ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Для неразрушающего контроля качества огнеупорных изделий используется способ простукивания и внешнего осмотра. При внешнем осмотре бракуются изделия, содержащие явные недопустимые дефекты (трещины, механические повреждения, искривления). При простукивании изделия бракуются по глухому звуку, как содержащие скрытые трещины. Существенным недостатком способа является субъективность оценки и отсутствие достаточно точных данных о расположении и протяженности выявленного дефекта, что неизбежно приводит к ложной отбраковке годных изделий. Для исключения этого наиболее приемлем ультразвуковой (УЗ) метод, который лишен подобных недостатков и широко применяется для неразрушающего контроля промышленных материалов и изделий.

Внедрен ультразвуковой теневой метод контроля обожженных оснований плит марки ПСП-96, изготавливаемых по ТУ 14-8-555-87 для шиберных затворов сталеразливочных ковшей. В качестве объектов контроля были взяты основания плит, которые при простукивании имели глухой звук (скрытую трещину). Предварительное УЗ прозвучивание оснований показало, что характерными дефектами для них являются скрытые трещины, плоскость которых ориентирована перпендикулярно рабочей поверхности основания. Трещины образуются при обжиге оснований и визуально выявляются после шлифования плит в виде посечек - тонких трещин, пересекающих рабочую поверхность основания. Для наилучшего выявления скрытых трещин УЗ контроль оснований проводился поверхностным способом с помощью портативного УЗ прибора УК-14П, оснащенного ручным прозвучивающим устройством (скобой). Скоба обеспечивала ввод и прием УЗ колебаний с помощью конических звуководов, осуществляющих точечный акустический контакт с поверхностью контролируемого изделия. Основания прозвучивали по всей рабочей поверхности (со стороны вкладыша).

Параметром УЗ контроля являлось время прохождения УЗ колебаний частотой 100 кГц через контролируемый участок, которое измеряли (в микросекундах) УЗ прибором с относительной погрешностью не более 1%. УЗ контроль обожженных оснований осуществлялся по альтернативному принципу и заключался в сравнении измеренных значений параметра контроля с предельно допустимым (браковочным критерием). В качестве браковочного критерия было принято максимальное время прохождения ультразвука в бездефектных участках прозвучиваемых оснований.

Таким образом, превышение браковочного критерия свидетельствовало о присутствии скрытой или явной трещины в участке прозвучивания. С учетом прохождения ультразвука в звуководах критерий отбраковки был установлен на уровне 53 мкс на базе прозвучивания 160 мм.

Прошедшее УЗ контроль основание признавалось годным, если время прохождения ультразвука во всех участках прозвучивания не превышало браковочного критерия. По результатам прозвучивания определялось количество годных оснований. Годные основания направляли на вклейку периклазовых вкладышей и дальнейшую технологическую обработку. Полученные из них готовые плиты для шиберных затворов проходили после шлифования внешний осмотр на наличие недопустимых трещин (посечек) на рабочей поверхности основания. По результатам внешнего осмотра определялось относительное количество годных оснований, попавших в брак из-за посечек (пропуск брака). Результаты испытаний приведены в таблице.

РЕЗУЛЬТАТЫ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАЗБРАКОВКИ

ОСНОВАНИЙ ПЛИТ МАРКИ ПСП-96

Как видно из таблицы, для УЗ контроля пропуск брака составляет в среднем 6,1% и не превышает 13,2%. Соответственно эффективность УЗ метода, т.е. его способность выявлять годные изделия, cоставляет 87%. При этом доля годных изделий, выявленных УЗ методом, от общего количества оснований, забракованных по глухому звуку, изменяется в пределах от 32 до 55% и составляет в среднем 41% (609 годных оснований из 1483 забракованных ранее). Следовательно, не менее трети обожженных оснований, забракованных по глухому звуку, может быть возвращено в производство с помощью УЗ метода.

Таким образом, УЗ метод обладает высокой эффективностью для выявления скрытых трещин и разбраковки обожженных оснований плит для шиберных затворов. Применение УЗ метода позволяет исключить перебраковку обоженных оснований и повысить выход годного после обжига.