Исследование акустико-эмиссионных характеристик стали 12х18Н10Т при температуре 560 °С. Сообщение 1. Методика и некоторые результаты
Исследованы акустико-эмиссионные характеристики широко используемой в промышленности стали 12Х18Н10Т в условиях нормальных и высоких (до 560 °С) температур при испытаниях на статическую прочность. Показаны особенности, характерные для процесса ее деформирования и разрушения, возникновения сопутствую...
Saved in:
| Published in: | Техническая диагностика и неразрушающий контроль |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102198 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Исследование акустико-эмиссионных характеристик стали 12х18Н10Т при температуре 560 °С. Сообщение 1. Методика и некоторые результаты / А.Я. Недосека, С.Я. Недосека, А.А. Грузд, М.А. Яременко, Л.Ф. Харченко, И.Г. Волошкевич // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2011. — № 1. — С. 13-19. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860077170794168320 |
|---|---|
| author | Недосека, А.Я. Недосека, С.Я. Грузд, А.А. Яременко, М.А. Харченко, Л.Ф. Волошкевич, И.Г. |
| author_facet | Недосека, А.Я. Недосека, С.Я. Грузд, А.А. Яременко, М.А. Харченко, Л.Ф. Волошкевич, И.Г. |
| citation_txt | Исследование акустико-эмиссионных характеристик стали 12х18Н10Т при температуре 560 °С. Сообщение 1. Методика и некоторые результаты / А.Я. Недосека, С.Я. Недосека, А.А. Грузд, М.А. Яременко, Л.Ф. Харченко, И.Г. Волошкевич // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2011. — № 1. — С. 13-19. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Техническая диагностика и неразрушающий контроль |
| description | Исследованы акустико-эмиссионные характеристики широко используемой в промышленности стали 12Х18Н10Т в условиях нормальных и высоких (до 560 °С) температур при испытаниях на статическую прочность. Показаны особенности, характерные для процесса ее деформирования и разрушения, возникновения сопутствующей этому процессу АЭ. Установлено, что модернизированный испытательный стенд, выбранные образцы и методика испытаний обеспечивают получение АЭ характеристик стали 12Х18Н10Т в условиях высокотемпературного нагружения, необходимых для диагностики состояния данного материала.
The acoustic-emission characteristics of steel 12Kh18N10T widely used in industry under the conditions of normal and high (up to 560 °C) temperatures during static strength tests were investigated. The peculiarities are shown peculiar for the process of its deformation and fracture, formation of AE followed this process. It was established, that modified test stand, selected specimens and test methods provide obtaining AE characteristics of steel 12Kh18N10T under conditions of high-temperature loading necessary for diagnostics of state of the given material.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:14:26Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 621.19.16
ИССЛЕДОВАНИЕ АКУСТИКО-ЭМИССИОННЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК СТАЛИ 12Х18Н10Т
ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 560°С
Сообщение 1. Методика и некоторые результаты
А. Я. НЕДОСЕКА, С. А. НЕДОСЕКА, А. А. ГРУЗД, М. А. ЯРЕМЕНКО, Л. Ф. ХАРЧЕНКО,
И. Г. ВОЛОШКЕВИЧ (Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)
Исследованы акустико-эмиссионные характеристики широко используемой в промышленности стали 12Х18Н10Т
в условиях нормальных и высоких (до 560 °С) температур при испытаниях на статическую прочность. Показаны
особенности, характерные для процесса ее деформирования и разрушения, возникновения сопутствующей этому
процессу АЭ. Установлено, что модернизированный испытательный стенд, выбранные образцы и методика ис-
пытаний обеспечивают получение АЭ характеристик стали 12Х18Н10Т в условиях высокотемпературного нагру-
жения, необходимых для диагностики состояния данного материала.
The acoustic-emission characteristics of steel 12Kh18N10T widely used in industry under the conditions of normal and
high (up to 560 °C) temperatures during static strength tests were investigated. The peculiarities are shown peculiar for
the process of its deformation and fracture, formation of AE followed this process. It was established, that modified test
stand, selected specimens and test methods provide obtaining AE characteristics of steel 12Kh18N10T under conditions
of high-temperature loading necessary for diagnostics of state of the given material.
