ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МАГНИТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ОЧАГОВ РАЗРУШЕНИЯ В СТАЛИ 09Г2С

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приведены результаты локальных измерений магнитных характеристик на различных участках двух образцов из стали 09Г2С, пластически деформированных одноосным растяжением. Первый образец деформировали до образования трещины, второй — до начала формирования шейки (до стадии начала локализации деформации). Магнитные характеристики определяли как на предельных, так и на частных циклах перемагничивания. Экспериментально показана принципиальная возможность использования локально измеренных на частных циклах перемагничивания в слабых и средних полях магнитных свойств пластически деформированных стальных изделий для обнаружения образования потенциальных очагов разрушения. Показано, что по наличию пиков, их величине и напряженностям магнитного поля, при которых они формируются на полевой зависимости дифференциальной магнитной проницаемости, можно получить информацию о величине деформации, соответствующей рассматриваемому участку объекта контроля

Об авторах

Юлия Викторовна Худорожкова

Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук

Email: khjv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3832-1419
SPIN-код: 5883-6066
Scopus Author ID: 8601281200
ResearcherId: O-9221-2015

кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории технической диагностики ИМАШ УрО РАН

Россия, 620049 Екатеринбург, ул. Комсомольская, 34

Анна Моисеевна Поволоцкая

Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук;
Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: povolotskaya@imp.uran.ru
ORCID iD: 0000-0002-8301-5069
SPIN-код: 5019-0410
Scopus Author ID: 6602866757
ResearcherId: AAP-9986-2020

старший научный сотрудник лаборатории комплексных методов контроля ИФМ УрО РАН; старший научный сотрудник лаборатории технической диагностики ИМАШ УрО РАН

Россия, 620049 Екатеринбург, ул. Комсомольская, 34; 620108 Екатеринбург, ул. Софьи Ковалевской, 18

Сергей Владимирович Буров

Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук

Email: burchitai@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0413-1054
SPIN-код: 3991-4070
Scopus Author ID: 57170111300
ResearcherId: D-4988-2016

научный сотрудник лаборатории конструкционного материаловедения ИМАШ УрО РАН

Россия, 620049 Екатеринбург, ул. Комсомольская, 34

Дмитрий Иванович Вичужанин

Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук

Email: mmm@imach.uran.ru
ORCID iD: 0000-0002-6508-6859
SPIN-код: 4339-3993
Scopus Author ID: 6506310997
ResearcherId: D-8494-2016

