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

نتایج ارزیابی غیرمخرب لوله های ریفرمر واحد احیا مستقیم شرکت فولاد بردسیر کرمان ارائه شده است. این ارزیابی به صورت میدانی برای تخمین عمر عملکردی لوله ها به روش جریان گردابی با یک پراب عمودی مخصوص با هسته فریتی تحت فرکانس 60kHz انجام شد. لوله های ریفورمر از جنس فولاد نسوز ریختگی گرید HP به روش ریخته گری گریز از مرکز تولید شدند. از نمونه های شاهد با ریزساختار و عمر کارکرد مشخص برای تنظیم و کالیبراسیون استفاده شد. برای بررسیهای ریزساختاری نمونه های شاهد از میکروسکپ نوری مجهز به نرمافزار آنالیز تصویر، میکروسکپ الکترونی روبشی استفاده شد. بازرسی بر روی لوله ها به صورت نقطه ای انجام شد و داده های جریان گردابی به صورت نقشه امپدانسی ارائه شد. بررسی های میکروسکپی نشان داد که ریزساختار ریختگی این فولاد شامل زمینه آستنیتی به همراه سل های یوتکتیک حاوی کاربیدهای غنی از کروم و نیوبیم است. همچنین مشاهده شد که با افزایش زمان کارکرد لوله ها و افزایش شرایط پیری لوله های ریفورمر در محیط اکسیدان و دمای بالای، تغییرات ریزساختاری شامل اکسید شدن و کربوراسیون سطحی، تشکیل رسوبات مخرب و خالی شدن کروم در زمینه آستنیت، تغییر مورفولوژی سلهای یوتکتیک، ایجاد میکروترکهای خزشی، میتواند تشدید شود. نتایج ارزیابی جریان گردابی لوله ها نشان داده است که تغییرات ریزساختاری ناشی از کارکرد لوله ها بر پاسخ الکترومغناطیسی لوله تأثیر دارد. این تأثیر با افزایش شاخص مقاومت خودالقایی و کاهش شاخص مقاومت اهمی پراب همراه است که در صفحه امپدانسی دستگاه بازرسی به شکل خطی مشاهده شده است. بنابراین میتوان از روی پاسخهای الکترومغناطیسی لوله های ریفرمر و نمونه های شاهد (با مشاهده صفحه امپدانسی) به طور مقایسه ای عمر عملکردی لوله های ریفورمر را برآورد کرد.

کلیدواژه ها:

لوله ریفورمر ، احیا مستقیم آهن ، تخمین عمر ، آزمون جریان گردابی ، صفحه امپدانسی