Главная страница ДонНТУ Портал магистров ДонНТУ

Автобиография Реферат Индивидуальный раздел Отчет о поиске Ссылки

Дослідження загасання ультразвуку при зміні величини зерна у валках гарячої прокатки зі сталі 150ХНМ

Соломічев Р.І.

Донецкий национальный технический университет

Источник: Материалы 3 научно-практической конференции студентов и аспирантов. — Киев, НТУУ "КПІ" — 2010, 316 с.

     В основі проектування електронної системи неруйнівного контролю поверхні валків стану 2300 гарячої прокатки сталі електромагнітно-акустичним (ЕМА) безконтактним методом лежить дослідження сумарного загасання ультразвукових коливань (УЗК) як у металевій структурі об'єкта контролю (у результаті поглинання і розсіювання неоднорідностями середовища звуку) так і на його поверхні в повітрі.

     При моніторингу дефектів поверхні валків (втомлесних тріщин під дією навантажень і температури) системою величина загасання УЗ у повітрі, викликаного поглинанням середовища, є постійної і пропорційна квадрату частоти випромінювання, при оптимальній відстані від валка до приймача коливань. У металі ж з ростом його температури загасання звуку змінюється (збільшується) у залежності від розміру зерен, тобто необхідно врахування цього моменту, щоб амплітуда сигналу на виході перетворювача не була менше встановленій мінімальній величині.

     На підставі попередніх розрахунків середнього діаметра зерен металу в діапазоні температур 150-500 °C аргументовано вибір типу хвилі (похила поперечна), частоти її коливань (довжини хвилі) - 2 МГЦ, обрано стандартний п'єзоелектричний перетворювач діаметром 12 мм.

     Проведені дослідження дозволили одержати залежність зміни коефіцієнта загасання УЗК від розмірів зерен бандажа валків зі зносостійкої сталі 150ХНМ. Варіюючи відстанню від поверхні валка до дефекту, був установлений діапазон зміни коефіцієнта загасання УЗК у структурі металу, який складає по модулю |4,06 .. 4,51| дБ.

     Для підвищення точності вимірів запропоновано температурну компенсацію з використанням додаткового вимірювального каналу температури нагрівання сталепрокатних валків. Обґрунтовано структурну схему діагностичного контролю.

     Ключові слова:  вимірювання, електромагнітно-акустичний метод, ультразвук, довжина хвилі, коефіцієнт загасання, діаметр зерен, розсіювання звуку.

Література

     1. Палеева С.Я. Контроль величины зерна металлических материалов. – Урал: УПИ, 2006. – 25 с.

     2. Гольдштейн М.И., Грачев С.В., Векслер Ю.Г. Специальные стали. Справочник. – М: Металлургия, 1985. – 401с.

     3. Сухоруков В.В. Неразрушающий контроль. – М: Высшая школа, 1991. – 283 с.

© ДонНТУ, Соломичев Роман Игоревич, 2010