Учитывая широкое распространение в нефтехи-
мических производствах и энергетике металлокон-
струкций и сложного технологического оборудо-
вания, работающих при высоких температурах (до
560 °С) и при этом малодоступных для применения
традиционных средств неразрушающего контро-
ля, разработка средств акустико-эмиссионного
(АЭ) их диагностирования представляет чрезвы-
чайно важную задачу [1].
Высокие температуры оказывают существен-
ное влияние на прочностные свойства и эксплу-
атационные характеристики конструкционных
сталей [2–4]. Исследование в лабораторных усло-
виях АЭ характеристик наиболее часто применя-
емых в условиях высоких температур материалов
является необходимым этапом при переходе к пе-
риодическому АЭ контролю, а затем и непрерыв-
ному АЭ мониторингу потенциально опасных
объектов промышленности, в первую очередь хи-
мических производств, где температуры могут из-
меняться в диапазоне от криогенных до весьма
высоких. Результаты высокотемпературных испы-
таний могут также быть полезны при АЭ иссле-
дованиях процессов сварки и плавки.
В качестве модельного материала, широко ис-
пользуемого в конструкциях предполагаемых
объектов контроля, в данной работе изучена сталь
12Х18Н10Т, проведены ее испытания на стати-
ческую прочность в условиях нормальных и вы-
соких температур с целью определения особен-
ностей возникновения сопутствующей этому про-
цессу акустической эмиссии.
Сталь 12Х18Н10Т — коррозионно-стойкая
конструкционная сталь аустенитного класса. При-
ведем некоторые ее характеристики и особеннос-
ти (по данным источника [5]). Назначение: изго-
товление деталей, выдерживающих температуры
до 600 °С, сварных аппаратов и сосудов для раз-
бавленных растворов азотной, уксусной, фосфор-
ной кислот, растворов щелочей и солей, других
деталей, работающих под давлением при темпе-
ратурах от –196 до +600 °С, а при наличии аг-
рессивных сред — до +350 °С. Продукция из стали
12Х18Н10Т используется в строительной, пище-
вой промышленности, в медицинском оборудо-
вании. Бесшовные трубы из стали 12Х18Н10Т ши-
роко применяются в нефтехимической отрасли,
автомобилестроении, машиностроении и прочих
областях промышленности. Сталь используют и
в криогенной технике для изготовления сварных
конструкций, работающих при температурах до
–269 °С, и при изготовлении высокотемператур-
ного емкостного, теплообменного и реакционного
оборудования, в том числе паронагревателей и
трубопроводов высокого давления с температурой
эксплуатации до 600 °С, для деталей печной ап-
паратуры, муфелей, коллекторов выхлопных сис-
тем. Максимальная температура применения жа-
ростойких изделий из этих сталей в течение
10000 ч составляет 800 °С, температура начала
интенсивного окалинообразования — 850 °С. При
непрерывной работе сталь устойчива против окис-
ления на воздухе, в атмосфере продуктов сгорания
топлива при температурах до 900 °С, в условиях
резких изменений температур до 800 °С.
© Недосека А. Я., Недосека С. А., Грузд А. А., Яременко М. А., Харченко Л. Ф., Волошкевич И. Г., 2011
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2011 13
Химический состав стали 12Х18Н10Т следу-
ющий, мас. %: не более 0,8 Si; не более 0, 30 Cu;
не более 2,0 Mn, 9,0…11,0 Ni; 0,6…0,8 Ti; не более
0,035 P; 17,0…19,0 Cr; не более 0,020 S.
Механические свойства стали 12Х18Н10Т (сос-
тояние поставки — прутки сечением 60 мм, термо-
обработка — закалка при 1020…1100 °С, воздух,
масло или вода): σ0,2 = 196 МПа; σв = 510 МПа;
δ5 = 40%; ψ = 55%. Механические характеристики
при высоких температурах приведены в табл. 1.