старший научный сотрудник лаборатории микромеханики материалов ИМАШ УрО РАН

Россия, 620049 Екатеринбург, ул. Комсомольская, 34

Список литературы

  1. Dias M.B.S., Landgraf F.J.G. Compressive stress effects on magnetic properties of uncoated grain oriented electrical steel // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 504. Art. no. 166566. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.166566.
  2. Roskosz M., Fryczowski K. Magnetic methods of characterization of active stresses in steel elements // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2020. V. 499. Art. no. 166272.
  3. Perevertov O. Influence of the applied elastic tensile and compressive stress on the hysteresis curves of Fe-3%Si non-oriented steel // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2017. V. 428. P. 223—228. doi: 10.1016/j.jmmm.2016.12.040
  4. Leuning N., Steentjes S., Schulte M., Bleck W., Hameyer K. Effect of elastic and plastic tensile mechanical loading on the magnetic properties of NGO electrical steel // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2016. V. 417. P. 42—48. doi: 10.1016/j.jmmm.2016.05.049
  5. Агиней Р.В., Исламов Р.Р., Мамедова Э.А. Определение напряженно-деформированного состояния участка трубопровода под давлением по результатам измерения коэрцитивной силы // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2019. Т. 9. № 3. С. 284—294.
  6. Бердник М.М., Бердник А.Г. Перспективы применения коэрцитиметрии для оценки параметров напряженно-деформированного состояния конструкций // Технология машиностроения. 2019. № 1. С. 37—43.
  7. Shulu Feng, Zhijiu Ai, Jian Liu, Jiayi He, Yukun Li, Qifeng Peng, Chengkun Li. Study on Coercivity-Stress Relationship of X80 Steel under Biaxial Stress // Advances in Materials Science and Engineering. 2022. V. 2022. Art. no. 2510505. doi: 10.1155/2022/2510505
  8. Yongjian Li, Shiping Song, Yu Dou, Tao Chen. Influence of tensile stress on the magnetic properties of ultra-thin grain-oriented electrical steel // AIP Advances. 2023. V. 13. Art. no. 025223. doi: 10.1063/9.0000468
  9. Кулеев В.Г., Царькова Т.П., Сажина Е.Ю., Дорошек А.С. О влиянии пластической деформации малоуглеродистых ферромагнитных сталей на изменение формы их петель гистерезиса и зависимостей дифференциальной проницаемости от поля // Дефектоскопия. 2015. № 12. С. 32—45.
  10. Костин В.Н., Царькова Т.П., Ничипурук А.П., Лоскутов В.Е., Лопатин В.В., Костин К.В. Необратимые изменения намагниченности как индикаторы напряженно-деформированного состояния ферромагнитных объектов // Дефектоскопия. 2009. № 11. С. 54—67.
  11. Костин В.Н., Василенко О.Н., Филатенков Д.Ю., Чекасина Ю.А., Сербин Е.Д. Магнитные и магнитоакустические параметры контроля напряженно-деформированного состояния углеродистых сталей, подвергнутых холодной пластической деформации и отжигу // Дефектоскопия. 2015. № 10. С. 33—41.
  12. Поволоцкая А.М., Костин В.Н., Мушников А.Н., Перов В.Н. Сопоставление чувствительности магнитных параметров к пластическому растяжению сталей 20ГН и 08Х15Н5Д2Т // Дефектоскопия. 2025. № 10. С. 25—33.
  13. Горкунов Э.С., Поволоцкая А.М., Соловьев К.Е., Задворкин С.М. Влияние пластической деформации и зон ее локализации на магнитные характеристики стали 45 // Дефектоскопия. 2009. № 8. С. 3—9.
  14. Zadvorkin S.M., Povolotskaya A.M. Detecting plastic strain localization zones in steel products by the results of magnetic measurements // Procedia Structural Integrity. 2022. V. 40. P. 455—460. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2022.04.062.
  15. Khudorozhkova Yu.V., Zadvorkin S.M., Burov S.V., Kamantsev I.S. Detection of Prefracture Zones in Structural Materials by Magnetic and Optical Methods // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. 2023. Is. 1. P. 24—40.
  16. Khudorozhkova Yu.V., Povolotskaya A.M. On the Possibility of Detecting Potential Fracture Nuclei in the 09G2S Steel by Magnetic Measurements // Procedia Structural Integrity. 2024. V. 65. P. 121—126. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2024.11.019.
  17. Vicena F. On the influence of dislocations on the coercive force of ferromagnetics // Czechoslovak Journal of Physics. 1955. V. 5 (4). P. 480–501.
  18. Bilger H., Träuble H. Temperatur und Verformungsabhangikeit der Koerzitivfeldstarke von Eisen Einkristallen // Physica Status Solidi. 1965. V. 10. P. 755—759.
  19. Träuble H. Magnetisierungskurve und magnetische Hysterese ferromagnetischer Einkristall. Heidelberg, Berlin, Springer, New York, 1966. 318 p.
  20. Михеев М.Н., Горкунов Э.С. Магнитные методы структурного анализа и неразрушающего контроля. М.: Наука, 1993. 252 с.
  21. Смирнов С.В., Швейкин В.П. Пластичность и деформируемость углеродистых сталей при обработке давлением. Екатеринбург: УрО РАН, 2009. 250 с.
  22. Nichipuruk A.P., Noskova N.I., Gorkunov E.S., Ponomareva E.G., Volkova B.I., Temryukh V.M. Structure and magnetic properties of steam pipes of 12Kh1MF after a long time operation under creep conditions // Defectoskopiya. 1995. No. 7. P. 62—67.
  23. Gorkunov E.S. Magnetic structural-phase analysis as applied to diagnosing and evaluating the lifetime of products and structural components. Part I // Diagnostics, Resource and Mechanics of Materials and Structures. 2015. Is. 1. P. 6—40.
  24. Gorkunov E.S., Povolotskaya A.M., Zadvorkin S.M., Putilova E.A., Mushnikov A.N. The Effect of Cyclic Preloading on the Magnetic Behavior of the Hot-Rolled 08G2B Steel Under Elastic Uniaxial Tension // Research in Nondestructive Evaluation. 2021. V. 32. No. 6. P. 276—294.
  25. Путилова Е.А., Мушников А.Н., Поволоцкая А.М., Горулева Л.С., Крючева К.Д. Особенности изменения структуры и магнитных параметров стали мартенситного класса под действием пластического деформирования // Металловедение и термическая обработка металлов. 2024. Т. 66. № 6 (828). C. 66—73. doi: 10.30906/mitom.2024.6.66-73
  26. Горкунов Э.С., Мушников А.Н. Магнитные методы оценки упругих напряжений в ферромагнитных сталях (обзор) // Контроль. Диагностика. 2020. Т. 23. № 12. С. 4—23.
  27. Огнева М.С., Ничипурук А.П., Сташков А.Н. Локальное определение поля наведенной магнитной анизотропии и уровня остаточных механических напряжений в деформированных растяжением объектах из малоуглеродистых сталей // Дефектоскопия. 2016. № 11. С. 3—9.
  28. Pal’a J., Stupakov O., Bydzovsky J., Tomas I., Novak V. Magnetic behavior of low-carbon steel in parallel and perpendicular directions to tensile deformation // J. Magn. Magn. Mater. 2007. V. 310. P. 57—62.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).