Магнитные методы контроля качества изделий из конструкционных сталей в литом, деформированном и термообработанном состояниях тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.11 ВАК РФ

РГ6 од

' РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАТО УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ МЕТАЛЛОВ

На правах рукописи

ВИДА

Григорий Васильевич

МАГНИТНЫЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОНСТРУКЦИОННЫХ СТАЛЕЙ В ЛИТОМ, ДЕФОРМИРОВАНИИ! И ГЕРМООБРАБОТАННШ СОСТОЯНИЯХ

Специальность 01.№.11 - Физика магнитных явлений

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук ,

Екатеринбург - 1993

Работа выполнена в лаборатории магнитного структурного анализа Института физики металлов УрО РАН.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Духвич Александр Александрович

доктор технических наук, профессор Зудов Евгений Георгиевич

доктор физико-математических наук Курк"н Михаил Иванович

Ведущее предприятие - Уральский государственный

университет ш.A.M.Горького (г.Екатеринбург)

Защита состоится " «18 " ,иа А, -. 1193 г. в 1M.Q0 часов на заседании специализированного совета

Д 002.03.01 при Института физики металлов УрО АН РАН.

Адрес: 620219 г.Екатеринбург, -ГСП-170, ул.С.Ковалевской, 18, С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физик« металлов. УрО АН РАН.

Автореферат разослан " " __ 1993 г.

Учений секретарь специализированного совета, доктор физико-иатематических У]^//

наук

О.Д.Шашков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важнейшей задачей технического прогресса является повышение надежности и долговечности деталей, сооружений, машин и механизмов. Эту задачу решают внедрением б производство новых материалов, новейших технологических процессов, а такие современных методов технической диагностики и контроля эксплуатационных свойств изделий. Широкое применение в черной металлургии, мапиностроеяии,-судостроении и других областях промышленное и получили магнитные методы неразрушэюцего контроля (HPK) структуры и механических свойств стальной и чугунной продукции. Эти методы позволяют решать целый ряд задач. Это контроль исходной (перед загзлкой) структуры деталей подшипников качения, контроль их твердости после закалки п отпуска, выявление недогрева при закалке малоуглеродистых и среднеугдеродистнх сталей, оценка прочностных и пластичных свойств малоуглеродистых и низколегированных сталей в горячекатаной состоянии; контроль качества поворхностных слоев на деталях, закаленных с нагрева ТВЧ и др. Извеотны случаи успешного применения методов HPK качества цементированных слоев на детаппх, среднего а высокотемпературного отпуска дебелей .из оталей с оодернэняеа углерода свыше 0,3$. Большинство из перечисленных методов основаны нэ использовании структурной чувствительности коэрцитивной силы, а последний - на измерении вторичной остаточной магнитной индукции тела (ВОМИТ), после намагничивания и первиагничнвания деталей до одинаковых внешних магнитных полей.

Вместе с тем, коэрцитивная сила Нс не применима для решения многих задач магнитной структуроскопии, либо использование одной лишь коэрцитивной силы не обеспечивает надежности метода HPK. В связи с этим возникает дробдемз комплексного приаене ая для HPK на ряду с коэрцитивной силой других физических свойств, имеющих отличный ог неё характер структурной чувствительности. Отсюда следует и вторая проблема - поиск этих свойств й выяснение физической природы их структурной чувствительности. Особое место в магнитной структуроскопии занимает разработка надежного метода HPK вязких свойств проката из малоуглеродистых и низколегированных сталей. Во-первых, магнитный контроль прочности и пластичности этого класса сталей внедрен, почти на всех метал-

лургических заходах страны и его отсутствие для ударной вязкости практически обесценивает аффект от HPK. Во-вторых, специфическая природе ударной вязкости как характеристики эксплуатационных се Яств металла требует более широкого изучения структурных факторов, способствующих паи препятствующих возникновение корреляционной свяги между es и магнитными овойетвами, а также определения условия, когда такая связь надежна. И,наконец, успешное применение метода нерагрушаюцзго контроля качества деталей и изделий в технологическом потоке требует оптимизации параметров измерительных устройств и разработки специальной аппаратуры.

Цепь работы:

- нейти магнитные свойства вещества (ниже мы назовем, их релаксационными (Р1Ю), имеющие структурную чувствительность, отличную от структурной чувствительности коэрцитивной силы;

- провести теоретическое исследование характера зависимости ТЫС от параметров наиболее часто встречающихся дефектов кристаллического строения ферромагнетиков;

- экспериментально исследовать характер зависимости РЫС сталей различных классов от температур нагрева при закалке и отпуске, а такие сталей с разной структурой и сплавов от степени холодной пластической деформации и температуры последувдего отнята, интерпретировать эх зависимости в соответствии со структурными изменениями, а также оценить возможности такой интерпретации на основе теоретического исследования, оценить интервалы температур отпуска, в которых PUC изменяются монотонно- и дать рекомендации по выбору параметров HPK;

- исследовать влияние составляющих исходной и реальной структуры, химического состава, различных видов неметаллических включений, условий ударных испытаний и типа концентраторз напряжений з образце па характер корреляционной связи ударной вязкости малоуглеродистых и низколегированных сталей с магнитными свойствами, разработать метод HPK вязких свойств проката и исследовать возможные пути его совершенствования;

- разработать преобразователи для измерения магнитных характеристик деталей и изделий в производственном потоке, теоретически и экспериментально исследовать их эксплуатационные параметры, определить условия оптимальной чувствительности и по-

мехоустойчивссти при HPK. Разработать специальные приборы;

- разработать, испытать и внедрить в промышленное производство методы HPK деталей и изделий после различных технологических обработок.

Научная новизна работы состоит во введении в физику магнитных явлений^ теорию и практику HPK новых, не применяемых до настоящего времени характеристик - релаксационных магнитных индукции и проницаемости (намагниченности и восприимчивости), во всестороннем исследовании влияния на эти характеристики структуры и фазового состава. Показано, что применяемые для HPK качества среднего и высокотемпературного отпуска деталей и изделий из сталей с содержанием углерода свыше 0,3 % релаксационная коэрцитивная сила тела и вторичная (частная) остаточная магнитная индукция (намагниченность) тела после перемагничивания этих деталей или изделий до одинаковых магнитных индукций (намагничен.чостей) или одинаковых внешних магнитных полей определяются, глазным образом, величинами рэ-л ксационных магнитных индукции и проницаемости (намагниченности и восприимчивости). Получены выраненкя математических связей перечисленных магнитных свойств тела с магнитными свойствами вещества. Названы причины различной структурной чувствительности коэрцитивной силы с одной стороны, релаксационных намагниченности и магнитной восприимчивости - с другой. Установлено, что параметры частных гистерезисных петель возврата - амплитуда магнитной индукции (намагниченности), средняя магнитная проницаемость (восприимчивость) за цикл, определенные в идентичных для различных образцов условиях, при увеличении температуры отпуска изменяются аналогично релаксационным магнитным индукции и проницаемости (намагниче -ности и восприимчивости).

Определен, изучен и обобщен характер зависимости релаксационных магнитных свойств сталей разных классов от. температур нагрева при закалке и отпуске, а также сталей с различным соотношением феррита и-перлита, различной структурой после заколки и отпуска от степени холодной пластической деформации. Проведено изучение влияния количества остаточного аустенита и тонкой структуры на.изменение РМС стали с различным содержанием

углерода при отпуске. На примере железа, никеля и сплава НКМ на основе никеля изучена зависимость РИС холоднодеформированных металлов и сплавов от температуры отжига. Даны рекомендации по выбору метода HPK качестве термообработаннис и холоднодеформированных сталей и сплавов.

На основе всестороннего изучения влияния параметров структуры (размеров исходного аустенитного и действительного феррит-ного зерна, процентного содержания перлита и бейнитз, баллов ниднанштеттова феррита и полосчатости, наличия раскатанной дендритной ликвации), различных видов неметаллических включений (оксидов строчечных и точечных, силикатов хрупких, пластичных и недеформируемых, сульфидов и нитридов), контролируемых параметров технологического процесса производства (температуры к^лца прокатки, степени обжатия) на характеристики, определяющие склонность малоуглеродистых и низколегированных сталей к хрупкому разрушению, и на различные магнитные свойства установлен и научно обоснован вид корреляционной связи удэрной вязкости этих сталей при различных температурах о коэрцитивной силой и релаксвционннни магнитными свойствами. Показано, что вид этой связи не зависит от формы концентратора напряжений на ударном образце. Установлено, что для неразрушащего контроля вязких свойств проката иокно использовать многопараметровый метод, основанный на измерении коэрцитивной силы, релаксационных магнитных свойств и учете контролируемых параметров технологического процесса производства.

Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование параметров и условий оптимальной работы приставных электромагнитных устройств, с помощью которых производятся измерения магнитных свойств деталей и изделий.

Практическое значение работы состоит в научном обосновании характера структурной чувствительности Р!.'.С, что позволило рекомендовать их в качестве параметров HPK структуры и механических свойств деталей и изделий "после различных технологических обработок, а также прогнозировать возможные области их применения.

Определенные в работе интервалы теыпьратур отпуска для сталей различного химического состзез, з которых структурочув-ствительные магнитные свойства изменяются монотонно, сопоставление разыэхов этих изменений с изменением твердости позволяет

б

сделать выбор одно-, двух- или трехпарамегрового метода контроля структуры и механических свойств деталей из этих сталей в эп-каленном и отпущенном состоянии. Определены группы магнитных свойств, по которым мояно проконтролировать степень холодной пластической деформации и качество отжига сталей и сплавов.

Установленные характер корреляционной связи ударной вязкости при различных температурах с магнитными свойствами малоуглеродистых и низколегированных сталей и тенденция его изменения при вариациях химического состава позволили внедрить в ряде цехов Нижнетагильского металлургического комбината комплексный многопариетровнй метод неразрушающего контроля механических свойств прокате. Результаты работы использованы при подготовке методики выборочного HPK ударной вязкости, определяемой на образцах с острым надрезом, которая в перспективе может быть внедрена на НТМК. Проведенные исследования показывает, что в ме--таллургическом производстве ыокет быть внедрен 100-%-ный (поштучный) HPK прочностных, пластических и вязких свойств проката,. Такая методика позволяет диф$еренцировать весь контролируемый прокат по категориям качества в соответствии с действующей в чеоной металлургии нормативно-технической документацией.

