Метод используется для исследования состояния поверхностного слоя деталей, на которых не выявлены дефекты методами дефектоскопии и которые не могут быть сняты с эксплуатации. Сущность метода заключается в следующем.
На исследуемой поверхности детали в составе изделия выполняется микрошлиф (полированная и протравленная химическими травителями зона, на которой выявляется структура металла), с поверхности которого снимается пластиковая реплика. Составы реплик должны обеспечивать их хорошее прилегание к поверхности шлифа, находящегося в любой плоскости, быстрое высыхание (полимеризацию) и сохранение полной идентичности отпечатка структуры металла в ходе длительного хранения реплики. Анализ структуры может осуществляться как на стандартном металлографическом микроскопе, так и на электронных растровом или просвечивающем микроскопах.
Реализация методики осуществляется с использованием специального малогабаритного устройства для подготовки анализируемой поверхности. Устройство оснащено гибким приводом со шлифовальными и полировальными сменными головками диаметром от 25 мм и более. Процесс подготовки поверхности состоит из чернового шлифования (2,5—5,0 мкм), предварительного шлифования (4,2—2,5 мкм), окончательного шлифования (0,2—1,2 мкм), тонкого шлифования и полирования (0,025—0,1 мкм). Для выявления микроструктуры рекомендуется проводить химическое или электрохимическое травление реактивами, указанными в ОСТ 34-70-690-96. Наибольшее распространение получили реактивы, указанные в табл. 10.1.
Для идентификации карбидов в сплавах на никелевой основе проводится дополнительное травление реактивом: 10 г K3Fe3+(CN)6+10гКОН+100 мл Н2О. Для выявления коррозионных язв, микротрещин, оценки загрязненности металла неметаллическими включениями и определения типа их расположения (точечные, строчечные) рекомендуется использовать реплики, снятые с нетравленой поверхности.
Реактивы
Таблица 1
| Номер | Назначение | Состав |
1 | для перлитных сталей | 5%HNO3 в спирте |
2 | для нержавеющих хромистых сталей | пикриновая кислота — 1 г + НС1 — 5мл + спирт 100 мл |
3 | для сплавов на никелевой основе и аустенитных нержавеющих сталей | раствор FeCl3 - 25 г + НО — 25 мл + спирт — 50 мл |
Для получения реплик на подготовленные описанным способом микрошлифы стеклянными палочками наносится разжиженная масса полимерного материала (полистирол, или рентгеновская пленка, или лента для магнитной записи, растворенные в дихлорэтане, бензоле или ацетоне). После высыхании и полимеризации в течении 10—45 минут реплика отделяется от микрошлифа и может быть исследована стандартными металлографическими методами (на стандартном металлографическом микроскопе, в электронных растровом или просвечивающем микроскопах).
Оценка макро-, микроструктуры металла и сварных соединений производится в соответствии с ОСТ 34-70-690-96, ГОСТ10243-75, ГОСТ 22838-77 (для оценки макроструктуры), ГОСТ 1778 и ГОСТ 5639 (для оценки загрязненности металла включениями и величины зерна), ГОСТ 8244-56 (эталоны микроструктуры), ГОСТ 5640-68 и ТУ 14-3-460-75 (оценка изменений микроструктуры углеродистых и перлитных сталей), ГОСТ 8233-66, РТМ 10-81, РД 34.15.027-93 (оценка изменений микроструктуры сварных соединений). В ряде случаев метод позволяет выявить наличие на поверхности микротрещин.
В последние годы нашел применение переносный металлографический микроскоп, имеющий следующие технические данные: Поле зрения при наблюдении в окуляр: 1800 мкм; 380 мкм Увеличение при наблюдении в окуляр: х 100; х 500. Поле зрения при использовании видеокамеры: 530x730 мкм; 130x95 мкм. Масса микроскопа (без компьютера): не более 3 кг. Рабочее положение на трубопроводе: любое. Регистрация видеоизображения производится с записью на видеомагнитофон, записью в “ноутбук”.