После стандартной термической обработки, сос-
тоящей из закалки с 1050 °С с охлаждением в воде,
сталь имеет структуру раствора. Она не претерпе-
вает каких-либо превращений при нагреве под го-
рячую пластическую деформацию и при охлаж-
дении до –196 °С. При длительных выдержках в
интервале 450…650 °С наблюдается выделение кар-
бидов хрома типа Cr23C6, что вызывает появление
склонности к межкристаллитной коррозии с мини-
мальным инкубационным периодом 8….10 ч при
600 °С (испытание в кипящей 65%-ной азотной
кислоте, три цикла по 48 ч).
Хром, содержание которого в стали составляет
17…19 %, представляет собой основной элемент,
обеспечивающий способность металла к пасси-
вации и обеспечивающий ее высокую коррозион-
ную стойкость. Легирование никелем при доста-
точном его количестве (8..12 %) приводит к об-
разованию стали с аустенитной структурой, т.е.
переводит сталь в аустенитный класс, что имеея
принципиально важное значение, так как позво-
ляет сочетать высокую технологичность стали с
уникальным комплексом эксплуатацинных харак-
теристик. Такие стали имеют повышенную (по
сравнению с ферритными) коррозионную стой-
кость в агрессивных средах, в том числе в серной
и ряде других кислот. Они хорошо прокатываются
в горячем и холодном состояниях, свариваются
без охрупчивания околошовных зон. Влияние ни-
келя на коррозионную стойкость в стали этого
класса проявляется в том, что он, имея повышен-
ное сопротивление действию кислот, передает это
свойство стали.
Таким образом, проводимое исследование ак-
туально как ввиду широкого применения данного
материала в промышленности, так и его высоких
эксплуатационных качеств.
Представленному в работе исследованию пред-
шествовали разработки:
– специализированного испытательного и кон-
трольного оборудования для получения и иссле-
дования высокотемпературных АЭ характеристик
конструкционных материалов;
– методики проведения высокотемпературных
АЭ испытаний образцов стали 12Х18Н10Т.
Методика исследования предусматривала от-
работку и изготовление специализированных об-
разцов, предназначенных для нагрева, статичес-
кое растяжение их вплоть до момента разрушения,
измерение и запись акустических характеристик
исследуемого материала.
Разработано и изготовлено испытательное обо-
рудование: печь с электронагревом до температур
560…600 °С и теплоизоляцией, захваты-переход-
ники, адаптированные к разрывной машине Р-20.
Система получения акустических характерис-
тик испытуемого материала представляет собой:
– акустические датчики-преобразователи типа
ДАЭ-150;
– волноводы, рассчитанные для понижения ра-
бочих температур в диапазоне от 120 °С на захвате
разрывной машине до 25 °С на преобразователе АЭ;
– контрольно-диагностический комплекс на ба-
зе системы АЭ диагностики ЕМА-3.
Система получения, записи и обработки данных
по испытательным температурам Tисп °С и испы-
тательным нагрузкам Pисп включает:
– контролирующие термопары типа ТП 0188
с диапазоном измеряемых температур от –140
до +1000 °С;
– потенциометр с рабочим диапазоном
0…+5 В, контролирующий уровень нагрузки на
испытуемый образец;
– АЭ комплекс ЕМА-3.
Таким образом, обеспечен комплексный и син-
хронный контроль параметров, необходимых для
получения и анализа высокотемпературных АЭ
характеристик испытуемого материала.
Проведенное ранее исследование [3] показало,
что в диапазоне нагрева до 350 °С акустические
характеристики сталей остаются практически неиз-
менными, затем происходит уменьшение амплитуд
принятых датчиками сигналов и снижение скорости
прохождения волны через материал. Скорость оп-
ределяли по задержкам времени прихода АЭ на ус-
тановленные на объекте контроля датчики, учиты-
вая, что известно расстояние между ними.