Построенная математическая модель механических свойств и коэрцитивной силы литых вагоностроительных сталэй по данным химического состава и параметрам термообработки позволила разработать и внедрить на Уралвагонзаводе HPK эксплуатационных характеристик литых деталей вагона. Ыетод моделирования чожет быть использован при постановке HPK и па других предприятиях.

Разработанная методика определения оптимальных параметров приставных электромагнитных устройств позволяет в зависимости от конкретной задачи HPK выбрать необходимую форму, размеры и другие параметры этих устройств. Ока позволила, выбрать опти -мальные параметры приставных электромагнитов для приборов, выпускаемых в ИФН мелкими сериями. Разработаны приборы КИ$1-1а, КЙФМ-ЧКВ, коэрцитшаетр с переносной индикаторной системой, uai-нитные структуроскопы MC-I И®, МС-2 ИфЦ, ИС-2.

Неразрушаюиие методы кзк пассивного, так и активного контроля качества деталей и изделий,- Эксплуатационные свойства которых достигаются посредством различных технологических спера- , ций, внедрены на ряде предприятий России и стран СНГ.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы доло жены и обсукдены на X Международной конференции по неразруитю-щэму контролю (г.Москвэ, 1932 г.), П Международной конференции "Контроль качестве трубопроводов" (Москва, 1991 г.), У Болгарской кантональной конференции "Дефзктоскопия-77" (г.Варна, 1977 г.), УШ - ХП Всесоюзных научно-технических конференциях по физическим методам и средствам контроля (г.Кишинев, 1977 г., Минск, 1981г., Львов, 1984 г , Москва, 1^7 г., Свердловск, 1990 г.), Ш и 1У Всесоюзных межвузовских конференциях по электромагнитным методам нерэзрушающего контроля (Куйбышев, 1978 г., Омск, 1983 г.), У научно-технической конференции по судовому магнетизму (Ленинград, 1984 г.), УП Всесоюзной конференции по проблемам магнитных измерений и магнитоизмерительной аппаратуры (Ленинград, 1989 г.), Белорусской республиканской гэнферен-ции "Новые физические методы и сре; тва контроля промышленных изделий" (Минск, 1978 г.), Латвийской республиканской конференции "Неразрушающий контроль - 88" (Рига, 1988 г.), I - У , УП - XI Уральских региональных конференциях по неразрушающему контролю (Свердловск, 1976, 1980, 1981, 1982, 1988 г., Ижевск, 1984, 1989, Устинов, 1986 г., Челябинск, 1987 г. и на других конференциях и семинарвх.

Публикации. По результатам работы опубликовано 45 статей в центральных научных журналах и сборниках, 5 статей депонировано в ВИНИТИ, получено 4 авторских свидетельства на изобретения.

Структура работы. Диссертвция состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников (468 наименований) и приложения. Текстовая часть диссертации изложена на 230, графическая на НО и табличная на 58 страницах. Приложение содержит 56 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении показана актуальность темы исследований, обоснован выбор объектов исследований, сформулирована цель работы, указаны научная новизна и практическое значение работы.

рервая глава посвящена теоретическому исследованию структурной чувствительности РМС ферромагнетиков - релаксационных-ко эрцитивной силы, намагниченности и магнитной восприимчивости.

8

Согласно ГОСТ 19693-74 релаксационная коэрнитивная силэ.Нг (рис. I)' есть напряженность внутреннего магнитного поля, необхог

димого для приведения предварительно намагниченного до насыщения ферромагнетика в размагниченное оостояние. Релаксационная намагниченность (магнитная индукция) как характеристика вещества и параметр нераэрушэющего контроля вводится впервые. Релаксационной мы называем намагниченность Мн (магнитную индукцию ВНг), соответствующую релаксационной коэрцитивной силе НР (рис. I).

Параметр ^ овязан с .

Ц.. и НР зависимостью

Рис. I. Схематическое иэобрэ-яение нисходящбй ветви петли гистерезисе и кривых возврата.

Мн

*Л

(I)

Его величина равна средней магйитной восприимчивости вещества на частных гистерезио-ных циклах И„ —0 или О—М„ . РМС были введены нами при попы-

Цг Нр

тке понять сущность структурной чувствительности ВОМИТ.

Еще в 1949 году немецкий ученый ф.ферстер опубликовал статью, где для HPK твердости хромистой стали с содержанием углерода 0,4%, прошедшей закалку и' отпуск в интервале температур от 0 до 625 °С, было рекомендовано измерять остаточное магнитное поле деталей после предварительного намагничивания ;Гпоследующего перемзгничивания до одинаковых внешних магнитных полей [1л] . Аналогичные результаты получены Э.Горкуновым при измерении вторичной (частной) магнитной индукции тола В^ после пере-магничиван'ия деталей до одинаковых внешних магнитных лолэй Нпв [2л] и автором данной работы - при перемагничмваш'и деталей до одинаковых магнитных индукций Вп. й.Горкуновыч было также пока-.эано, что параметром HPK деталей после отпуска может служить релаксационная коэрцитивная сила тела (РКСТ) Нгз,

В предположении, что в некоторой области изменения магнитного поля Нс аН (Нд - коэрцитивная сила) спинки петель гистерезиса деталей прямолинейны, а кривые возврата Вн —о и- Вп—В^д для одной и той лее дет ли параллельны, были получены выражения, связывающие В^ с параметрами перемагничквания Нпе и Вп, а также магнитными свойствами вещества. В первом случае

о 6 4 Гл-1 Нг -Гг (?\

Н иг*т-' и*гп - 1- Не (т-*) -Г Нг

1 «1п Н,

во втором

Для релаксационной коэрцитивной силы там получили выр&лсение

. (О

В указанных выражениях релаксационная магнитная проницае-

мость, т - коэффициент формы.

Таким образом, ВОМИТ и РКСТ кроме коэрцитивной силы зависят от релаксационной коэрцитивной силы, релаксационных намагниченности (магнитной индукции) и магнитной восприимчивости (проницаемости) вещества.

Из приведенных ниже (рис. 3) графиков зависимости физических свойств ряда сталей от температуры отпуска (Тотп) видно, что для углеродистых и низколегированных сталей имеет место следующая закономерность: при Тотп где Нс и Нг уменьшаются, МНг либо не изменяется, либо проходит через максимум и наоборот, где Нс и НР не изменяются, или проходят через максимум, Мн снижается.

г физическая природа структурной чувствительности коэрцитивной силы рассмотрена во многих работах [Зл-5л] . Необходимо было' понять аналогичную природу структурной чувствительности релаксационной намагниченности и релаксационной магнитной восприимчивости.

Для расчета была выбрана известная модель вычисления Нс , предложенная Дийкстра и Бертом Г5лД и развитая Виценой [7л,8л] и Тройбле [9л]. Модель включает в себя следующие ограничения а допущения:

а. Полагается, что в размагниченном состоянии ферромагнитная

10

матрица разделенная на большое число одинаковых доменов имеющих форму параллелепипеда. Каждый домен содержит п дефектов сферической фермы диаметром «1 (неферроыагнитные включения, однородные локальные области напряжений - растяжение, сжатиз). Пространственное распределение дефектов в домене неупорядоченное.

б. С дефектами взаимодействуют плоские 180-градусные междоменные границы (МДГ), имеющие толщину 4 ; при смещении МДГ не изгибаются.

Согласно модели МДГ задерживается локальным отклонением числа дефектов (ЧД) которые она пересекает. В размагниченном состоянии МДГ-задерживается на любом локальном отклонении ЧД, однако критическое магнитное поле (КМП) в ыикрообласти, приблизительно равной домену, определяется максимальным отклонением ЧД. Мерой КМП служит среднее квадратическое отклонение ЧД, а коэрцитивная сила - среднее из КМП по всему кристаллу. Полагали,-что КМП в кристалле подчиняются нормальному закону распределения н

л/ ^б,. } П 26? I ' (5)

где он - среднее квадратическое отклонение критических полей. При Н = Нр из (5) получим: .

(6)

Здесь дл/г - число микрообластей, перемагничиваеных при увеличении магнитного поля от Нс до йг , Л - общее число микрообластей в кристалле.

Релаксационную намагниченность можпо найти из выражения

Здесь М5 - намагниченность насыщения.

Таким образом, необходимо было рассчитать би и ,

поскольку выражения для Нс получены в [бл-8л] .

• В модели Дийкстра, Верта ч Видены Н0 как.среднее значение КМП определяется средним квадратичвеким отклонением ЧД в кристалле и имеет порядок [п (с1 + $)/2Ц] =' ) 1 , где 1.г -размер домена з направлении смещения МДГ, - число статистически независимых положений МДГ на расстоянии Ц . Здесь бн есть среднее квадратическое отклонение КЫП и, следовательно,

II

ярдяетоя средний квадратическим отклонение^средних квадратиче-ских отклонений ЧД. Оно имеет порядок. . В связи с зтим

было раосчитано в полной аналогии с расчетом Н0 по [бл-8л]:

Ю • (8>

где «.Ц5ЫЛ; ^

* I

- площадь ЫДГ, Ь - параметр, характеризующий вид дефекта, например, направление вектора напряжения; ¥ ( г ) - изменение энергии ведимодействия единичного дефекта с МДГ при смещении йоследней в пределах дефекта, - координата МДГ в положении равновесия. »

. Относительное чиоио микрообластей, перемагничиваеьщх в по-лнх' от Н0 до Нг вычисляли из двух условий: а) в магнитном поле Н(),нулевая намагниченность обеспечивается равенством долей положительно!! и отрицательной намагниченности в кристалле, б) при увеличении поля от Н0 до Нг переиагничивается такое количество иикрообммов, что при последующем отключении магнитного поля Нп положительно и отрицательно намагниченные объемы сравниваются, полагали, что при достижении КМП.ЫДГ необратимо сменится на расстояние Ц/2, при отключении магнитного поля ИДГ обратимо смещается на расстояние Ат((1 + ¿)/2, гдо - чиоло статистически нееависимьи положений отрезков 0,5(й1 + 6) ко расстоянии 4ежду ближайшими переходами функции ¿¥'/¿1 чар^а нуль. Откуда

НЦ' ^}

Такии образом, 1

и —| (ю)

г С п Н Ч, "та»' > 4 '

1 » 1,-о,К<1.4) -

Последнее выражение взято из [7л] . Параметр Л„, рассчитан по методике, заимствованной иэ [9л] :

» (п(0,72(у) /0,693 . (II)

Для релаксационной намагниченности получена формула

МНг"°'™«Т7 • (12)

Выражение для вычисления Хг можно получить из (I), (10) и (12). Последние два уравнения позволяют определить формулу для максимальной дифференциальной магнитной восприимчивости ЗЕ^ » • Мн /(Нг - Нс), если при лэсчете Н0 в (10) полагать р » 0.

