ارزيابي غيرمخرب لوله‌هاي ريفرمر در واحد احيا مستقيم آهن به روش آزمون جريان گردابي

ارزيابي غيرمخرب به روش بازرسي جريان گردابي براي برآورد عمر كاركردي لوله‌هاي فولاد زنگ‌نزن آستنيتي ريختگي ‏مربوط به واحد ريفورمر احيا مستقيم سنگ آهن بررسي شد. اين ارزيابي تحت فركانس ‏kHz‏ 60 و بر اساس نقشه امپدانسي و ‏به‌صورت بازرسي نقطه‌اي انجام شد. از لوله‌هاي مرجع با ريزساختار و عمر كاركرد مشخص براي كاليبراسيون استفاده شد. از ‏ميكروسكپ‌هاي نوري و الكتروني روبشي براي بررسي‌هاي ريزساختاري استفاده شد. بررسي‌هاي ميكروسكپي نشان داد كه ‏ريزساختار ريختگي اين فولاد شامل زمينه آستنيت به همراه سل‌هاي يوتكتيك حاوي كاربيدهاي غني از كروم و نيوبيم است. ‏همچنين مشاهده شد كه با افزايش زمان كاركرد و افزايش شدت پيري، تغييرات ريزساختاري با شدت بيشتري رخ ‌مي‌دهد. اين ‏تغييرات شامل اكسيد ‌شدن و كربوراسيون سطحي، ايجاد رسوبات مخرب، كم شدن مقدار كروم محلول در زمينه آستنيت، تغيير ‏مورفولوژي سل‌هاي يوتكتيك و ايجاد ميكروترك‌هاي خزشي است. نتايج ارزيابي جريان گردابي نشان داد كه تغييرات ريزساختاري ‏ناشي از افزايش عمر كاركردي بر پاسخ الكترومغناطيسي لوله تأثير معني‌داري دارد. با افزايش عمر لوله‌ها، شاخص مقاومت خودالقايي ‏با افزايش شديد و شاخص مقاومت اهمي با كاهش همراه است. در نقشه امپدانسي دستگاه جريان گردابي، نمايش برهمكنش اين دو ‏شاخص براي هر لوله به صورت نقطه مشخص شده است. مقايسه موقعيت اين نقاط در نقشه امپدانسي نشان‌دهنده وجود تغييرات ‏خطي بين رفتارهاي الكترومغناطيسي و پيري است. بنابراين مي‌توان از روي پاسخ‌هاي الكترومغناطيسي در روش جريان گردابي، عمر ‏كاركردي لوله‌هاي ريفورمر را برآورد كرد.‏