Предварительно была решена задача по отра-
ботке формы и геометрических размеров образцов
материала 12Х18Н10Т с целью оптимизации уров-
ня затухания получаемых АЭ сигналов. Обеспе-
чению условий эксперимента и поставленным за-
дачам исследования удовлетворяет образец ци-
Т а б л и ц а 1. Механические свойства стали 12Х18Н10Т при по-
вышенных температурах
Tисп., °С σ0,2, МПа σв, МПа δ5, % ψ, % KCU,
Дж/м2
20 225…315 550…650 46…74 66…80 215…372
500 135…205 390…440 30…42 60…70 196…353
550 135…205 380…450 31…41 61…68 215…353
600 120…205 340…410 28…38 51…74 196…358
650 120…195 270…390 27…37 52…73 245…353
700 120…195 265…360 20…38 40…70 255…353
14 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2011
линдрической формы с концентратором напряже-
ний в средней части — надрезом размером
1,0×2,5 мм (рис. 1), обеспечивающим сравнитель-
но невысокий уровень затухания сигналов АЭ —
амплитуда A не более 9…12 дБ.
Схема стенда для высокотемпературных АЭ
испытаний конструкционных материалов предс-
тавлена на рис. 2.
При испытаниях на статическое растяжение ре-
гистрировали температуру в рабочей части образ-
ца, нагрузку и акустическую эмиссию, а также
проверяли алгоритм прогноза разрушающей наг-
рузки АЭ системы ЕМА-3 в условиях различной
акустической активности.
Принятая в испытаниях схема использования
электропечи с теплоизоляцией обеспечила равно-
мерное прогревание и поддержание постоянной
температуры по всему периметру испытуемого об-
разца материала, а встроенные в печи термопары
позволяют контролировать и обеспечивать постоян-
ную температуру. С учетом эксплуатационных
свойств материала 12Х18Н10Т при нагружении
поддерживалась постоянная температура 560 °С с
внесением ее величины в систему контроля.
Поддержание параметров нагружения разрывной
машиной Р-20: нагрузка Pисп (0…10000 кгс) и ско-
рость нагружения Vисп (≈1000 кгс/мин) также осу-
ществлялось системой контроля.
В выбранной схеме испытаний особое внима-
ние уделялось разработке и расчету применяемых
волноводов [6, 7], обеспечивающих качественную
передачу получаемых АЭ характеристик и низкий
уровень затухания сигналов АЭ — не более
3…5 дБ. В качестве волновода использовали
цилиндрический стержень из стали Ст3 диамет-
ром 16 мм длинной 176 мм с винтовой нарезкой
на коцах — для крепления волновода к захватной
части системы нагружения (длинной 27 мм) и для
присоединения датчика АЭ (14 мм). Между дат-
чиком и головкой волновода расположен тонкий
слой акустопрозрачного материала для обеспече-
ния надежной передачи сигналов. Расчет умень-
шения температуры от нагреваемого торца до ра-
бочей поверхности проводили по формуле:
T = Tcp + Tнач exp⎛
⎝−z√⎯ b
a
⎞⎠, b =
2αa
λ0rc
, a =
λ0
cγ
,
где Tср = 20 °С — температура окружающей среды
на момент проведения измерения; Tнач — началь-
ная температура; α — коэффициент теплоотдачи;
γ — удельный вес; c — удельная теплоемкость;
λ0 — коэффициент теплопроводности; rc — радиус
стержня; z — расстояние по длине волновода от
переходника до датчика (100 мм).
Теплофизические постоянные для материала
волновода выбирали из справочных материалов.
Проведенные исследования показали, что при сде-
ланном выборе геометрических размеров, формы
и материала волноводов практически не умень-
шается чувствительность датчиков АЭ в рабочем
диапазоне частот, применение волноводов не ока-
зывает существенного влияния на форму и амп-
литуду принимаемого сигнала.
Основные результаты проведенного иссле-
дования. На основании статистического анализа
испытаний образцов из данного материала, учи-
тывая его низкую акустическую активность, оце-
ним, как влияет наличие концентраторов на по-
вышение информативности метода АЭ. Данные
табл. 2 четко показывают, что наличие надреза
или сварного шва в материале обеспечивает в от-
личие от образцов без концентратора получение
достаточно большого числа событий АЭ (рис. 3)
Т а б л и ц а 2. Снижение среднего числа событий АЭ при вы-
соких температурах
Материал Число событий АЭ
при нормальной
температуре
при температуре
560 °С
Без шва 12 3
Со сварным швом 240 70
С надрезом 154 48
Рис. 1. Круглый образец с головкой диаметром 14 мм и над-
резом-концентратором в рабочей части
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2011 15
даже при общем снижении АЭ активности в ус-
ловиях высоких температур [3].
