402 / 460
Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2
Materials Science
in Machine Building
____________________________________________________________________
402
верхнем днище аппарата расположен люк, закрытый плоской крышкой. Наружная
поверхность аппарата покрыта теплоизоляцией.
Большой интерес представляет исследование металла после длительных,
сверхрасчетных сроков эксплуатации с целью определения возможности его дальнейшей
работы. В настоящей публикации приведены результаты исследований образцов металла
реактора синтеза карбамида, изготовленного из стали X2CrNiMo1812 (отечественный аналог
03Х17Н14М3 по ГОСТ 5632-72) с толщиной стенки 11 мм. Введен в эксплуатацию в 1981 г.
Рабочие параметры среды: давление – 22 МПа, температура – 195 °С (рис. 1).
Рис. 1
. Внешний вид поверхности реактора синтеза карбомида,
подверженной коррозионному износу
Результаты и обсуждение
Химический состав исследованного металла был определен на оптико-эмиссионном
спектрометре «Q4 Tasman» (табл. 1).
Таблица 1
Химический состав исследованного металла, %
Объект анализа
Доля химических элементов (вес.%)
C Si
Mn
Cr
Ni
Mo
P
S
Металл реактора
карбомида
0,034 0,615 1,438 16,45 12,46 2,94 0,004 0,001
Сталь X2CrNiMo1812 0,30–
0,40
0,17–
0,34
0,50–
0,80
1,30–
1,70
1,30–
1,70
0,20–
0,30
0,025
0,025
Металл реактора карбамида был исследован спектрально-акустическим методом.
Данный метод предназначен для изучения структурно-фазового состояния металла и основан
на измерении времени задержки (
R
, нс) (измерительно-вычислительный комплекс «АСТРОН»
[2–4].
Для измерения акустических характеристик исследуемая поверхность образца была
разбита на участки. На каждом участке измерения проводили в двух взаимно
перпендикулярных направлениях (рис. 2
а
,
б
). После установки датчика и получения
устойчивых значений производилось измерение. Для получения достоверных результатов,
измерения проводили в каждой точке не менее 8 раз. Все измерения (скорость и время
задержки ПАВ) записывались в памяти программного модуля прибора. После проведенных
измерений полученные значения обрабатывались методами математической статистики.