NDT World NDT World В мире неразрушающего контроля 1609-3178 8406 10.12737/14951 Магнитная коэрцитиметрия Coercive Force Method Магнитная коэрцитиметрия Coercimetric Quality Testing of Steel Parts. Ural School of Coercimetry Коэрцитиметрический контроль качества стальных деталей. Уральская школа коэрцитиметрии Муриков Сергей Анатольевич Murikov Sergey Анатольевич Костин Владимир Николаевич Kostin Vladimir Николаевич kostin@imp.uran.ru Сташков Алексей Николаевич Stashkov Aleksey Николаевич stashkov@imp.uran.ru Ничипурук Александр Петрович Nichipuruk Aleksandr Петрович nichip@imp.uran.ru Муриков Егор Сергеевич Murikov Egor Сергеевич e.murikov@gmail.com 15 12 2015 15 12 2015 18 4 9 13 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/8406/view

В статье указаны основные области применения коэрцитиметрического метода неразрушающего контроля. Приведены исторические сведения об основоположниках метода – представителях уральской научной школы по магнетизму. Указаны основные ограничения метода. Показаны практические применения однопараметровых и многопараметровых коэрцитиметрических методик. Рассмотрены вопросы магнитного контроля качества закалки и отпуска сталей с различным содержанием углерода и разной степени легирования. Показана возможность контроля качества поверхностного упрочнения стальных изделий с помощью приставных преобразователей. Даны рекомендации для выбора размеров приставных электромагнитов, в зависимости от толщины упрочненных слоев. Проведен короткий анализ влияния действующих и остаточных напряжений на коэрцитивную силу стальных изделий. Показаны проблемы коэрцитиметрического контроля напряжений и степени пластической деформации сталей, связанные с неоднозначностью поведения этой магнитной характеристики при упругом растяжении и при больших степенях пластической деформации в стадии предразрушения. Приведены оригинальные разработки метода коэрцитиметрического контроля качества прокатных валков. Представлены сведения о современных коэрцитиметрах, разработанных в Институте физики металлов.

The article shows the main areas of application coercimetric NDT method. The article presents historical information about the method founders who represents the Ural scientific school of magnetism. The main limitations of the method and practical applications of one-parameter and multiparameter coercimetric techniques are shown. Problems of magnetic quality inspection of quenched and tempered steels with different carbon contents and different degrees of alloying are considered. The possibility of monitoring the quality of steel products surface hardening with the use of external converters is demonstrated. Guidelines for external electromagnet size selection in dependence on a hardened layer thickness are presented. The brief analysis of the impact of current and residual stresses on the coercive force of steel products has been fulfilled. Problems of coercimetric inspection of stresses and steel plastic deformation degree are indicated; these problems are connected with varied behaviour of the coercive force under elastic extension and at high degrees of plastic deformation in the stage of pre-destruction. The originally developed technique for coercimetric quality control of forming rolls is presented. Information about modern coercimeters developed at the Institute of Metal Physics is provided.

 неразрушающий контроль коэрцитивная сила коэрцитиметр сталь термообработка поверхностно-упрочненные слои напряжения механические свойства структура NDT coercive force coercimeter steel heat treatment surface hardened layers stresses mechanical properties structure

