Grupa Badawcza Badania Materiałów dla Energetyki
Badania strukturalne nieniszczącą metodą replik matrycowych
Grupa Badawcza Badania Materiałów dla Energetyki od kilkudziesięciu lat z powodzeniem realizuje badania strukturalne nieniszczącą metodą replik matrycowych na wielu obiektach branży energetycznej, chemicznej i petrochemicznej zlokalizowanych w kraju i zagranicą.
W ocenie stanu elementów ciśnieniowych w stanie wyjściowym i po długotrwałej eksploatacji niezbędnym jest wynik diagnostycznych badań materiałowych, a w tym badania strukturalne. Można je prowadzić w sposób klasyczny, pobierając reprezentatywny wycinek z badanego elementu i przygotowując zgład metalograficzny. Główną wadą takiego zabiegu jest częściowe lub całkowite zniszczenie badanego elementu skutkujące koniecznością przeprowadzenia kosztownej naprawy.
Alternatywną metodą nieniszczącą w zakresie badań obrazu mikrostruktury jest badanie tzw. repliki matrycowej. Zawiera ona odbicie (negatyw) obrazu struktury pozyskane ze zgładu metalograficznego przygotowanego na powierzchni badanego elementu.
Grupa Badawcza Badania Materiałów dla Energetyki od kilkudziesięciu lat z powodzeniem realizuje tego typu badania na wielu obiektach branży energetycznej, chemicznej i petrochemicznej zlokalizowanych w kraju i zagranicą.
Metoda replik matrycowych:
- alternatywna metoda do badań strukturalnych na zgładzie metalograficznym
- nie wymaga częściowego lub całkowitego zniszczenie badanego elementu , które powoduje koniecznością przeprowadzenia kosztownej naprawy
- umożliwia pobranie repliki, która zawiera odbicie (negatyw) obrazu struktury pozyskane ze zgładu metalograficznego przygotowanego na powierzchni badanego elementu
- umożliwia ocenę stanu materiału w oparciu o klasyfikację własną Łukasiewicz GIT stopnia degradacji/wyczerpania, które są podstawą procedur klasyfikacji dotyczących oceny struktury Wytycznych nr 1/2015 Urzędu Dozoru Technicznego
- stosowana do badania stali i staliw, z których wykonywane są elementy ciśnieniowe pracujące w podwyższonej temperaturze w energetyce, ciepłownictwie, chemii i petrochemii.
Badania strukturalne metodą replik matrycowych obejmuje:
- Wytypowanie reprezentatywnych obszarów do badań.
- Przygotowanie powierzchni na wytypowanych obszarach elementu poprzez szlifowanie i polerowanie z wykorzystaniem ścierniw o gradacji każdorazowo dobieranej w zależności od rodzaju i gatunku materiału.
- Trawienie wypolerowanej powierzchni w celu ujawnienia granic ziarn i pozostałych składników strukturalnych.
- Pobranie replik z przygotowanej powierzchni.
- Zabezpieczenie i skatalogowanie replik.
- Przygotowanie replik do badań mikroskopowych poprzez wyklejenie na aluminiowych płytkach i napylanie cienką warstwą złota. Proces ten jest niezbędny do zrealizowania następnego etapu, jakim jest obserwacja odwzorowanej struktury z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Zdolność rozdzielcza repliki pozwala na stosowanie powiększeń nawet do 4 000 – 5 000x.
- Obserwacja struktury z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM).
- Wykonanie mikrofotografii struktury we właściwym dla danego materiału zestawie powiększeń pokazujące charakterystyczne jej obrazy.
- Ocena struktury w oparciu o klasyfikację własną Łukasiewicz GIT stopnia degradacji/wyczerpania, które są podstawą procedur klasyfikacji dotyczących oceny struktury Wytycznych nr 1/2015 Urzędu Dozoru Technicznego.
