Металл – материал, который активно используется в самых разных областях жизнедеятельности человека – от булавок и иголок до космических кораблей и высокотехнологичного оборудования в быту. И во многих ситуациях от качества материала зависят не только эксплуатационные характеристики сплавов, а также качество сварных швов, но и безопасность пользователей. Недаром в отечественной промышленности применяют ряд нормативных документов для регулирования технологий производства и применения металлов различных типов, например, ГОСТы.
И вот здесь встает главный вопрос, как контролировать материал на различных его стадиях и агрегатных состояниях? На самом деле, методик и технологий контроля существует достаточно много. Однако во многих ситуациях оптимальным будет оптическая металлография.
Металлографический анализ – это…
Речь идет о специализированном методе исследования, в результате которого накапливается информация о микро- и макроструктуре металла. В результате собранных данных можно делать выводы о физическо-химических и эксплуатационных характеристиках. По факту, формируется понимание о прочности, устойчивости металла к механическим нагрузкам различных видов, как статических, так и динамических.
Существует два основных способа металлографических исследований:
- Разрушающая. В данном случае из образца изымается фрагмент, который преобразуется в удобный для изучения препарат, как вариант, переводится в жидкое состояние. Конкретный образец теряет свои эксплуатационные характеристики и в дальнейшем не может быть использован на практике. Однако подобный подход обеспечивает достоверные данные о всей партии. Разрушающая металлография считается классическим видом исследований (место проведения – лаборатория), позволяющим получать полный спектр необходимой для объективного анализа.
- Неразрушающая. При подобном подходе изыскания проводятся непосредственно на самом объекте. По окончании работ образец остается в пригодном для эксплуатации состоянии. Отдельные участки поверхности металла могут повреждаться, допустим, с глубиной в несколько микрон и радиусом в пару миллиметров. Но это никак не сказывается на основной конструкции, тем более, в дальнейшем изделие обычно покрывается защитными лакокрасочными или иными материалами. К примеру, так проверяют тяжелые станки, которые в лабораторию не отправишь, а «портить» даже один образец экономически нецелесообразно из-за высокой стоимости изделия.
В каких случаях проводят металлографию
Подобные исследования актуальны в тех случаях, когда принципиально важно получить действительно качественные металлические конструкции, в полной мере соответствующие стандартам и требованиям заказчика.
Также металлография востребована в тех случаях, когда иные технологии и методы определения характеристик металла по каким-то причинам использованы быть не могут. Речь может идти о большом весе изделий, крупных габаритах, труднодоступности отдельных узлов и агрегатов.
Этапы и методы анализа
В каждом конкретном случае алгоритмы проведения работ могут в определенной степени варьироваться. Однако в утрированном формате можно выделить три основных этапа:
- отбор проб;
- пробоподготовка;
- непосредственные металлографические исследования.
Отбор проб
Здесь возможны два варианта развития событий в зависимости от поставленных целей. В первом случае пробы отбираются сразу жидкого металла на этапе его производства или при заливке в форму будущей конструкции. Но такой подход не всегда информативен в плане возникновения дефектов и изменении физико-химических параметров после затвердевания. В этом случае заливается отдельный образец для последующих исследований либо отбирается фрагмент непосредственно из застывшего металла.
Пробоподготовка
На данном этапе отобранный образец переводится в тот формат, который необходим для проведения исследований. Как правило, происходит обратное плавление до жидкого агрегатного состояния.
Непосредственно металлографический анализ
С применением специализированного оборудования производится полный комплекс мероприятий по изучению микро- и макроструктуры металла, его твердости. Важно отметить, что работа осуществляется в рамках лаборатории, как правило, задействована компьютерная техника, а также инновационные решения в программном обеспечении.
Оборудование для исследований
В зависимости от поставленных задач используют следующее оборудование:
- станки для разрезания металла при формировании образцов;
- прессовочное оборудование;
- холоднозаливочные приспособления;
- шлифовальные, полировальные станки;
- шкафы для сушки металла;
- цифровые микроскопы, работающие в качестве источника информации для микропроцессорной техники.
Требуемое оборудование высокотехнологичное. При этом важно понимать, что от точности результатов зависит конечный результат, поэтому к выбору поставщиков необходимо подходить предельно внимательно и ответственно.
Сфера применения металлографического контроля металла
Область применения металлографии достаточно широка. Имеет смысл выделить наиболее актуальные:
- Нефтепереработка – для изучения надежности и соответствия ГОСТ трубопроводов.
- Химическая промышленность.
- Контроль сварных соединений из различных видов материала: высокоуглеродистой, низкоуглеродистой, легированной стали, цветных металлов.
- Энергетика – изучение качества сварки и основного металла в паропроводах, иных видах теплотрасс.
Также можно выделить автомобилестроение, космическую отрасль, атомную энергетику и другие отрасли промышленности.
В заключение необходимо отметить, что металлография является одним из старейших способов контроля состава и физико-химических свойств металла. Однако инновационные методики и современное оборудование делают его актуальным и повсеместно востребованным.
Заказать металлографию
Мы проводим анализ в любое время и в любом месте, как в нашей лаборатории, так и у вас на объекте (оптический анализ металла с выездом). Аккредитованная лаборатория неразрушающего контроля ООО «НДТ-контроль». Мы имеем все необходимые лицензии на проведение контроля оборудования, материалов и сварных соединений неразрушающими методами при производстве, строительстве, монтаже, ремонте и реконструкции промышленных объектов. Чтобы заказать экспресс-анализ химического состава металла, звоните по телефону 8 (800) 302-68-20 или отправьте заявку на электронную почту lab@ndt-control.ru
