Фрактографический анализ

При аварийном разрушении сосуда проводится фрактографический анализ для выявления механизмов повреждения, а также в случае обнаружения при осмотре сосуда дефектов в виде трещин неизвестного происхождения. Фрактографические исследования могут применяться при проведении работ для получения дополнительных данных о свойствах металла.

Фрактографический анализ предусматривает получение качественной и количественной информации о строении изломов с помощью визуального их рассмотрения, а также с использованием оптических и электронных микроскопов и других приборов (электронно-фрактологический анализ).

При анализе причин трещинообразования или разрушения фрактографический анализ проводится на макро- и (или) микроуровне: в первом случае при визуальном рассмотрении или при небольших (до 50 крат) увеличениях для получения интегральной картины процесса разрушения (с выделением по виду излома характерных зон, указывающих на характер силового воздействия, ориентацию и макрогеометрию излома, степень пластической деформации, микромеханизм разрушения и цвет излома), во втором случае - с привлечением широкого диапазона увеличений (100-50000 крат) с целью получения подробностей рельефа излома в пределах отдельных зерен и субзерен.

С целью более достоверного определения причины трещинообразования или разрушения сосуда следует установить очаг зарождения трещины и его связь с причиной образовавшихся дефектов металла, в том числе с шлаковинами, неметаллическими включениями, непроварами, несплавлениями, коррозионными язвами и механическими повреждениями (вмятины, задиры и т. д.).

При кристаллическом характере поверхности разрушения элемента сосуда очаг зарождения трещины определяется по «шевронному» рисунку (рельефу), а именно по направлению сходимости лучей (ступенек) рельефа, указывающего на направление к очагу зарождения трещины.

Для усталостного излома свойственна относительно плоская без развитого рельефа поверхность разрушения, не обнаруживающая признаков пластической деформации, а при условии отсутствия смыкания берегов трещины наличие на поверхности разрушения усталостных бороздок - следов периодической остановки трещины.

В ряде случаев очаг зарождения усталостной трещины выявляется по изменению цвета излома и наличию на поверхности разрушения концентрических (относительно очага зарождения трещины) линий (бороздок), появление которых связано с изменением режима нагружения и состава коррозионной среды.

Электронно-фрактологический анализ изломов, возникших при эксплуатации сосудов, проводится после очистки поверхности разрушения от грязи и продуктов с помощью органических растворителей (ацетон, керосин, толуол, бензин, гексан, гептан и т.п.) и последующей осушки излома с целью удаления влаги.

Выбор оборудования для проведения электронно-фрактографического анализа изломов осуществляют в соответствии с методическими указаниями.

Дата добавления: 2015-04-30