ارزیابی غیرمخرب لولههای ریفرمر در واحد احیا مستقیم آهن به روش آزمون جریان گردابی
نویسندگان
1 بابل- خیابان شریعتی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل دانشکده مهندسی مواد و صنایع
2 دانشیار گروه مهندسی مواد دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
3 بابل- خیابان شریعتی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل دانشکده مهندسی مواد و صنایع
doi
10.30494/jndt.2021.277416.1065چکیده
ارزیابی غیرمخرب به روش بازرسی جریان گردابی برای برآورد عمر کارکردی لولههای فولاد زنگنزن آستنیتی ریختگی مربوط به واحد ریفورمر احیا مستقیم سنگ آهن بررسی شد. این ارزیابی تحت فرکانس kHz 60 و بر اساس نقشه امپدانسی و بهصورت بازرسی نقطهای انجام شد. از لولههای مرجع با ریزساختار و عمر کارکرد مشخص برای کالیبراسیون استفاده شد. از میکروسکپهای نوری و الکترونی روبشی برای بررسیهای ریزساختاری استفاده شد. بررسیهای میکروسکپی نشان داد که ریزساختار ریختگی این فولاد شامل زمینه آستنیت به همراه سلهای یوتکتیک حاوی کاربیدهای غنی از کروم و نیوبیم است. همچنین مشاهده شد که با افزایش زمان کارکرد و افزایش شدت پیری، تغییرات ریزساختاری با شدت بیشتری رخ میدهد. این تغییرات شامل اکسید شدن و کربوراسیون سطحی، ایجاد رسوبات مخرب، کم شدن مقدار کروم محلول در زمینه آستنیت، تغییر مورفولوژی سلهای یوتکتیک و ایجاد میکروترکهای خزشی است. نتایج ارزیابی جریان گردابی نشان داد که تغییرات ریزساختاری ناشی از افزایش عمر کارکردی بر پاسخ الکترومغناطیسی لوله تأثیر معنیداری دارد. با افزایش عمر لولهها، شاخص مقاومت خودالقایی با افزایش شدید و شاخص مقاومت اهمی با کاهش همراه است. در نقشه امپدانسی دستگاه جریان گردابی، نمایش برهمکنش این دو شاخص برای هر لوله به صورت نقطه مشخص شده است. مقایسه موقعیت این نقاط در نقشه امپدانسی نشاندهنده وجود تغییرات خطی بین رفتارهای الکترومغناطیسی و پیری است. بنابراین میتوان از روی پاسخهای الکترومغناطیسی در روش جریان گردابی، عمر کارکردی لولههای ریفورمر را برآورد کرد.