплитуды и фазы колебаний в катушке.

Для контроля глубины межкристаллитной коррозии рекомендуется использовать токовихревые приборы с частотой электромагнитных колебаний в диапазоне 500 кГц2 Мгц.

Для определения глубины межкристаллитной коррозии необходимо предварительно построить градуировочную кривую. Для построения кривой подготавливается набор образцов из стали данной марки с различной глубиной коррозии в результате разного времени их кипячения в стандартном растворе. Показания прибора для определенных участков этих образцов сопоставляются с данными металлографического исследования.

При построении градуировочных графиков желательно настраивать прибор на оптимальный режим так, чтобы при измерениях использовались возможно большая часть шкалы прибора.

Таким образом, каждая градуировочная кривая будет иметь нижний предел измерений, полученный на образце, не подверженном межкристаллитной коррозии, и верхний предел измерения, полученный на контрольном образце с максимальной глубиной поражения поверхности межкристаллитной коррозией для данной серии измерений. После построения градуировочной кривой определение глубины проникновения межкристаллитной коррозии сводится к установке преобразователя на поверхность контролируемого образца, отсчету по шкале прибора и нахождению глубины коррозии по градуировочной кривой для данной марки стали.

В процессе контроля рекомендуется периодически проверять установку прибора на нуль на образце без коррозии. Пределы измерения глубины межкристаллитной коррозии токовихревыми приборами от 10-20 до 200-500 мкм.

3. Цветной метод

Цветной метод контроля межкристаллитной коррозии основан на капиллярном проникновении хорошо смачивающей жидкости в дефекты на поверхности металла. Сущность метода заключается в том, что на контролируемую поверхность металла наносится слой покрашенной жидкости - индикаторного пенетранта (керосин - массовая доля (80,0±0,2)%, скипидар - массовая доля (20,0±0,2)%, краситель жирорастворимый темно-красный: Ж (судан IV) массой (15,0±0,1) г на (1000±3) см объема жидкости или "Родамин С" массой (30,0±0,1) г на (1000±3) см объема этилового технического спирта).

Под воздействием капиллярных сил пенетрант проникает в поверхностные дефекты.