Поскольку образцы с надрезом менее АЭ
активны по сравнеию с образцами со сварным
швом, наибольший интерес представляло иссле-
дование возможностей оценки именно их харак-
теристик. Испытания показали, что с использова-
нием принятой методики исследований может
быть получено достаточно большое число собы-
тий АЭ, а определение их координат и кластерный
анализ работают эффективно (рис. 3).
На рис. 4–6 представлены диаграммы испы-
таний образцов с зависимостью АЭ параметров
от времени:
– рис. 4, а; 5, а, в; 6, а: синего цвета — стол-
бчатый график амплитуд событий АЭ (А, дБ), крас-
ного — график нагрузки (Р, кг), зеленого — график
среднего уровня непрерывной АЭ (Av, мВ), фио-
летового — график суммарного числа событий АЭ
(N, безразмерный);
– рис. 4, б; 5, б, г; 6, б: синего цвета — сту-
пенчатый график амплитуд событий АЭ (А, дБ),
красного — график нагрузки (Р, кг), зеленого —
ступенчатый график времени нарастания сигнала
до максимума (R, мкс), фиолетового — ступенча-
тый график числа осцилляций (С, безразмерный).
В нижней части графика указан параметр, от-
кладываемый по оси абсцисс, и его размерность
(в данном случае время, прошедшее от начала
испытания).
Результаты испытания, приведенные на рис. 4,
показывают крайне незначительную активность
АЭ на протяжении всего процесса нагружения, хо-
тя на стадии развития трещины зафиксированы
пять событий АЭ из общего числа, равного вось-
ми. Учитывая требования, предъявляемые систе-
мами семейства ЕМА к распознаванию процесса
накопления повреждений, такого объема данных
для прогнозирования развития разрушения по
данным АЭ недостаточно. Тем не менее, отметим
некоторые очевидные закономерности. Процесс
накопления повреждений в данном случае проис-
ходит дискретно [8], но эта дискретность прояв-
ляется фактически через одинаковые интервалы
времени. Каждый такой скачок поврежденности
материала сопровождается ростом амплитуды АЭ
Рис. 2. Стенд для высокотемпературных испытаний образцов на основе машины Р-20 (а) и фрагмент установки с образцом
круглого сечения в электропечи (б): 1 — система нагружения образца машины Р-20; 2 — верхняя и нижняя траверсы; 3 —
высокотемпературная печь; 4 — переходник для составного захвата; 5 — датчик АЭ; 6 — волновод; 7 — термопара
16 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2011
сигналов, увеличением числа осцилляций и вре-
мени нарастания сигнала.
В целом такая картина характерна для мате-
риалов с изначально низкой поврежденностью.
Следует также отметить незначительные колеба-
ния непрерывной АЭ. Всплеск ее наблюдается
только при возникновении первого события АЭ,
соответствующего, вероятнее всего, началу раз-
вития пластической деформации в материале.
Разрушение образца визуально происходило
плавно, слышимый при разрыве образца звук
был негромким, что практически полностью со-
ответствует невысокому уровню амплитуд АЭ
сигналов при разрушении в сравнении с ампли-
тудами, регистрируемыми в процессе нагруже-
ния. Контроль АЭ системой стали 12Х18Н10Т
требует особых методических подходов, посколь-
ку при отсутствии концентраторов или накоплен-
ных в процессе эксплуатации дефектов такой ма-
териал является одним из наименее акустически
активных материалов.
