2.8 Анализ на электронном микроскопе

Микроскопический анализ металлов заключается в исследовании их структуры с помощью оптического микроскопа (использующего обычное белое или ультрафиолетовое излучение) и электронного микроскопа.

При использовании оптического микроскопа структуру металла можно изучать при общем увеличении от нескольких десятков до 2 000–3 000 раз. Микроанализ позволяет характеризовать размеры и расположение различных фаз, присутствующих в сплавах, если размеры частиц этих фаз не менее 0,2 мкм. Многие фазы в металлических сплавах имеют размеры 10–4–10–2 см и поэтому могут быть различимы в микроскопе.

При микроанализе однофазных сплавов (обычно твердых растворов) и чистых металлов можно определять величину зерен и отметить существование дендритного строения. Определение размеров зерен проводится либо методами количественной металлографии, либо путем сопоставления структуры с заранее составленными шкалами.

2.9 Спектральный анализ металлов

Для любой отрасли, так или иначе связанной с металлами – от скупки до металлургического завода, важен состав сырья. Металлы и сплавы должны соответствовать определенным параметрам и для того, чтобы выпустить качественное изделие, и для того, чтобы можно было объективно оценить стоимость материала, попадающего в скупку. Один из таких параметров – химический анализ состава, который можно произвести, не прибегая к помощи сложных реактивов и длительных процессов.

Один из методов определить точный состав металла – спектральный анализ. Он основан на взаимодействии материй со спектром излучений, включая электромагнитное и акустическое. Атомы каждого химического элемента имеют свои резонансные частоты, на которых они излучают или поглощают свет. От количества и состояния вещества зависит количество и интенсивность линий, которые показывает спектрометр.

2.10 Стилоскопирование

Стилоскопирование — качественный спектральный анализ на наличие легирующих элементов, которому подвергают все элементы котлов и трубопроводов, изготовленные из легированной стали, а также наплавленный металл сварных соединений этих элементов. Раскаленные пары каждого металла имеют свои вполне определенные линии в спектре, свойственные только одному этому металлу. Стилоскопированию подвергается металл шва при применении всех видов сварки с использованием легированных присадочных материалов. При неудовлетворительных результатах стилоскопического контроля производится повторный контроль деталей и металла швов тех же узлов сварных соединений, на удвоенном количестве точек. При ‘неудовлетворительном результате повторного контроля производится спектральный или химический анализ деталей и металла шва, результаты которого считаются окончательными.

Подведем итоги. Разрушающий контроль приводит к полному разрушению или повреждению объекта контроля. Так, на заводах стройиндустрии производятся выборочные испытания отдельных изделий, входящих в состав изготовленных партий. После испытаний разрушенные изделия выбрасывают или перерабатывают для повторного использования составляющих материалов. Это вызывает дополнительные материальные и трудовые затраты и, кроме того, разрушающий контроль не может дать полной уверенности в высоком качестве всей партии изделий, так как осуществляется выборочно. Вместе с тем разрушающий контроль дает непосредственную оценку прочности, жесткости и трещиностойкости конструкции, а также механических характеристик материалов.