Инженерные разработки

Возможности комплекса

Что мы измеряем

Прибор производит измерение коэрцитивной силы материала рабочего слоя. Если отвлечься от деталей, то при измерении производится намагничивание некоторого объема материала до насыщения, намагничивающее поле снимается и производится измерение остаточной намагниченности. Коэрцитивная сила является одним из магнитных свойств материала валка, и при соблюдении правил измерения не зависит от его конструкции.

Датчик, с помощью которого производится измерение, является приставным П-образным электромагнитом. Постоянное магнитное поле проникает в материал на глубину, сравнимую с толщиной его магнитопровода (в нашем случае – примерно на 25-35 мм). Учитывая размеры магнитопровода, мы измеряем среднее значение коэрцитивной силы в объеме материала ~100*40*30 мм, поэтому наличие неоднородностей, существенно меньших, чем этот объем, прибор не регистрирует («размазывает» по объему усреднения).

Коэрцитивная сила зависит:

  • от химического состава материала;
  • от структурного состояния материала;
  • от внутренних напряжений материала.

Коэрцитивная сила НЕ зависит:

  • от наличия трещин в материале;
  • от наличия небольших по объему раковин и неметаллических включений;
  • от наличия поверхностных повреждений, ржавчины, царапин.

При измерении действующим прибором необходимо обращать внимание на то, что датчики должны плотно прилегать к поверхности. Не допускается попадание мусора между датчиком и поверхностью валка. В будущем зависимость результата измерений от зазора будет устранена.

Как анализировать данные

Результаты коэрцитиметрии валков, изготовленных по разной технологии, нельзя сравнивать между собой напрямую, т.к. у них может различаться состав и структура рабочего слоя.

Валки, изготовленные одним производителем по одной технологии, также могут различаться. Однако сильный разброс химии и структуры в этом случае – признак нестабильности технологии изготовителя. Практика показывает, что у хорошего производителя среднее значение коэрцитивной силы валков различается не более, чем на 10%.

Основным контролируемым показателем при диагностике является неоднородность распределения измеряемого параметра по поверхности бочки. «Пятна» на поверхности бочки свидетельствуют о сильном локальном отличии свойств материала. Пятна могут быть следствием локальной деформации из-за сильного удара, малой толщины рабочего слоя, технологических проблем при изготовлении (например напряжения, возникающие при неравномерном охлаждении отливки), изменения структуры материала вследствие прижога. Следует отметить, что толщина «обожженного» материала, как правило, невелика, поэтому невысока и чувствительность метода к прижогам.

Вместе с тем, очень важным параметром является динамика неоднородностей рабочего слоя. Наличие пятна напряжений в каком-то месте бочки, как правило, не выводит валок из строя, однако такое пятно при эксплуатации постепенно будет уменьшаться за счет съема рабочего слоя или, по крайней мере, останется неизменным. Если же локальное пятно коэрцитивной силы растет, рано или поздно это может привести к аварийной ситуации.

Исходя из опыта уже проведенных измерений необходимо обращать внимание на неоднородности, в пике имеющие отклонение более 2030 %.

Практика показывает, что при вводе валка в эксплуатацию картина распределения коэрцитивной силы на бочке довольно сильно меняется первые 812 циклов эксплуатации. Затем распределение стабилизируется, и резкое его изменение свидетельствует о проблемах.

Яндекс.Метрика