Испытание образцов с концентратором-выточ-
кой (рис. 5), показывает наличие достаточно боль-
шого по сравнению с гладким образцом числа со-
бытий АЭ. В то же время картина распределения
сигналов во времени и их численные характерис-
тики для двух представленных образцов существен-
но отличаются. Наиболее важным является отличие
АЭ картины в момент разрушения. Для образца №
1 характерным является сохранение в период раз-
вития трещины и при разрушении величин ам-
плитуд сигналов A, числа осцилляций C и времени
Рис. 3. Окно программы ЕМА-3.5. Испытание образца при температуре 560 °С. Левый большой экран — область отображения
координат событий АЭ и их кластеризации. Над ним — экран прогноза разрушения и предупреждения об опасности. Правый
экран — графики реального времени с различными параметрами процесса испытаний
Рис. 4. Результаты испытаний образца без концентратора при нормальной температуре (+20 °С)
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2011 17
нарастания сигнала до максимума R примерно в
том же диапазоне, в котором они находились в
процессе всего нагружения.
Для образца № 2, напротив, при в целом мень-
шей АЭ активности при разрушении наблюдается
существенный рост упомянутых выше характе-
ристик. Так, амплитуда в процессе нагружения ме-
няется в диапазоне 17…36 дБ, а при разрушении
достигает 68 дБ, число осцилляций — соответс-
твенно 1…16 и 619, время нарастания до макси-
Рис. 5. Результаты испытаний двух образцов с концентратором при температуре 560–°С: а, б — образец № 1; в, г — № 2
Рис. 6. Результаты испытаний образца со сварным швом при температуре 450 °С
18 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2011
мума — 1…29 и 582 мкс. Это очень существенные
изменения, которые свидетельствуют о том, что
для образца № 2 процесс образования и роста тре-
щины происходит более динамично, с выделени-
ем большей энергии. Таким образом, единая кар-
тина разрушения одинаковых образцов из стали
12Х18Н10Т в условиях высокотемпературного
нагружения отсутствует.
Испытание сварного образца (рис. 6) по кине-
тике возникновения сигналов АЭ и их изменения
в процессе нагружения наиболее соответствует
образцу с надрезом № 2, представленному на
рис. 5. Также наблюдается существенный рост
амплитуд сигналов А, числа осцилляций C и вре-
мени нарастания сигнала до максимума R при пе-
реходе к развитию трещины и разрушению. От-
личие состоит в том, что периодически возникают
достаточно мощные сигналы и всплески непре-
рывной АЭ еще на ранних стадиях нагружения.
Это можно предварительно объяснить наличием
в образце остаточных сварочных напряжений и
повреждений, внесенных процессом сварки, ко-
торые приводят к более раннему началу развития
разрушения, формированию зон локализации
пластических деформаций и образования пор [9].
Приведенные результаты свидетельствуют о
достаточно высокой информативности метода в ус-
ловиях высоких температур при условии наличия
концентраторов напряжений, в качестве которых в
проведенных экспериментах выступали надрезы в
центральной части образца и сварные соединения.
Учитывая, что в данной серии испытаний, в от-
личие от приведенных в работах [2, 3], был обес-
печен равномерный нагрев рабочей части
образцов, результаты имеют ряд отличий. Их де-
тальное изучение — предмет дальнейшего иссле-
дования. Тем не менее, следует отметить важность
такой работы, поскольку здесь приведены данные
типовых лабораторных исследований с равномер-
ным нагревом рабочей части образцов, в упомя-
нутых же выше статьях исследования проведены
при неравномерном нагреве рабочей части, что со-
ответствует условиям, приближенным к промыш-
ленным. Установление природы этих отличий и их
описание является серьезным шагом к последую-
щему промышленному применению систем АЭ
мониторинга на высокотемпературных объектах
контроля с эффективной оценкой их состояния.
Выводы
Модернизированный испытательный стенд, выб-
ранные образцы и волноводы, а также методика
испытаний обеспечивают получение АЭ характе-
ристик стали 12Х18Н10Т в условиях высокотем-
пературного нагружения, необходимых для диаг-
ностики данного материала.
Состояние объектов из стали 12Х18Н10Т, ра-
ботающих при высоких температурах (до 560 °С),
может быть оценено при помощи метода АЭ. Это
касается как определения координат развиваю-
щихся дефектов, так и отслеживания по данным
АЭ процесса накопления повреждений в матери-
але в процессе его нагружения.