Р Выражение для Нг является исходным. Чтобы получить формулу для оценки и анализа влияния на Нг(а также хг и «¿я, ) конкретных видов дефектов, необходимо знать ?*( I, -1,). функции взаимодействия МДГ с неферромагнитными включениями и локальными областями внутренних напряжений сферической формы, краевыми и винтовыми дислокациями, а также границами блоков мозаики получены в [бл-8л] . Релаксационная намагниченность не'зависит от 91( I - 2, ), поэтому выражение (12) является конечным.

При учете задержки МДГ вследствие изменения её поверхностного натяжения при срыве с дефекта, или из-ва появления на дефектах внутренних магнитных полюсов для случзов крупных (¿»4 ) и мелких ( )дефектов были получены выражения,

овяэывающив РМС с параметрами структуры. Наиболее полно этот расчет выполнен автором в /V» в Для случая учета поверхностного натяжения МДГ при задержке крупными дефектами - в приложении I к диссертации.'

В пренебрежении постоянными или мало изменяющимися множителями выражение для Нг имеет вид:

где и. з иТТс^/бЬ^ ; для неферромэгнигных включений <1=с1,,

13

£> ль - диаметр и объемная концентрация включений, ^ = -плотность поверхностной энергии 180-градусной МДГ{ для локальных напряженных областей > - диаметр и объем-лая концентрация областей, 1,5Xб , А, - магнитостри-кцип насыщения, б? - напряжение. Для 5£р-

При повышенном содержании в ферромагнитном материале неферромагнитной фазы выражение (12) при <16» & примет вид:

Мн-^Н.О-^.-^Ьг^^) • (15)

Из него следует, что 11н максимально йрч <ЛЛ » 0,25. Если дефекте дислокации, то при их плотности г

^И,-^- • (16)

Релаксационную магнитную восприимчивость можно оценить из Ш. (15) и (16). Для краевой и винтовой дислокаций соответственно

'где й - модуль упругсси: при скольжении, Ь - вектор Бюргерса, V - коэффициент Пуассона.

Рассчитали также остаточную намагниченность М^М'^ (рио.1) при отключении магнитного поля Н = И0 и начальную магнитную восприимчивость Хи - хг в модели изгибающейся МДГ, задерживав- . мой-нвферроиагиитиыаи включениями, имеющими форму дисков диа-41 а трои (1, , ориентированных в плоскости МДГ. Модель предложена 3. Николаевым, М.Куркиным и С.Ивановым. Согласно расчету

«„•(Дотсм^е^-!)', • и*)

од-п^Хё! {г I !)

Как и в модели задержки плоской и не изгибающейся МДГ здесь' М„„«>М„ ~<1Уи • В отличие от указанной модели (14), где

ГО Л1р ^ » £

х^АБ^1, здесь ¡£Н~Ь0, ьа - среднее расстояние между дефектами.

Экспериментально усыновлено, что при увеличении Тотп предварительно закаленной стали 75Г аналогично М„ и Мгс изменяются амплитуда частных гистерезисных циклов при отключении магнитных полей, кратных коэрцитивным силам образцов, а аналогично >ег и - средние магнитные восприимчивости на этих циклах.

Во второй главе исследуется влияние закалки и отпуска на РМС сталей различных марок и классов. В число изу энных вошли углеродистые и низколегированные стали с различным содержанием углерода, высоколегированные стали представлены высокохромистыми также с различным содержанием углерода и быстрорежущей сталью Р6М5, маргенситно-стареющие - сталью Н18К9М5Т. На ряду о РМС измеряли традиционно изуаемые физические свойства - коэрцитивную силу Яс намагниченность насыщения II,• , удельное электросопротивление р и твердость НЕС.

Предварительно изучали общие закономерности в изменениях Мн и конструкционных углеродистых и низколегированных сталей при вариациях режимов закалки и отпуска. Установлено, что при увеличении температуры нагрева под закалку релаксационная намагниченность возрастает, а релаксационная магнитная восприимчивость убывает; начиная с Тзак»800...850 °С Мн и жг боль-пинства сталей но изменяются (рис. 2 а,б). В закаленном состоя-» нии уровень МН(_ указанных сталей практически не зависит от содержания углерода; релаксационная магнитная восприимчивость при увеличении концентрации углерода убывает. У-стали ШХ15, 8 также у высоколегированных сталей (12X13, 40X13; 95X18, Р6М5) увеличение Тзак приводит к росту Мн , прохождению через максимум и убыванию.

' При отпуске углеродистых и низколегированных сталей Мн убывает преимущественно в области средних и высоких Тотп (рис. За-в). Низкотемпературный отпуск слабо влияет на МН(> мало- и среднеуглародистых сталей, а у высокоуглеродистых - приводит к некоторому росту Мн прохождению через максимум и последующему убыванию. Начало заметного убцвания Мн мало- и среднеуглероди-стых сталей соответствует Тотп *,350..Л00 °С, а у «ысокоуглч-

Mj.A/cм 1B500

16000

рмкОмсн

J2

/М/с« IS

m 750 800 850 WO 950

гм

MSlA/cn

moa

fiNKÛHCH

S5

iicAM го

700 750 BOO 850 900 350

оОн состданич

h¡u,°C

NSA/ch 1Û00Ù

5000

RmkDmbi SO

Н,А/см 80

10

МнгА/см

m

m но

то идо

Тзак'С

Рис- 2. Зависимости ^нвичепких свойств сталей 12ХНЗЛ (о), 75Г (б), Ш5 (в) и 9SX18 (г) от температур нагрева при saкалке.

200

¿г

/50

3000

-5

«с Ж

•V

з;

юво

R го

-гг

0

"s

f

ХГ А \

У Ж N Ч.

м >,V

Нг Ч>-

1

ж

гг

№ ■ч: 130

сч

155 Ьз ш

¡0

Мнг.м*

2500

40 о 2000

20 э= 1500

■ Ны

30 .5 65

■ч: 45

19 1

30

10

16ООО .

ом

М

imn'

т т JOS т 500 т

'im, I

'НдА/см 15 ооо

p,«tßw см SO

о wo то joo т soo 600

Toni'С

Рис. 3. Зависимости физичаских свойств нормально закалённых сталей 15ХСЯД (а), 75F (б) и 95X18 (г), а также перегрев СТзак = 950 °С) стали 11X15 (в) от Т01.п,

родиотых сталей - при 200,..250 С. У высокохромистых сталой различных марок убыль Мн соответствует относительно узким интервалам Тот*: 500...600ГОС, 550...700 °С, 450...BOO °С (рис. ЗР).

Релаксационная магнитная восприимчивость при увеличении

Т01п возрастает, проходит максимум и убывает. С понижением со-держаиия углерода максимум • углеродистых и ниэколет 'рованных сталей смещается в область пониженных Т0ГП (ряс, За-в). Из числа исследованных высокохромистых -¿талей максимум х.с при отпуске обнаружен лишь у сталей 14X17112 и 95X18 (рис. Зг); у сталей 12X13, ¿0X13» 40X13 релаксационная магнитная зосприимчивость после возрастания практически не изменяется.

Релаксационная намагниченность мартенситно-старевщей стали Н18К9М5Т возрастает в области температур наиболее интенсивного старения (рис. 4), проходит через максимум и убывает вместе о

намагниченностью насыщения и

UBIS

пт

шОя сп

> п

НнгА'т 1№

гю

та МА"

Нг№» т

н

М Ш Ш SJ1 Ш 75V Tim ,'С

Рис. 4. То же, что на рис. 3 для мартенситно-старсющей стали !ПВШ,15Т.

релаксационной магнитней восприимчивостью при возрастании коэрцитивной и релаксационной коэрцитивной оил, а после- прохождении минимума возрастает при увеличении Ms и *Р и уменьшении Нс и Нг .

Далео изучали причины изложенного выше и&менения РМС. С этой целью исследовали влияние не М„ , и другие свойства сталей количества остаточного аустенита (OA), карбидов, тонкой структуры и на основе наблюдаемых и известных из литературы структурных превращений расомггривали изменения Мм и Хг в своте раз-

работанной в первой главе теории.

. Влияние количоства иедоррикишугши'о OA ни РМС исследовали У е*апвй 751', 12X15 и 95X1 В. Содержишь остаточного аустеавта

1Ь

варьировали путей перегрева сталей перед закалкой, обработкой холодом закаленных образцов, последующим отпуском нормально закаленных и перегретых при закалке образцов после обработки холодом. Было установлено, что в интервале температур нагрева при закалке и отпуске, где наиболее существенно изменяется количество ОА, релаксационная намагниченность количественно и качественно повторяет изменение намагниченности насыщения (рис. 26,в; рис. 36,в), что согласуется с выводами первой главы. Примерно то же можно сказать и о релаксационной магнитной восприимчивости, однако её величина ещё зависит от характера продуктов распада ОА.

На примере сталей 15ХСНД и 75Г, а также специально приготовленной безуглеродистой стали Х2Н4НА исследовали влияние тонкой структуры на РМС углеродистых и .низколегированных сталей после отпуска. Сравнение результатов магнитных измерений (рис. За,б; рис. 5а) и электроняомикроскопичоских исследований показало, что наиболее существенное уменьшение релаксационной намагниченности при отпуске закаленных сталей сопровождается перестройкой дислокационной структуры, образованием разориентиро-вонных друг относительно друга областей, свободных от дислокаций, границ субзерен. Указанные структурные изменения можно считать основными причинами снижения М при- отпуске сталей

П • Г

преимущественно при Тотп> 350.. ЛОО С.