Михеев М. Н. Универсальный переносной коэрцитиметр для контроля качества термической обработки стальных изделий. - Труды Ин-та металловедения, металлургии и металлофизики. 1941. Вып. 1. С. 1-10. Mikheev M. N. Trudy Instituta metallovedeniya, metallurgii i metallofiziki [Papers of the Institute of Metal Science, Metallurgy and Metallophysics]. 1941, no. 1, pp. 1-10 (in Russ.). Михеев. М. Н. Автоматический коэрцитиметр для контроля термической и термохимической обработки стальных изделий. - Заводская лаборатория. 1949., № 2. С. 173-175. Mikheev. M. N. Zavodskaya laboratoriya [Industrial Laboratory]. 1949, no. 2, pp. 173-175 (in Russ.). Михеев М. Н., Горкунов Э. С. Магнитные методы структурного анализа и неразрушающего контроля. - М.: Наука, 1993. - 252 с. Mikheev M. N., Gorkunov E. S. Magnitnye metody strukturnogo analiza i nerazrushayushchego kontrolya [Magnetics methods of structural analysis and nondestructive testing]. Moscow, Nauka, 1993. 252 p. (in Russ.). Морозова В. М., Михеев М. Н., Сурин Г. В., Поморцева Л. В. Магнитный контроль глубины и твердости цементированного слоя деталей долот. - Дефектоскопия. 1969. № 1. С. 29-32. Morozova V. M., Mikheev M. N., Surin G. V., and Pomortseva L. V. Defektoskopiya [Defectoscopy]. 1969, no. 1, pp. 29-32 (in Russ.). Михеев М. Н., Бида Г. В., Костин В. Н. и др. Контроль глубины и твердости закаленных после нагрева ТВЧ слоев на шейках коленчатого вала автомобиля. - Дефектоскопия. 1985. № 8. С. 12-17. Mikheev M. N., Bida G. V., Kostin V. N., Mikhailova A. A., and Kayukova T. N. Russian Journal of Nondestructive Testing. 1985, v. 21, no. 8, pp. 531-535. Костин В. Н., Сташков А. Н., Ничипурук А. П., Сапожникова Ю. Г. Контроль качества цементированных деталей из стали 15ХМ. - Дефектоскопия. 2004. № 12. С. 49-53. Kostin V. N., Stashkov A. N., Nichipuruk A. P., and Sapozhnikova Yu.G. Russian Journal of Nondestructive Testing. 2004, v. 40, no. 12, pp. 826-829. Бида Г. В., Ничипурук А. П. Коэрцитиметрия в неразрушающем контроле. - Дефектоскопия. 2000. № 10. С. 3-28. Bida G. V., Nichipuruk A. P. Russian Journal of Nondestructive Testing. 2000, v. 36, no. 10, pp. 707-727. Мусихин С. А., Новиков В. Ф., Борисенко В. Н. Об использовании коэрцитивной силы в качестве индикаторного параметра при неразрушающем контроле механических напряжений. - Дефектоскопия. 1987. № 9. С. 57-60. Musikhin S. A., Novikov V. F., and Borisenko V. N. Russian Journal of Nondestructive Testing. 1987, v. 23, no. 9, pp. 633-635. Кулеев В. Г., Горкунов Э. С. Механизмы влияния внутренних и внешних напряжений на коэрцитивную силу ферромагнитных сталей. - Дефектоскопия. 1997. № 11. С. 3-18. Kuleev V. G., Gorkunov E. S. Russian Journal of Nondestructive Testing. 1997, v. 33, no. 11, pp. 741-753. Кулеев В. Г., Царькова Т. П., Ничипурук А. П. и др. Исследование причин существенных различий величин коэрцитивной силы, остаточной намагниченности и начальной магнитной проницаемости ферромагнитных сталей в нагруженном и разгруженном состояниях при их пластическом растяжении. - Физика металлов и металловедение. 2007. Т. 103. № 2. С. 136-146. Kuleev V. G., Tsar´kova T. P., Nichipuruk A. P., Voronin V. I., Berger I. F. The Physics of Metals and Metallography. 2007, v. 103, no. 2, pp. 131-141. Табачник В. П. Влияние зазоров на показания коэрцитиметра с П-образным приставным электромагнитом (обзор). - Дефектоскопия. 1990. № 2. С. 42-52. Tabachnik V.P. Russian Journal of Nondestructive Testing. 1990, v. 26, no. 2, pp. 119-129. Муриков С. А., Артемьев И. А., Муриков Е. С. и др. Возможности коэрцитиметрии для диагностики технического состояния валков стана горячей прокатки. - Сталь. 2011. № 11. С. 68-71. Murikov S. A., Artem´ev I. A., Murikov E. S., Kudryashov A.A., Urtsev V.N., Nichipuruk A.P., and Stashkov A.N. Steel in Translation. 2011, v. 41, no. 11, pp. 954-957.