При высоких температурах использование спе-
циальных волноводов, снижающих температуру
рабочего участка датчиков, решает проблему
обеспечения процедуры АЭ контроля.
Количественные параметры сигналов АЭ, ре-
гистрируемые для разных образцов в аналогичных
температурно-силовых условиях нагружения, су-
щественно отличаются и не могут быть однознач-
но истолкованы при описании процесса накопле-
ния повреждений и разрушения.
Перспективным представляется исследование
и установление различий акустических свойств
конструкционных материалов при высоких тем-
пературах в условиях равномерного и неравно-
мерного нагрева.
1. Недосека А. Я., Недосека С. А. Об оценке надежности экс-
плуатирующихся конструкций (состояние вопроса и перс-
пектива развития) // Техн. диагностика и неразруш. конт-
роль. — 2010. — № 2. — С. 7–17.
2. Исследование АЭ характеристик материалов при высоких
температурах. Сообщение 1. Методика / Л. М. Лобанов, А.
Я. Недосека, С. А. Недосека, и др. // Там же. — 2009. —
№ 1. — С. 5–10.
3. Исследование АЭ характеристик материалов при высо-
ких температурах. Сообщение 2 / Л. М. Лобанов, А. Я.
Недосека, С. А. Недосека и др. // Там же. — 2009. —
№ 4. — С. 5–13.
4. Особенности функционирования технологических тру-
бопроводов при высоких температурах / А. Я. Недосека,
С. А. Недосека, О. И. Бойчук и др. // Там же. — 2009. —
№ 2. — С. 5–10.
5. Зубченко А. С., Колосков М. М., Каширский Ю. В. и др.
Марочник сталей и сплавов / Под ред. А. Зубченко. —
Изд. 2-е. —М.: Машиностроение, 2003. —784 с.
6. Недосека А. Я. Основы расчета и диагностика сварных
конструкций. — Киев: Индпром, 2008. — 815 с.
7. Оптимизация акустико-электронного тракта при приме-
нении волноводов / А. Я. Недосека, М. А. Овсиенко, Л.
Ф. Харченко, М. А. Яременко // Техн. диагностика и не-
разруш. контроль. — 2007. — № 1. — С. 14–17.
8. Недосека А. Я., Недосека С. А. Акустическая эмиссия и
квантовый характер разрушения материалов // Там же.
— 2009. — № 3. — С. 11–17.
9. Недосека С. А. Прогноз разрушения по данным акусти-
ческой эмиссии // Там же. — 2007. — № 2. — С. 3–9.
Поступила в редакцию
30.11.2010
ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2011 19
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-102198 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0235-3474 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:14:26Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Недосека, А.Я. Недосека, С.Я. Грузд, А.А. Яременко, М.А. Харченко, Л.Ф. Волошкевич, И.Г. 2016-06-11T17:00:37Z 2016-06-11T17:00:37Z 2011 Исследование акустико-эмиссионных характеристик стали 12х18Н10Т при температуре 560 °С. Сообщение 1. Методика и некоторые результаты / А.Я. Недосека, С.Я. Недосека, А.А. Грузд, М.А. Яременко, Л.Ф. Харченко, И.Г. Волошкевич // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2011. — № 1. — С. 13-19. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0235-3474 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102198 621.19.16 Исследованы акустико-эмиссионные характеристики широко используемой в промышленности стали 12Х18Н10Т в условиях нормальных и высоких (до 560 °С) температур при испытаниях на статическую прочность. Показаны особенности, характерные для процесса ее деформирования и разрушения, возникновения сопутствующей этому процессу АЭ. Установлено, что модернизированный испытательный стенд, выбранные образцы и методика испытаний обеспечивают получение АЭ характеристик стали 12Х18Н10Т в условиях высокотемпературного нагружения, необходимых для диагностики состояния данного материала. The acoustic-emission characteristics of steel 12Kh18N10T widely used in industry under the conditions of normal and high (up to 560 °C) temperatures during static strength tests were investigated. The peculiarities are shown peculiar for the process of its deformation and fracture, formation of AE followed this process. It was established, that modified test stand, selected specimens and test methods provide obtaining AE characteristics of steel 12Kh18N10T under conditions of high-temperature loading necessary for diagnostics of state of the given material. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Техническая диагностика и неразрушающий контроль Научно-технический раздел Исследование акустико-эмиссионных характеристик стали 12х18Н10Т при температуре 560 °С. Сообщение 1. Методика и некоторые результаты Investigation of acoustic-emission characteristics of steel 12Kh18N10T at the temperature of 560 oC. Information 1. Methods and some results Article published earlier |
| spellingShingle | Исследование акустико-эмиссионных характеристик стали 12х18Н10Т при температуре 560 °С. Сообщение 1. Методика и некоторые результаты Недосека, А.Я. Недосека, С.Я. Грузд, А.А. Яременко, М.А. Харченко, Л.Ф. Волошкевич, И.Г. Научно-технический раздел |
| title | Исследование акустико-эмиссионных характеристик стали 12х18Н10Т при температуре 560 °С. Сообщение 1. Методика и некоторые результаты |
| title_alt | Investigation of acoustic-emission characteristics of steel 12Kh18N10T at the temperature of 560 oC. Information 1. Methods and some results |
| title_full | Исследование акустико-эмиссионных характеристик стали 12х18Н10Т при температуре 560 °С. Сообщение 1. Методика и некоторые результаты |
| title_fullStr | Исследование акустико-эмиссионных характеристик стали 12х18Н10Т при температуре 560 °С. Сообщение 1. Методика и некоторые результаты |
| title_full_unstemmed | Исследование акустико-эмиссионных характеристик стали 12х18Н10Т при температуре 560 °С. Сообщение 1. Методика и некоторые результаты |
| title_short | Исследование акустико-эмиссионных характеристик стали 12х18Н10Т при температуре 560 °С. Сообщение 1. Методика и некоторые результаты |
| title_sort | исследование акустико-эмиссионных характеристик стали 12х18н10т при температуре 560 °с. сообщение 1. методика и некоторые результаты |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102198 |
| work_keys_str_mv | AT nedosekaaâ issledovanieakustikoémissionnyhharakteristikstali12h18n10tpritemperature560ssoobŝenie1metodikainekotoryerezulʹtaty AT nedosekasâ issledovanieakustikoémissionnyhharakteristikstali12h18n10tpritemperature560ssoobŝenie1metodikainekotoryerezulʹtaty AT gruzdaa issledovanieakustikoémissionnyhharakteristikstali12h18n10tpritemperature560ssoobŝenie1metodikainekotoryerezulʹtaty AT âremenkoma issledovanieakustikoémissionnyhharakteristikstali12h18n10tpritemperature560ssoobŝenie1metodikainekotoryerezulʹtaty AT harčenkolf issledovanieakustikoémissionnyhharakteristikstali12h18n10tpritemperature560ssoobŝenie1metodikainekotoryerezulʹtaty AT vološkevičig issledovanieakustikoémissionnyhharakteristikstali12h18n10tpritemperature560ssoobŝenie1metodikainekotoryerezulʹtaty AT nedosekaaâ investigationofacousticemissioncharacteristicsofsteel12kh18n10tatthetemperatureof560ocinformation1methodsandsomeresults AT nedosekasâ investigationofacousticemissioncharacteristicsofsteel12kh18n10tatthetemperatureof560ocinformation1methodsandsomeresults AT gruzdaa investigationofacousticemissioncharacteristicsofsteel12kh18n10tatthetemperatureof560ocinformation1methodsandsomeresults AT âremenkoma investigationofacousticemissioncharacteristicsofsteel12kh18n10tatthetemperatureof560ocinformation1methodsandsomeresults AT harčenkolf investigationofacousticemissioncharacteristicsofsteel12kh18n10tatthetemperatureof560ocinformation1methodsandsomeresults AT vološkevičig investigationofacousticemissioncharacteristicsofsteel12kh18n10tatthetemperatureof560ocinformation1methodsandsomeresults |