Сравнение характера зависимости МН(_ от Т01п для базуглеро-диотой и, следовательно, бескарбидной стали ХгН^МА (рио. 5а) и сталей с малым и средний содержанием углерода показало качественное совпадение тикой зависимости. Это позволило считать, что карбидные превращения при отпуске слабо влияют на характер зависимости Мн (Тотп) закаленных сталей, либо их влияние на много ценыпе влияния других факторов. Согласно ^12) увеличение размеров с1а карбидных частиц должно повышать Мн .поэтому выделение карбидов и их укрупнение чогут лишь замедлить уменьшение Мн или привести к локальному максимуму. Такой максимум наблюдали у предварительно нормализованной стали СтЗсп при Тотп»б00 °С (рис. 56).

Анализ результатов магнитных измерений и структурных ис -следований, а также литературных данных позволил заключить, что увеличение релаксационной намагниченности и убыль релаксацион-

а

б

М5А/-.м 17000

15000

р,мк£)м см 35

25

МДм

10

П*г 1 гг\ у - -^ЛЬ

щ

0—— Миг о—— > о. ^ ,шГ1 ч ' о 1

Нй, ч

0

Лс Л —о— о—* »—о—* —о— —ОЧ Гт 1=5=

45 О 250

МнгМм 2500

1500

Ш №

95

Нг./Усм 5 0

100, тоъ

тоо

О 100 200 300 № 500 600 700 Тотп у °с

Нс,А/сн

200 т т боо бво ш

Тцтп, С

Ряс. 5. Зависимости физических свойств закаленной стали Х2Й4МА (а).и нормализованной стали СтЗсп (б) от температуры отпуска.

ной иагни!ной восприимчивости при закалке обусловлены преимущественно измельчением доменной структуры вследствие меньших по сравнению с феррито-перлитными зернами размеров мартенсмтных пакетов и пластин и повышенной магнитной анизотропии, укрупнением напрятанных участков и областей неферролагнитного остаточного аустенита.

Уменьшение релаксационной намагниченности при увеличении температуры отпуска вызвано укрупнением доменов из-за распада мартенсита, перераспределения и уменьшения плотности дислокаций, образования субзерен. Эти же причины приводят к уменьшению релаксационной магнитной восприимчивости после прохождения макси-иума, Поскольку а процессе нормализации структура стали СтЗсп (рис, 56) лишь измельчалась, оставзясь феррито-перлитый, здесь меньше, чек у закаленных сталей дробилась доменная структура. Поьтаму при отпуске эффект от укрупнения карбидов для Н„ ( и

Пг

для а:г ) превзошли эффект от укрупнения доменов. Рост гег на начальных стадиях отпуска связан с причииами, которые приводят

к снижению коэрцитивной и релаксационной коэрцитивной сил: распадом мартенсита, сопровождающимся уменьшением плотности дислокаций, объемной концентрации и уровня внутренних напряжений, объемной концентрации остаточного аустенита и увеличением намагниченности насыщения. Наличие максимума М„ у высокоуглеродис-

л "г

тых сталей при Тотп<«200.. .250 С обусловлено конкурирующим влиянием снижения плотности дислокаций в -фазе и уменьшения количества ОА.

Для 33 марок сталей были определены интервалы температур отпуска где Нс, Мн и хг изменяются монотонно, указаны пределы изменения этих свойств, а также звердости. Даны рекомендации по выбору одно-, двух- или трехпарамзтрового метода НРК качества деталей из этих сталей после отпуска.

, Исследовали также влияние степени холодной пластической деформации (ХПД) на РМС материалов о различной исходной структурой (рис. 6) - чистым ферритом (сталь'ЭЮ), чистым перлитом

^ Ш'

№

V.

V

Г/

VI у

N

1.0

Ц75 е

N

их»

№

О

4

Рис. 6. Зависимости РМС сталей ЭЮ, 50Г и ШХ15 от степени ХПД (а), а также Нс , «г и Мн стали 50? от температуры отпуока (б).

(111X15), феррито-перлитной структурой (50Г), а также структурой, присущей углеродистым и низколегированным сталям после закалки

21

и последующего среднего и высокотемпературного отпуска (50Г).

При увеличении £ 1!н сталей ЭЮ, 50Г и 111X15 убывает, проходит через минимум и далее возрастает. У чистого феррита минимум М„ достигнут при £»30% и при уменьшении его количества ч стали минимум Мн смещается в область малых 6 и его глубина уменьшается .(рио. 6а). Снижение..Мн при увеличении £ обусловлено повышением плотности дислокаций (16), а рост Мн при более высоких степенях ХПД - с появлением и совершенствованием текстуры деформации, увеличением магнитной анизотропии и, в конечном итога, с измельчением магнитных доменов. Чем меньше в стали мягкого феррита, тем при более низких £ начинает появляться текстуре. Б отличие от образования мартенсита при закалке, где увеличение плотности дислокаций и измельчение доменов протекают одновременно, что в итоге приводит к превалированию второго фактора и увеличению Мн , при ХПД эти процессы разделены и и эксперименте наблюдается рост МН(> после предварительного уменьшения. Релаксационная магнитная восприимчивость имеет минимум лишь у образцов с низким содержанием феррита.

• Если исходная структура стели 50Г представляет собой продукта распада мартенсита и ОА, то в отличие от предварительно отожженных сталей ЭЮ, 50Г, 111X15 при увеличении степени ХПД. релаксационная намагниченность здесь"возрастает, образует макои-муи и дать после этого убивает. Релаксационная магнитная вое- . приимчивость образцов, предварительно отпущенных при средних Тотп, лишь убывает, образуя некоторые перегибы, а у' образцов, отпущенных при Тотп>500 С изменяется также, как и Мк : возрастает, проходит максимум и убывает. При малых 6 ' коэрцитивная и релаксационная коэрцитивная силы возрастают. Дальнейшее поьышание степени ХПД у средне отпущенных образцов приводит к прохождению На и Нг через максимум и снижению до некоторого уровня, а у высокоотпущенных'образцов Нг и Н0 продолжают возрастать.

Указанное изменение магнитных свойств предварительно тер-мообработанвой стали 50Г при ХПД обусловлено тем, что последняя воздействует на структуру как бы в два этапа: на первом этапе ХПД стремится частично восстановить структуру стали перед отпуском и лииь на втором этапе протекают те изменения, которые имели место при деформации предварительно отожженных образцов.

Это в определенной мере видно из рис. об, где представлены зависимости HQ, и Мн закаленной стали 50Г от Тотп (светлые точки) и экстремальные значения после первого этапа влияния ХПД (темные точки). Здесь релаксационная магнитная восприимчивость больше других магнитных свойств стремится восстановить значение которое она имела в закаленном состоянии стали 50Г.

Влияние отжига после ХПД на РМС ферромагнетиков исследовали на примере стали ЭЮ, никеля и сплава НКМ на основе никеля. При увеличении Тотж релаксационная коэрцитивная, сила, как и Нс, уменьшается на всех этапах отжига. Наиболее резкий спад Нг имеет место в интервале Тотж, соответствующих самому интенсивному протеканию первичной рекристаллизации (для никел Тотж«500... 600 °р).

Процессы возврата практически не влияют на релаксационные намагниченность и магнитную восприимчивость. При Тотж> 350 °С Мн и никеля возрастают вследствие снижения плотности дислокаций и уровня внутренних чапряженйй. Эти возрастания замедляются одновременным укрупнением доменов, вызванным теми же структурными изменениями. Влияние последнего фактора при Т

о

отж

>

800 С становится превалирующим, что приводит к убыванию Мн Релаксационная магнитная восприимчивость начинает убывать при Тотж>850 С, где существенный вклад в увеличение размеров доменов вносит рост зерен вследствие собирательной рекристаллизации. ■ •

На основе экспериментальных результатов даны рекомендации по выбору параметров НРК степени ХПД металлов и сплавов и качества отжига.

В третьей главе изучается возможность прогнозирования магнитными методами склонности к хрупкому разрушению проката из малоуглеродистых и низколегированных сталей. Выбор исследуемых марок сталей и сортамента определился прокатной продукцией Нижнетагильского металлургического комбината (НТМК).

В результате изучения структуры (ГОСТ 5639-62, ГОСТ 56'vQ-68, ГОСТ 8233-56), механических и магнитных свойств образцов из сталей СтЗсп, 09Г2 после вариации температур ауствнмэации и . конца прокатки, степени обжатия при прокатке, предварительной термообработки (нормализация, длительный отжиг) перед прокаткой (сталь 09Г2), а также листов и балок из технологического потока НИК было установлено следующее:

23

а. Для проката одного химического состава (одной плавки) имеет место линейная отрицательная связь между коэрцитивной силой

И ударной вязкостью при всех температурах выше порога хладноломкости. Главной причиной такого характера связи Ш/(НС) для ма-лауглеродистых сталей является изменение балла видманштеттовой структуры Бв, а для низколегированных - увеличение количества бейнита Б. Укрупнение ферри'тного зерна приводит к ряскирению полосы рассеяния около линии регрессии Ш)(НС) в сторону уменьшения Ю .

б. Если химический состав стали колеблется в пределах марочного (согласно ГОСТ для конкретной марки стали), то связь ударной вязкости при пониженных температурах с коэрцитивной силой описывается кривой с максимумом (рис. 7). Условно цокно ввде-

0 25 50 15 100 К,дел.

Рис. 7. Кривая статистической связи КС1) при -40 °С о показаниями козрцитиметра КИ$41-1а. ДГ -нижняя доверительная граница рассеяния экспериментальных точек, а - кривая распределения брака.

