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

نتایج ارزیابی غیرمخرب لوله‌های ریفرمر واحد احیا مستقیم شرکت فولاد بردسیر کرمان ارائه شده است. این ارزیابی به‌صورت میدانی برای تخمین عمر عملکردی لوله‌ها به روش جریان گردابی با یک پراب عمودی مخصوص با هسته فریتی تحت فرکانس khz 60 انجام شد. لوله‌های ریفورمر از جنس فولاد نسوز ریختگی گرید hp به روش ریخته‌گری گریز از مرکز تولید شدند. از نمونه‌های شاهد با ریزساختار و عمر کارکرد مشخص برای تنظیم و کالیبراسیون استفاده شد. برای بررسی‌های ریزساختاری نمونه‌های شاهد از میکروسکپ نوری مجهز به نرم‌افزار آنالیز تصویر، میکروسکپ الکترونی روبشی استفاده شد. بازرسی بر روی لوله‌ها به‌صورت نقطه‌ای انجام شد و داده‌های جریان گردابی به‌صورت نقشه امپدانسی ارائه شد. بررسی‌های میکروسکپی نشان داد که ریزساختار ریختگی این فولاد شامل زمینه آستنیتی به همراه سل‌های یوتکتیک حاوی کاربیدهای غنی از کروم و نیوبیم است. همچنین مشاهده شد که با افزایش زمان کارکرد لوله‌ها و افزایش شرایط پیری لوله‌های 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 لوله‌ها نشان داده است که تغییرات ریزساختاری ناشی از کارکرد لوله‌ها بر پاسخ الکترومغناطیسی لوله تاثیر دارد. این تاثیر 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 لوله‌های ریفرمر و نمونه‌های شاهد (با مشاهده صفحه امپدانسی) به‌طور مقایسه‌ای عمر عملکردی لوله‌های ریفورمر را برآورد کرد.

non-destructive evaluation of reformer pipes in direct iron reduction unit by eddy current test method

in this paper, the nondestructive evaluation of reformer tubes of the direct reduction unit of bardsir steel company of kerman ‎was studied. this evaluation was performed in the field to estimate the service life of the tubes by eddy current method with a 60 khz‎ absolute probe have a ferrite core. hp grade reformer tubes were ‎produced by centrifugal casting method. the control samples were used for adjustment ‎and calibration. optical microscope and sem were used for ‎microstructural studies. the tubes were inspected on a point basis and the eddy current data were presented ‎as an impedance plan. microscopic examination showed that the as cast microstructure has austenitic matrix ‎with eutectic cells containing carbides rich in chromium and niobium. it was also observed that with increasing aging intensity of reformer tubes, microstructural changes including ‎oxidation and surface carburization, formation of destructive phases and chromium depletion in austenite, morphology of ‎eutectic cells, creep micro cracks can be intensified. the results of the eddy current tests have shown that the ‎microstructural changes caused by the operation affect the electromagnetic response of the tubes. this effect is ‎associated with an increase in the self-inductance resistance index and a decrease in the resistance index of the probe, which is ‎linearly observed on the impedance plane. therefore, the operating life of the reformer tubes can be ‎estimated comparatively from the electromagnetic responses of the reformer tubes and control samples (by observing the ‎impedance plane).‎