ГОСТ Р 53686-2009 (ИСО 8249:2000) Сварка. Определение содержания ферритной фазы в металле сварного шва аустенитных и двухфазных феррито-аустенитных хромоникелевых коррозионностойких сталей (Переиздание)

     5 Калибровка

5.1 Стандартные образцы толщины покрытия

Стандартные образцы толщины покрытия состоят из нелегированной стальной основы размером 30 мм30 мм и нанесенной сверху немагнитной меди. Толщина нелегированной стальной основы должна равняться или быть больше, чем минимальная толщина, определенная экспериментальным путем, при которой дальнейшее увеличение толщины не приводит к увеличению силы притяжения между стандартным постоянным магнитом и стандартным образцом толщины покрытия. Толщина немагнитного медного слоя должна быть известна с точностью ±5% или с большей точностью. Химический состав нелегированной стали должен быть в следующих пределах:

Медный слой может быть покрыт хромом. Сила, требующаяся для того, чтобы оторвать данный постоянный магнит от покрытой медью стороны стандартного образца, увеличивается, если толщина медного покрытия уменьшается.

Примечание - Для обеспечения необходимой воспроизводимости калибровки следует использовать указанные выше стандартные образцы толщины покрытия. В частности, могут использоваться стандарты толщины покрытия, которые производятся Национальным институтом стандартов и технологии США (NIST, бывшее Национальное бюро стандартов (NBS)).

5.2 Магнит

Стандартный магнит представляет собой постоянный магнит цилиндрической формы диаметром 2 мм и длиной около 50 мм. Один конец магнита должен представлять собой отполированную полусферу радиусом 1 мм. Например, такой магнит длиной 48,45±0,05 мм может быть изготовлен из 36%-ной кобальтовой магнитной стали, намагничен до насыщения, а затем размагничен до 85% намагниченности насыщения. Намагниченность магнита должна быть такой, чтобы сила, необходимая для отрыва стандартного магнита от различных стандартных образцов толщины покрытия, оставалась в пределах ±10% от соотношения, показанного на рисунке 1 (вес магнита не учитывается). Это означает, что соотношение между силой отрыва и ферритным числом эквивалентно выражению (5,0±0,5) ФЧ/г.

Рисунок 1 - Соотношение между величиной силы отрыва стандартного магнита (см. 5.2) и толщиной покрытия стандартных образцов (см. 5.1)

5.3 Инструмент

Измерения таким методом выполняются с помощью прибора, позволяющего регулировать силу отрыва, прилагаемую к магниту, расположенному перпендикулярно к поверхности исследуемого образца. Увеличение силы отрыва производится до того момента, когда магнит отрывается от образца. При этом прибор точно фиксирует значение силы отрыва, при котором происходит отделение магнита от образца. Показания прибора могут быть выражены непосредственно в ФЧ, в единицах грамм/сила или в других единицах. Если показания прибора выражены не в ФЧ, для установления соотношения между показаниями шкалы прибора и ФЧ необходима специальная градуировочная (калибровочная) кривая.

_______________

Для этой цели подходят многие приборы, предназначенные для измерения толщины немагнитного покрытия на магнитной основе (например, Magne-Gage, производство США), а также некоторые серийно выпускаемые приборы, разработанные для измерения содержания феррита (например, альфа-фазометр). Кроме того, после внесения соответствующих изменений можно использовать некоторые лабораторные весы.

5.4 Калибровочная кривая

Для построения калибровочной кривой следует определить величину силы, необходимую для того, чтобы оторвать стандартный магнит, описанный в 5.2, от нескольких различных стандартных образцов толщины покрытия, указанных в 5.1. После этого перевести толщину немагнитного покрытия стандартов толщины покрытия в ФЧ в соответствии с таблицей 1 или согласно уравнению (1):

, (1)

где - толщина немагнитного покрытия, мм.

Затем следует построить калибровочную кривую, выражающую соотношение между силой отрыва в единицах шкалы измерительного прибора и соответствующим значением ФЧ.

Для калибровки прибора для измерений содержания феррита в диапазоне от 0 до приблизительно 30 ФЧ, что номинально соответствует металлу сварного шва аустенитных коррозионностойких сталей, рекомендуется использовать набор, состоящий, как минимум, из восьми стандартных образцов с медным покрытием толщиной в пределах от 0,17 до 2 мм. Чтобы расширить диапазон калибровки на диапазон, приблизительно, от 30 до 100 ФЧ, что номинально соответствует металлу сварного шва феррито-аустенитных коррозионностойких сталей, рекомендуется использовать набор, состоящий, как минимум, из пяти стандартных образцов толщиной покрытия от 0,03 до 0,17 мм.

_______________

Эта процедура калибровки может дать ложные результаты, если она используется для приборов, измеряющих содержание феррита иначе, чем с помощью силы притяжения, или для приборов, измеряющих содержание феррита с помощью силы притяжения, но в них используется магнит, отличающийся от указанного в 5.2. Приборы, калибровка которых не может быть проведена с помощью стандартных образцов толщины покрытия и с помощью процедур, описанных в пунктах 5.2-5.4, могут быть прокалиброваны с помощью процедуры, описанной в разделе 7.

Таблица 1 - Соотношение между ферритным числом и толщиной немагнитного покрытия стандартных образцов толщины покрытия (5.1) для калибровки приборов для измерения содержания феррита через силу притяжения (5.3) с помощью стандартного магнита (5.2)

Размеры в миллиметрах