лить три интервала коэрцитивных сил, где характер связи КСи(Нс) выражен по разному:

- в интервале низких коэрцитивных' сил снижение удачной вязкости .обусловлено укрупнением ферритного зерна. Здесь бейнит и видмэнштеттов феррит практически отсутствуют; а колебание содержания перлита П способствует увеличению разброса экспериментальных значений ударной вязкости около линии регрессии с ко&р-

24

цитивной силой;

- в интервала высоких коэрцитивных сип уменьшение ударной вязкости связано с увеличением содержания перлита и бейнита, а также балла видманштеттовой структуры. Здесь совпадает характер внутримарочной и внутриплавочной связи КСи(Нс);

- в области средних коэрцитивных сил ударная вязкость имеет максимальные и достаточно высокие значения. Однако из-за противоположного влияния на характер связи КСи(Нс) размера ферритно-го зерна Л9 с одной стороны, увеличения содержания перлита П и бейнита Б, балла видманштеттовой структуры - с другой, здесь имеет место большой разброс значений КСи около линия регрессии с Нс.

Был определен доверительный интервал ДИ (рис. 7) по показаниям коэрцитиметра"10, в пределах которого ударная вязкость КСи"40 листов из стали 09Г2 при -40 °С при доверительной вероятности 0,95 удовлетворяет требованиям ГОСТ 19281-73. Аналогичные результаты получили и для других марок сталей и других сор-торазмеров проката. Такой интервал не удается определить для низких температур ударных испытаний (ТУИ), когда значительная часть металла подвержена хрупкому разрушению.

На примере стали СтЗсп обнаружено, что при увеличении ТУИ вплоть до комнатной уровень линии КСи (Нс) повышается (рис. 8),

1рс, тЛ

Рис. 8. Изменение характера связи ударной вязкости с коэрцитивной силой стали СтЗсп при понижении температуры ударных испытаний.

максимум НСи смещается в область низких коэрцитивных сил и постепенно исчезает; связь ударной вязкости с коэрцитивной силой становится отрицательной. Основной причиной исчезновения максимума ХСи при ТУИ 20 °С является уменьшение охрупчивающего влияния крупного зерна феррита .-при повышенных температурах. При понижении ТУИ снижается уровень линии КСи(Нс), максимум смещается в сторону повышенных значений Нс я связь КСи (Н^ становится положитзлыюй. Дальнейшее понижение ТУИ приводит к уменьшению угла наклона линии КС11(Нс) и исчезновению связи ударной вяекостис коэрцитивной силой вследствие достижения пороге хладноломкости металлом с любой структурой.

Било исоледовано влияние на ударную вязкость и коэрцитивную силу стали 09Г2 размера исходного аустенитного зерна, а также неметаллических включений по ГОСТ 1776-70 - оксидов строчечных <Ос> и точечных <От> , силикатов хрупких <СХ> . пластических <СПМ) недеформлруемых <СН> , сульфидов <Сф> и иитридол . Анализ влияния указанных факторов (табл. I) показал, что металл существенно охрупчивают крупное исходное верно, пластические и хрупкие силикаты. Строчечные оксиды даже способствуют повышению вязких свойств, Б то не время и указанные неметаллические включения практически ке влияют на коэрцитивную силу. Это дополнительные причины разброса значений ударной вязкости около линии регрессии с коэрцитивной силой.

Быдо установлено, что релаксационные магнитные индукция и проницаемость (табл. 2) имеют отличный от коэрцитивной силы характер связи с ударной зязкоогыо, а также оо структурой. При понижении ТУЙ связь ударной вязкости с коэрцитивной силой ухудшается, а ее связь с релаксационными магнитными свойотвами улучшается независимо от формы надреза на ударном образце Уравнения связи магнитных свойств с параметрами структуры для стали 09Г2 постоянного химического состава имеют вид

« 0,31 ВЦ - 0,61 + 0,12 Сд ; (20)

ВнР в Бв - и«69 ^ - °«12 5 (21)

К = 0,86; Готн = 5,5.

Таблица I. Коэффициенты паркой корреляции между параметрами структуры, баллами неметаллических включений, химическим составом и физическими свойствами стали 09ГЕ.

1рс п б <0С> <0Т> <СЯ) <с„> (СФ>

кси'Ь -0,46 -0,3? -0.36 0,44 0,13 -0.52 -0,63 -Ц13

кси'во -0,42 -0,48 -0.52 0,46 0.16 -0.29 -аб7

1рс 1 ом 0,49 -041 -0.1 0.14

С1ф -а/и -0.42 -0,32 1 0.3 -0.38 0.49

с олз ол 0.Т -ол 0.1 0.18

Мп 052 «35 0.3 -0.3 -0.1 0.23 0,47

Ьс -«з 0.17 -0.16 -01 -0.34 -0Л7 0,35

Р 0Д2 0.7 015 0.12 -0.12 0.1

Б -о.г -о.? 0.18 а« 0.1

Сг 0.1 0.1 0.1 0.17 -0.2 0.17 аз

N1 0.17 0.2

Си 0.12 02 -аг- 0,15

Таблица 2. Коэффициенты парной корреляции между магнитными свойствами образцов и ударными внзкостями КСЧ и КСУ при различных темперетурах ударных испытаний,

-——г- 1—-------- ' X кси ш

т, °с +20 -во -100 +20 -40 -60

- "с -0,35 -0,05 и, 03 -0,51 -0,24 0,06

V -0,11 0,05 0,55 -0,19 0,29 0,28

-0,04 0,30 0,63 0,20 0,43 0,50

-0Л6 Eg - 0,23 dj - 0,15 с; ; (22)

5 = 0,6; F0TH = I,ft.

И —

Уравнения записаны в нормированной виде: У = (У -У )/би , рдз У ,, У - текущее и среднее значение фактора, би - среднее квадротическое отклонение. Ейесь Е - коэффициент множественной корреляции, Ротн - относительное значение критерия фидера, Сд -раскатанная дендритная ликвация (фактор, равный нулю для отож-кеикых в течение 10 часов при IIOü °С образцов и единице - для нормализованных образцов), На - 2,72 А/см, 6Нс= 0,19 А/см, í¡jlf - 0,167 А/см, б^е. 0,01 А/см; }1Г = 3ft3, бцрв_19,2;

= 1,42, б«,« 0,61; ¿L = 29,9 мкм, 6¿f Ч,7ft мкы; Сд = 0,5,

6j, в 0,5. Из выракенйИ [20)-(22) видно, что'увел"ченме баллов ^идквнитеттовой структура и раскатанно!, дендритной ликвации, повышая коэрцитивную силу, приводят к снижению B¡¡r и Jir .

• Biíiue были названы следующие основные причины разброса значений ударной вязкости около линии регрессии с коэрцитивной силой (тябл. I):

- противоположное влияний на ударную вязкость и коэрцитивную силу .укрупнения форритиого зернд и увеличения содержании в стали поррита и бойнита (область максимума на кривой KCU(H,));

- укрупнение исходного зерна, влияющего на KCU и не влияющего на. Пс;

■ - неметаллические включения - хрупкие и пластические силикаты и строчечные оксиды,существенно влияя на ударную вязкость, не .оказывают влияния на коэрцитивную силу.

Следует назвать и еще одну причину такого разброса, Вид-иаыитеттов (игольчатый) феррит чаще всего крупнозернист, поскольку причиной его появления служит крупное исходное иустонит-ноз зепио. И игопьчатость, и крупнозернистость приводят к сии-жакию ударьой вязкости. Оба ке зги фактора на коэрцитивную силу влияют противоположным образом: первый способствует увеличению ric, второй - снижению. В итого хрупкий металл по пр. ¡пне высокого балла видкаимтатта не будет выявлен по коэрцитивной силе.

В синаи с этим изучали способы уменьшения разброса значении ударной вязкости около пинии регрессии с коэрцитивной силой. Проанализируем иреждй всего влияние на связь KCU(Hc) строчечных OíiCl-ДОВ.

Сами по себе строчечные оксиды, как любые- неоднородности структуры, должны снижать ударную вязкость, но, как показывают данные табл. I они способствуют уменьшению размера зерна феррита. В результате суммарное влияние <0С> на KCU оказалось положительным. Поэтому ошибке» в определении XCU по Нс из-за увеличения количества <Ос> может привести лишь к заниженным расчетным значениям ударной вязкости по сравнению с фактическими, что не представляет возможности пропустить в годные изделия, являющиеся брькои.

Данные табл.1 показывают, что характеристики структуры и неметаллические включения коррелируют с отдельными элементами химического состава: углерод - с количеством перлита и размером фарритного зерна; марганец - с количеством перлита, бейнита, размером зерна, содержанием сульфидов и пластичных силикатов; кремний - с количеством сульфидов, хрупких я пластичных силикатов. Учет в уравнениях регрессии KCU(H0), KGV(HC) содержания химических элементов плэвочного соитава.должен привести к повышению точности неразрушающего метода оценки ударной вязкости.

Существенно увеличить точность метода ИРК ударной вязкости ь'ожно учетом размера ферритного зерна. Не рис. 9 показаны кривые регрессии KCU"w(IpC) и KCU"80 (1рс) для балки № 60 из стали 09Г2, а такие прямые, соответствующие различным баллам зерна: 7-Ö (раэнозернистый металл) и а баллам - линия I, 7 баллу - 2, 6-7 баллам - 3 и б баллу - 4. Видно, что уровень KCl) , соответствующий 7, 7-8 и 8 баллам существенно выше уровня KCl) для 6-7 и б баллов зерна. Для кавдой линии значительно уменьшается раэ-брос экспериментальных точек. На рис. 10 показаны аналогичные графики для стали СтЗсп.

В литературе Е0л,Ия] описан метод и аппаратура для определения размера зерна в пределах от б до 300 аки в сталях различных классов по измерениям амплитуды обратного рассеяния поперечных ультразвуковых вони. Частота ультразвука выбирается иа условия ü,05 «s ¿Д £ 0,5, где к - длина войны. Это дает возможность на практике осуществить учат размера зерна при HPK ударной вязкости,по коэрцитивной силе.

К повышению точности магнитного метода HPK приводит раздельное установление уравнений рвяаи KCU(HQ) в интервалах коэрцитивной силы до и после максимума KCU (рис. 8) - учет интерзала

гэ

с 2,0 |

1 ',0 со »С

0

45 65 85 J^mA 45 65 85 1ре,мА

1'ю:, 9. Линии регрессии ударной вязкости при - 0 (а) и

-60 °С (б) стали 09Г2 с показаниями козрцитииетра. 1-4 линии, соответствующие 7-8, 7, 7-6 и 6 баллам зерна феррита.

