ارزیابی غیرمخرب لوله های ریفرمر در واحد احیا مستقیم آهن به روش آزمون جریان گردابی

ارزیابی غیرمخرب به روش بازرسی جریان گردابی برای برآورد عمر کارکردی لوله های فولاد زنگ نزن آستنیتی ریختگی مربوط به واحد ریفورمر احیا مستقیم سنگ آهن بررسی شد. این ارزیابی تحت فرکانس kHz ۶۰ و بر اساس نقشه امپدانسی و به صورت بازرسی نقطه ای انجام شد. از لوله های مرجع با ریزساختار و عمر کارکرد مشخص برای کالیبراسیون استفاده شد. از میکروسکپ های نوری و الکترونی روبشی برای بررسی های ریزساختاری استفاده شد. بررسی های میکروسکپی نشان داد که ریزساختار ریختگی این فولاد شامل زمینه آستنیت به همراه سل های یوتکتیک حاوی کاربیدهای غنی از کروم و نیوبیم است. همچنین مشاهده شد که با افزایش زمان کارکرد و افزایش شدت پیری، تغییرات ریزساختاری با شدت بیشتری رخ می دهد. این تغییرات شامل اکسید شدن و کربوراسیون سطحی، ایجاد رسوبات مخرب، کم شدن مقدار کروم محلول در زمینه آستنیت، تغییر مورفولوژی سل های یوتکتیک و ایجاد میکروترک های خزشی است. نتایج ارزیابی جریان گردابی نشان داد که تغییرات ریزساختاری ناشی از افزایش عمر کارکردی بر پاسخ الکترومغناطیسی لوله تاثیر معنی داری دارد. با افزایش عمر لوله ها، شاخص مقاومت خودالقایی با افزایش شدید و شاخص مقاومت اهمی با کاهش همراه است. در نقشه امپدانسی دستگاه جریان گردابی، نمایش برهمکنش این دو شاخص برای هر لوله به صورت نقطه مشخص شده است. مقایسه موقعیت این نقاط در نقشه امپدانسی نشان دهنده وجود تغییرات خطی بین رفتارهای الکترومغناطیسی و پیری است. بنابراین می توان از روی پاسخ های الکترومغناطیسی در روش جریان گردابی، عمر کارکردی لوله های ریفورمر را برآورد کرد.

Keywords:

ریفورمر , احیا مستقیم آهن , تخمین عمر , فولاد زنگ نزن ریختگی , آزمون جریان گردابی , نقشه امپدانسی