HrJ/см

РйО. 10. Графики связи ударной вязкости, при +20 и -20 °С о коэрцитивной силой стали СтЗвп (О, • - 7 балл аерна.д, а - 6 балл,О, В - 5 балл).

коэрцитивной силы. В этих интервалах можно учитывать также данные плавочного химического состава.

И, наконец, повысить точность метода HPK ударной вязкости по коэрцитивной силе позволяет использование релаксационных магнитных индукции или проницаемости (учет дополнительных магнитных свойств металла)< При этой будет выявлен прокат, склонный к хрупкости вследствие высокого балла выдианштеттовой структуры. Измерение релаксационных магнитных свойсть позволяет значительно расширить интервал ТУИ, при которых возможен HPK ударной вязкости (табл. 2).

Четвертая глава посвящена оптимизации эксплуатационных параметров приставных электромагнитных устройств (ПЭМУ) - электромагнитов, частью мэгнятной цепи которых являются измерители магнитного потока, преимущественно феррозонды рамочного типа. Среди них П-образные и цилиндрические (с коакоиально расположенными полюсами). Среди П-образных составные (феррозонд + ярмо электромагнита),сплошные (перемычки изогнутого феррозонда олужвт ярмом) и двойные - пара П-образных ПЭМУ, измеряющих совместно магнитные свойства одного и того же участка детали; цилиндрические с круглым и прямоугольным оечениеи. Все они работают в режиме измерения коэрцитивной силы, П-образные - в режиме измерения вторичной остаточной магнитной•индукции и индукции в поле, создаваемом током в катушках перемагничивания. Сплошные П-образные ПЭМУ измеряют коэрцитивную силу в режиме внутренней отрицательной обратной связи. •

Исследование зависимости параметров магнитной цепи при максимально допустимом намагничивающем тока от соотношения площадей поперечного сечения образца S„ и сердечника электромагнита 5, показало, что начиная с 5„/ S, « 2,5 значения указанных параметров стабилизируются. Это Сиидетельотвует о преоб-ретении магнитным потоком в образце определенной стабильной формы и дальнейвим сохранением этой формы при увеличении сечения образца. Средняя магнитная индукция в обрвзце рвана индукции Bj¡M , соответствующей максимальной магнитной проницаемости Ji„ материала. Указанный факт позволил для цилиндрических ПЭМУ оценить глубину Z, проиагничивания-

2 в» ^ • 7 , ab /5,s

V bj¡, 4(3>*t) ' ' V BjlM 2ÜTRt)

Первая формула получена для ПЭМУ с круглым, ксорая - о прнмоу-

31

гольныы сечением. В них Вэ - магнитная индукция во внутреннем полюсе электромагнита (Вд.«1,0 Тл), D - диаметр внутреннего полюса круглого ПЭМУ, а , Ь - поперечные размеры внутреннего полюса прямоугольного ПЭМУ, t - расстояние между полюсами. Экспериментально установлено, что для П-образного ПЭМУ

_

«0,6^ . Ш

Выражения (23), (24) позволяют рассчитать необходимые размеры полюсов ПЭМУ при HPK толщины и твердости поверхностно-упрочненных слоев на деталях.

Были установлены оптимальные значения намагничивающих ампер-витков, витков обмотки размагничивания, средней длины сердечника электромагнита.

Теоретическое и экспериментальное исследование работы ПЭМУ в режиме измерения вторичной остаточной магнитной индукции после перемагничивания деталей до одинаковых магнитных индукций ВпИ и при одних и тех же токах 1рП в катушках перемагничивания показали, что в первом случае показания прибора пропорциональны а во втором они существенно зависят от магнитных сопротивлений детали, соответствующих кривым размагничивания и кривым возврата. Были установлены принципы выбора величин Впи и 1рП. Эти исследования легли в основу разработки магнитных структуро-скспов МС-1ИФМ и МС-2.

Установлены универсальные зависимости показаний коэрцити-метра 1рс с П-образным ПЭМ} от поперечных размеров детали. Для листов толщиной К

для деталей прямоугольного•сечения площадью

тЯ • <2б)

где 1р0 - ток размагничивания материала сердечника ПЗМУ, -показания козрцитиметра для массивной детали. Эти выражения используются для объединения в один массив изделий из одной и той же марки стали, имеющих различные размеры.

Были разработаны способы уменыления'влияния зазоре между .полюсами ПЭМУ и изделием на показания козрцитиметра или магнитных

32

структуроскопов МС-1ИФМ, MG-2, а также настройки приборов с целью получения одинаковых показаний для одних и тех же деталей. Эти способы реализованы в практике HPK иеханнческих свойств прокатной продукции на Нижнетагильском металлургическом комбинате и Синарском трубном завода. Кроне упомянутых выше магнитных структуроскопов МС-11Ш и 1ЛС-2 разработаны коэрцитшетри КИЙЫа, КИФЫ-4КВ, магнитный структуроскоп МС-21Ш. Для HPK механических свойств листои непосредственно на листоотделке был разработан коэрцитиметр о переносной индикаторной системой КИФМ-1л.

В пятой главе описано практическое применение разработанных на основе изложенных выше'результатов исследований нсразру-шающих методов контроля структуры и механических свойств деталей и изделий из разных марок сталей и чугунов после различных технологических операций.

На Нижнетагильском металлургическом комбинате внедрен метод HPK механических свойств проката из сталей марок СтЗсп, СтЗпс, СтЗГпс, 09Г2, 09Г2Д, 09Г2СД, 10Г2С1, 14Г2. Особое внимание уделено норазрушающему контролю ударной вязкости. Применяйте я два метода, использующих кроме коэрцитивной силы контролируемые парамотри технологии - мотод ступенчатой регрессии и метод прогнозирования контрольного параметра.

Суть метода ступенчатой регрессии состоит в том, что вое условно неаавиаимые переменные- делятся на две группы. В первую группу входят структурочувстьитаяьнш факторы - магнитные свойства (Н0, М„ , )» а также характеристики размеров проката, во вторую - контролируемые факторы технологического процесса, включая содержание элементов плавочного химического состзва.По исходной выборке рассчитывается регрессионная модель, связывающая контролируомую характеристику Уи о факторами первой группы При HPK ударной вязкости порядок модели должен быть на ниже второго h „

а"- ' (2?)

где Xn , X,, - факторы первой группы.

Уравнение для поправки п величине-механической характерно тики У* рассчитывается по факторам второй группы. В качестве условно зависимых параметров гходят разности фактически измеренных '• И рассчитанных по факторам первой группы значений ( У<ц. --Ур1 ),

33

а э качестве условно независимых - факторы второй группы:

9Х-Ь0»Е i,tX5l . (28)

Расчетное значение мех нической характеристик с учетом поправки определяется как сумма У = Ум + Ьх .

Сущность метода прогнозирования контрольного параметра состоит в следующем. По химическому составу и размерам проката рассчитывается ожидаемая величина магнитной характеристики (коэрцитивной силы, релаксационной намагниченности и др.):

Vf(C,Mrv,Si....K) . (29)

Далее эту характеристику 9, измеряют с помощью прибора. Численные значения разности дУ = - Ур служат параметрами HPK механических свойств. Критерий близости контрольного параметра к его рассчетному значению имеет вид:

lV9pl<fe.Sw ' <30>

где Sw - стандартная ошибка оценки У моделью (29), К. - коэффициент Стьюдента.

Описанные методы в течение ряда лет успешно применяются в листопрокатном цехе и цехе прокатки широкополочной балки НТМК.

С помощью специально сконструированного на базе магнитного структуроскопа МС-2 макета прибора, измеряющего с помощью ПЭМУ не только коэрцитивную силу (1рС) и вторичную остаточную магнитную индукцию (1го), но и индукцию (Еч) при определенной величине тока перемагничивания 1рП, была исследована возможность HPK ударной вязкости, определяемой на образцах с острым надрезом (ГОСТ 9454-78, тип II). Показано, что по двум характеристикам 1гч и Е, , Е^ и Ej (установив предварительно необходимые значения токов 1рп и ГрП)можно успешно контролировать не только ударную вязкость KCVT, но к характеристики структуры (Бф, П, Бв) включая и долю волокна в изломе образца.

На Уралвагонзаводе внедрен HPK механических свойств литых деталей вагона из сталей 20Л, 20ГД, 20ГТЛ, 20фЛ и 20Г1ФЛ. С этой целью была построена математическая модель физических свойств литых вагоностроительных сталей. Предварительно определили факторы (характеристики сталеплавильного производства -плэвочный химический состав; параметры технологии термообработки - температура, время выдержки, скорость охлаждения), влияю-

34

щие на механические свойства и коэрцитивную оилу, и проаналиаи-ровали однофакторные эввио1Шооти. Далее на основе информации об однофакто^ных зависимостях установили вид многофакторной модели и выполнили её расчет. После анализа и экспериментальной проверки с помощью полученной математической модели решали конкретную задачу HPK.

При построении мэтематичвокой модели содержание углерода варьировали от 0,03 до 0,26%, марганца - от 0,6 до 1,3%, рана- . дия - от 0,01 до 0,12%, титана при 0,01 и 0,03%. Изучали норна- -лиэовянное и термоулучшенное состояние сталей. Температура за' калки составляла 830, 930 и 1030 °С, отпуска - 550, 650 и 750 °С.

Полученные математические модели позволили установить корреляционные связи продела текучести и относительного удлинения с коэрцитивной силой для перечисленных выше сталей, а также для внедряемой в период провелзния данной работы стали марки 20ФТЛ. Было показано, что основную погрешность метода НРКГ составляет-погрешность определения механических свойств. Отсюда следовало, что на этапе градуировки необходимо значительно сократить указанную погрешность путем увеличения количества испытываемых образцов от каждой плавки стали.

На ряде заводов был внедрен метод HPK деталей из различных марок сталей после гакалки и отпуска. Таковыми'являются детали из стали 40Х, закаливаемые при непрерывном охлаждения и.после ступенчатой закалки о изотермической выдержкой при 180...200 °С (твердость в обоих случаях должна быть в пределах 37...42,5 вд. НЕС) и другие. Показано, что по двум- трем характеристикам Upc» *ro » I-o ) 0 помощью магнитного структуроскопа МС-2ЙЛ1 можно контролировать твердость из .высокохромистых сталей I4XI7H2 и 30X13. Разработана методика HPK механических свойств термооб-работанных труб нефтяного сортамента из сталей 32Г2С, 36Г2С-38XIIM и группы прочности "Д" (Синарский трубный завод), бандажных колец из стали, близкой по составу к марке.60 (НТМК).

На ПО' "Завод имени Калинина" внедрен HPK твердости, заготовок для крепежных деталей из мартенситно-стэреюиэй отэли HI8K9M5T после закалки от Т-, „ = 790 ± 10 °С и старения г интервале температур 450...550 С. На основе изучения струкгуры и магнитных свойств серого чугуна и чугуна с таровидным графитом показано, что с помощью магнитного структуроскопэ МС-1ИСМ или

35

МС-2 можно разбраковать водоводные трубь на Синарокои трубном заводе из указанных чугунов.

Исследование состава, магнитных (Нс, М,), механических ( б", , S ) и электрических (J) и термоЭДС) сройств сплавов алюме-ля, CA, ЯК и НКМ на основе никеля позволило рекомендовать для разделения по маркам намагниченность насыщения, а для HPK механических свойств - коэрцитивную силу. Метод внедрен для сортировки и контроля механических свойств термоэлектродов при сборке термопар, используемых в двигателях летательных аппаратов.

На дочерних предприятиях ПО "ЗИЛ" внедрен специально рвзрч-ботанный коэрцитиметр КИФМ-4КВ о шестью последовательно подклг-чаемыми цилиндрическими ПЭМУ для HPK глубины и твердости закаленных с нагрева ТВЧ слоев на коренных и шатунных шейках коленчатых валов двигателей из сталей 45, 40Х, 47ГТ, чугуна СЧ-18. Рвэмеры и тип ПЭМУ выбраны по рекомендациям четвертой главы в зависимости от размеров самих деталей и параметров слоев. В большинстве случаев по выборочно проконтролируемьш в течение смены отдельным деталям контролируют стабильность работы закалочных агрегатов.

1} заключении сформулированы основные результаты, полученные в диссертационной работе, и выводы.

Приложение I содержит расчет релаксационных магнитных свойств, когда дефектами кристалла являются крупные (d » X ) неферромагнитные включения и локальные области внутренних напряжений сферической формы и дислокации. В приложении 2 приведены графики зависимости физических свойств ряда сталей от темпз-ратур нагрева при закалке и отпуске, в приложении 3 - электрон-номикроскопические снимки структуры сталей 15ХСНД, 75Г и X21I4MA в приложении k - фотографии приборов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТУ И ВЫВОДЫ

I. Предложен метод неразруыающего контроля качества ферромагнитных деталей по величине вторичной (частной) остаточной магнитной индукции (намагниченности) после предварительного намагничивания и последующего перемагничивания до одинаковых значений магнитной индукции (намагниченности), а также по магнитной индукции (намагниченности) во внешнем перемагничивокчцем поле'

ааданной величины.

2. Показсно, что применяемые для норазрушающего контроля качества среднего и высокотемпературного отпуска двточей из отэлей о содержанием углерода овыше 0,3 % релаксационная коэрцитивная сила тела, а также вторичная (частная) остаточная магнитная индукция (намагниченность) тела после перемагничивания этих деталей до одинаковых магнитных индукций (И8магниченнос-тей) или одинаковых внешних магнитных полей определяются, главным образом, величинами релаксационной магнитной индукции (на. магниченности) и (или) релйкоационной магнитной проницаемости ■

(восприимчивости). Получены выражения математических связей перечисленных магнитных свойств тела с магнитными свойствами вещества. Разработаны методики выбора оптимальных режимов перемагничивания при неразрушающеи контроле качества ферромагнитных изделий по остаточной магнитной индукции (намагниченности) тела. Релаксационные магнитные индукция (намагниченность) и пронктемость (восприимчивость) в теорию и практику нерозрушаю-щего контроля введены впервые. Главная причина различия Структурной чувствительности коэрцитивной силы лшгнитомягких материалов с одной стороны, релаксационных намагниченности и магнитной восприимчивости - с другой, состоит в том, что первая- определяется факторами, обуславливающими максимальную задеркку необратимого смещения междоменных границ в пределах домена, а вторые - средней величиной обратимого смещения этих границ.

3. Установлено, что параметры частных гистерезианых петель возврата - амплитуда магнитной индукции (намагниченности) , средняя магнитная проницаемость (восприимчивость) за цикл - определенные в идентичных для резных образцов условиях (например, когда точки возврата соответствуют магнитным полям, кратным по величине коэрцитивным силам образцов), при увеличении температуры отпуска изменяются аналогично релаксационным магнитной индукции и проницаемости (намагниченности и восприми чивости).

На ряду с трэдчционно изучаемыми физическими свойствами - коэрцитивной силой, намагниченностью насыщения, удельным электросопротивлением и твердостью - исследован характер зависимо-

сти релаксационных магнитных свойств от генпврагур нагрева при закаляв и отпуске сталей различных классов: ыало- и среднеуглв-родистых низколегированных, высокоуглеродиотых низколегированных, высоколегированны , мартенеитно-стареюцих. На основе электронно-микроскопического исследования тонкой структуры металла, магнитного фазового анализа, а также разработанной теории установлены причины возрастания и убывания релаксационных магнитных свойств в различных интервалах температур нагрева при термообработке. Определены интервалы температур отпуска различных марок сталей, в которых коэрцитивная сила, релаксационная намагниченность и релаксационная магнитная восприимчивость изменяются монотонно. Даны рекомендации по выбору магнитных свойств для одно-, двух- и трехпараыетрового неразрушаюцею контроля качества отпуска сталей различных марок.

5. Впервые исследовано влияние структуры (размеров аусте-нигного и ферритного зерен, процентного содержания перлита и бейнита, баллов видызнштеттова феррита и полосчатости, раскатанной дендритной ликвации), неметаллических включений (окои-дов строчечных и точечных, силикатов хрупких, пластичных и не-дефорыируемых, сульфидов и нитридов), процентного содержания элементов химического состава на характер корреляционной связи ударной вязкости при различных температурах ударных испытаний с коэрцитивной силой малоуглеродистых и низколегированных сталей в горячекатаном состоянии, а также характеристик структуры - на аналогичную связь ударной вязкости с релаксационными намагниченностью и магнитной восприимчивости. Показана возможность надежного неразруиающего контроля ударной вязкости проката по магнитным свойствам. Указаны пути повышения точности магнитного метода контроля ударной вязкости проката.

6. Исследовано влияние степени холодной пластической деформации на характер изменения релаксационных магнитных свойств оталей с различной исходной структурой (чистый феррит, чистый перлит, промежуточная феррито-перлитная структура, структура после закалки и отпуска при различных температурах), а также температуры отжига на указанныэ свойства холоднодеформированных железа, никеля и сплава НКМ на основе никеля. Дана качественная интерпретация поведения релаксационных магнитных свойств указанных сталсй и сплавов на основе известных данных об изменениях их структуры и разработанной теории. Предложены методы нерэзру-

38

тающего контроля степеии их холодной пластической деформации.и последующего отжига.

?. Разработаны специальные приставные электромагнитные устройства. Проведено теоретическое и экспериментальное исследование режимов их работы. Оценена оптимальная намагничивающая МДС, определены размеры полюсов ПЭМУ, обеспечивающие необходимую глубину контроля эксплуатационных свойств деталей. Оценена оптимальная длина сердечника электромагнита, а также оптимальное число витков размагничивающей и индикаторной обмоток, обеспечивающих оптимальную чувствительность ПЭМУ. Эмпирически установ-' лено обобщенное выражение, связывающее показания коэрцитиметра о поперечными размерами контролируемых деталей. Предложены методы уменьшения влияния зазора между полюсами ПЭМУ и испытуемой деталью на результаты неразрушаюцего контроля. Разработаны магнитные структуроскопы МС-1КФН, МС-2№Ш, МС-2, коэрцитиметры КИСМ-Ia, КИЙМКВ. Предлоиены методы настройки приборов на идентичные показания.

8. Разработаны и внедрены на различных предприятиях страны неразрушающие методы контроля эксплуатационных свойств деталей и изделий. Среди них:

8.1. Неразрушающий метод контроля прочностных и .пластичных свойств проката из малоуглеродистых и низколегированных сталей в горяча- и холоднокатаном состояниях;

8.2. Неразрушающий метод прогнозирования склонности проката из малоуглеродистых и низколегированных сталей к хрупкому разрушению;

8.3. Неразрушающий метод контроля механических свойств ли- • тых вагоностроительных сталей;

ЬЛ. Неразрушающий метод контроля закаленных и отпущенных деталей из различных марок сталей;

8.5. Неразрушающий метод контроля твердости ыартеиситно-стареющей стали НШ9М5Т;

8.6. Неразрушающий метод разбраковки труб из серого и высокопрочного чугунов;

8.7. Неразрушающий метод контроля качества термоэлектродных материалов на основе никеля; '

8.8. Неразрушающий метод контроля глубины и твердости поверхностно-упрочненных слоев на деталях из различных марок сталей, а также серого чугуна.

На основе проведенных исследований разработана техническая и технологическая документация, регламентирующая применение не-рвзрушающих методов контроля качества детвлей и изделий в различных производственных условиях.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Биде Г.В., Царькова Т.П., Михеев М.Н. Исследование работы датчика прибора для контроля качества высокотемпературного отпуска стальных изделий // Дефектоскопия. -1981. -№ 7. -С.5-12

2. Михеев М.Н., Вида Г.В., Царькова Т.П., Костин В.Н Исследование режимов перемагничивания при контроле качества закаленных и отпущенных изделий по величине остаточной магнитной индукции // Дефектоскопия. -1982. 8. -С.69-79.

3. Царькова Т.П., Бида Т.В., Костин В.Н. Измерение релаксационной коэрцитивной силы и релаксационной магнитной индукции на образцах разомкнутой формы. -Свердловск, 1987. -14 с. -Деп.

в ВИНИТИ 26.10.87. № 7483-В87.

4. Бида Г.В. Исследованием структурной чувствительности релаксационных магнитных свойств ферромагнетиков. -Свердловск, 1990. -69 с. -Деп. в ВИНИТИ 02.07.90. й 37I7-B90.

5. Бида Г.В., Сажина Е.Ю., Царькова Т.П. Магнитные свойства, связанные с обратимыми процессами при намагничивании и пе-ремагничивании, в модели изгибающейся доменной границы // ФШ1. -1992. -№ I. -С.31-35.

6. Царькова Т.П., Бида Г.В., Михеев М.Н., Горкунов Э.С. О магнитном методе контроля качества высокотемпературного отпуска конструкционных и простых углеродистых сталей // Дефектоскопия. -1981. -№ 3. -С.14-17.

7. Бида Г.В., Цзрькова Т.П., Костин В.И., Сомова В.М. Не-разрушающий магнитный койроль качества закаленных и отпущенных деталей из стали 40Х // Дефектоскопия. -1990. 2. -С.68-72.

8. Бида Г.В., Сажина Е.Ю. Магнитный контроль мартенситно-ствреющей стали HI8K9M5T // Техническая диагностика и неразру-шающий контроль. -1991. -№ 2. -С.38-42.

9. Бида Г.В., Царькова Т.П., Костин В.Н., Сажана Е.Ю. Использование релаксационных магнитных свойств для неразрушающего контроля закаленных и отпущенных сталей // Дефектоскопия, -й 12 -С.39-44.,-

10. Апонсоя Э.В., Вида Г.В., Камардин В.М., Михеев И.Н., Саиохвалова Л.З. О возможности магнитного контроля ударной вязкости проката иа малоуглеродистых и нивколегировэнннх сталей // Дефектоскопия.. -1978. -й 6. -С.66-72.

11. Аронсон Э.В., Вида Г.В., Камардин В.М. и дф. К исследованию возможности иеразрушаеще го магнитного контроля ударной вязкости проката из малоуглеродистых и низколегированных сталей // Дефектоскопия. -1980. 5. -С .48-59.

12. Михеев И.Я., Камардин В.М., Вида Г.В. и др. Магнигохи-мический метод оценки склонности проката ий малоуглеродистых нелегированных сталей к хрупкому разрушению // Дефектоскопия. -1982. -№ 5. -С.74-77.

13. Михеев М.Н., Камардин В.М., Вида Р.В., Аронсон Э.В. Объединение методов магнитного контроля и статистического прогнозирования механических овойств сталвного проката- // Дефектоскопия. -1985. -К? 5. -С.45-48.

14. Камардин В.М., Бидз Г.В., Самохвалова Л.З. О характера корреляционной свази между ударной вязкостью малоуглеродистых низколегированных сталей с коэрцитивной силой // Дефектоокопия. -1989. I. -С. 23-27.

15. Вида Г.В., Камардин В.М. Об использовании магнитных свойотв, связанных с обратимыми процессами при перемагничивании для неразрушающего контроля вязких свойств проката //.Дёфекто-скопия. -1990. -№ II. -С.50-56.

16. Вида Г.В., Кзиардин В.М. Нераэрушающий контроль вязких . свойств проката // Дефектоскопия. -1991. -й 7. —СЛО-21.

17. Камардин В.М., Вида Г.В. Влияние технологии прокатки.на характер связи механических свойств сталей 09Г2, 20К, СтЗсп' с коэрцитивной силой. -Свердловск, 1987. -38 с. -Деп. в ВИНИТИ 13.01.88. № 235-В88. .

18. Аронсон Э.В., Вида Г.В., Камардин В.М. и др. Влияние температуры конца прокатки и степени обжатия на механические свойства и коэрцитивную силу стали СтЗсп // Дефектоскопия. -1977. -Й 4. -С.99-104.

19. Пя'тунин Г.А., Вида Г.В. Учет влияния толщины листового проката при магнитном контроле механических свойств // Дефектоскопия. -1978. 10. -С.24-28. ; \

20. Вида Г.В. О корреляции между механическими свойствами и коэрцитивной силой малоуглеродистых и низколегироданных сталей

41

// Труды ИФМ УНЦ АН СССР. -1979. -Вып.37. -С.15-29.

21. Бида Г.В., Михеев Ы.Н., Неизвестное Б.М. Прибор для контроля качества терм ческой и химикотарыической обработки стальных и чугунных изделий по кажущейся остаточной намагниченности Ц Дефектоскопия. -1973. 6. -С,103-104.

22. Бида Г.В., Михеев Ы.Н. Коэрцитиметр с переносной индикаторной системой // Дефектоскопия. -1976. -fe 5. -C.I2I-I23.

23. Бида Г.В., Михеев М.Н. Расчет коэрцигиметра с цилиндрическим приставным электромагнитом // Дефектоскопия. -197?. -№ 3 -С.97-101.

24. Бида Г.В., Михеев М.Н., Сурин Г.В., Почуев Н.Д. Об идентификации коэрцитиметров // Дефектоскопия. -1981. -№ II. -с. 9094.

25. Бида Г.В., Михеев М.Н., Камчрдин В.М. Об уменьшении влияния зазора между полюсами приставного электромагнита и изделиями при неразрушающем контроле их качества // Дефектоскопия -1984. -№ 2. -С.26т31.

26. Бида Г.В., Михеев М.Н., Костин В.Н. Определение размеров приставного электромагнита, предназначенного для нераэруша-ющэго контроля глубины и твердости поверхностно-упрочненных слоев // Дефектоскопия. -1984. -К» 8. -С.10-16.

27. Костин В.Н., Бида Г.В.,Магнитный структуроскоп МС-2 // Дефектоскопия. -1989. -flä 2. -С. 21-24.

28. Вайс Й.А., Башкиров В.П., Иванекий А.Э., Бида Г.В. и др. Неразрушающий магнитный метод контроля механических свойств литых сталей. ¡.Построение корреляционных моделей // Дефектоскопия. -1987. 2. -С.23-29.

29. Вайс И.А., Башкиров Ю.П., йэанский А.Э., Бида Г.В. и др. Неразрушающий магнитный метод контроля механических свойств литых сталей. П.Практическое применение корреляционных моделей // Дефектоскопия. -1987. -!« 3. -С.30-34.

30. Вайс И.А., Башкиров Ю.П., Яванский А.Э., Бида Г.В., Муравьева Г.Д. Неразрушающий магнитный метод контроля механичеких свойств литых сталей. Ш.Экспериментальная проверка результатов моделирования // Дефектоскопия. -1988. 9. -С.68-88.

31. Вайс И.А., Сотников В.К., Бида Г.В. и др. Магнитный контроль механических свойств литых деталей автосцепного устройства // Дефектоскопия. -1990. -й 2. -С.62-68.

32. Вайс И.А., Сотников В.К., Башшров Ю.П.,.Бида Г.В. Разработка магнитного контроля механических свойств стали марки 20ФТЛ Ц Дефектоскопия. -1990. -fe 3. -С.24-29.

33. Вида Г.В., Вафив Р.А. Исследование магнитных, электрических и механических свойств термоэдектродных материалов на основе никеля // Дефектоскопия. -1983. -te 2. -С.71-74.

34. Вида Г.В., Тартачная М.В., Почуев Н.Д., Сажина E.D. Возможности разбраковки-труб из высокопрочного и серого чугуноз // Техническая диагностике и неразрушающий контроль. -1992. -Кг 2. -С.91-97.

35. Михеев М.Н., Вида Г.В., Костиь В.Н. и др. Контроль глубины, и твердости закаленных с нагрева ТВЧ слоев на шейках коленчатого вала автомобиля // Дефектоскопия. -1985. 8. -C.I2-I7.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1Л. Forster F. "The first picture"! A rsviev on the initial atepa in the development of eight branchen of nondestructive material teating // Materials Evaluation. -1983. -V. ill 13. P.1477-1488.

2л. Михеев M.H., Гаркунов Э.С., Дунаев Ф.Н. Неразрушавдий магнитный контроль закаленных и отпущенных изделий из низколегированных и проотых углеродистых сталей // Дефектоскопия. -1977. ~№ б. -С.7-18.

ЗД. Kereten U. Zur Theorie dex ferromagnetischen Hyatereae und Anfangspermeablitiit // Phya. s. -1943. 3/4. -S.63-77.

4л, Кондорский Б.И. К вопросу о природе коэрцитивной силы и необратимых изменений при намагничивании // 1ЭТФ. -1937. -. Н» 9-10. -C.III7-II3I.

5л. Неель Л. Влияние пустот " включений на коэрцитивную силу // физика магнитных областей / Под ред.С.В.Вонсовского. -tf'.j Иностр.лит., 1951. -С.215-239. - ' "

6л. Di^lcstra L. I., Wert С. Effect of inclusions of coercive force of iron // Phys. Rev. -1950. -№ 6. -P.979-985,

■ ?л. Видена Ф. По поводу связи коэрцитивной силы ферромагнетиков с внутренними напряжениями Ц Чехосл.физ.журн. -1954. -№ 4. -С.419-438. ,

8л. Вицена Ф. О влиянии дислокаций на коэрцитивную силу

ферромагнетиков // Чехосл.фиа.журн. -I95r. 4. -С.480-501.

9л. ТгаиЪ1е Н. Wagnetisirungskurve der Ferromagnetika. -In: Moderne Problene der Metallphysik, Б.2. -Berlin,- Heidelberg, New York: Springor-Verlag', 1956. -S. 157-475.

Юл. Кеслер H.A., Праницкий А.А., Шыурин В.А., Эйчина В.Г. Приборы для определения затухания ультразвука в твердых телах //Дефектоскопия. -1977. -№ 5. -С.129-132.

11л, Goebbels К., Holler P. Quantitative determination of grain eiaee by means of scattered Ultrasound// 8th World Ccnf. Nondestr. Testing. -Cannes. -1976i Sect: 3F, ЗВ, 4B. -Parie. -S.a. 3P8/1-3PB/7. x

Отпечатано на ротапринте ИФМ УрО РАН тира* 90 зак.48 объем 2 печ.л. формат 60x84 I/I6 г.Екатеринбург СДовалввской,18

1

■ \ ■