[发明专利]渗碳检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过电磁感应检查法、漏磁通检查法等电磁检查法来检测管内面有无渗碳的方法。

背景技术

已知在各种钢铁材料中奥氏体类不锈钢会发生渗碳。例如，石油化工设备的乙烯制造工序中的热分解反应中所使用的裂解管由奥氏体类不锈钢构成，如果该裂解管长期使用则内面发生渗碳。另外，在裂解管的制造工序中，由于在润滑油脱脂不良的状态下进行热处理而发生渗碳。发生这样的渗碳是裂解管的寿命大幅缩短的主要原因，因此期望高精度地检测有无渗碳。

因此，以往，对于设置在设备中的裂解管，在进行设备的定期维修时，作为遍及裂解管全长的无损检查进行电磁感应检查等电磁检查，根据其输出值的大小来检测有无渗碳。另外，在裂解管的制造工序中，也通过遍及全长地进行电磁检查或切割两个端部而进行显微组织观察来检测有无渗碳。

一般地，在无缝管的制造工序中实施拉伸加工的情况下，管的内面粗度变小，因此附着于内面的润滑油的量变少。其结果，由于在脱脂不良的状态下进行热处理而发生细微的渗碳。特别是在高压容器内实施拉伸加工的情况下，管内面接近镜面，因此由脱脂不良导致的渗碳非常细微。

作为检测有无渗碳的方法，虽然提出了包括没有被实际应用的方法在内的各种方法(例如，参照专利文献1～7)，但并不是任一种方法均能够检测如上所述的细微的渗碳。

专利文献1：日本特开平3-253555号公报

专利文献2：日本特开昭62-6153号公报

专利文献3：日本特开平4-145358号公报

专利文献4：日本特开平6-88807号公报

专利文献5：日本特开2000-266727号公报

专利文献6：日本特开2004-279054号公报

专利文献7：日本特开2004-279055号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于这样的现有技术而完成的，其目的在于提供一种利用现有的渗碳检测方法也能够检测难以检测的细微的渗碳的渗碳检测方法。

用于解决问题的方案

当解决上述问题时，首先如本发明人所提出的日本特开2010-197222号公报所记载那样，本发明人在内面发生细微的渗碳的管的外面相向地配置铁素体仪表(ferrite meter)，利用该铁素体仪表测量出渗碳部位的磁性强度(铁素体量)，但不能获得有效的指示值。具体地说，针对在显微组织观察中确认了内面发生细微的渗碳的管的10处测量出磁性强度，但铁素体仪表的指示值均为0.01Fe％以下。这样，推测为磁性强度之所以小是因为由渗碳产生的磁性氧化物的生成量少。

基于上述结果，本发明人首先最初尝试了以下方法：不从管的外面检测细微的渗碳，而从内面检测细微的渗碳。具体地说，使用普通的缺陷检查用的内插线圈，在下述的(1)～(3)的条件下进行确认是否能够检测渗碳的实验。在进行评价时，在将从内插线圈输出的检测信号(绝对值信号)放大后进行同步检波，分离并提取出相位互相相差90°的第一信号分量和第二信号分量。然后，使第一信号分量和第二信号分量的相位旋转(移相)互相相同的规定量，将旋转后的第一信号分量作为X信号，将旋转后的第二信号分量作为Y信号。此外，在X-Y向量平面上示出X信号和Y信号时，以使X-Y向量平面的Y轴方向对应于管的剥离变动、X轴方向对应于管的磁性变动的方式来确定上述旋转量(移相量)。

(1)被检查对象：内面具有细微的渗碳的外径为19mm、内径为17mm的钢管13根

(2)内插线圈：外径为16.5mm，长度为2mm，阻抗为50Ω/100kHz

(3)励磁频率(检查频率)：25kHz

另外，在与上述被检查对象相同种类的没有发生渗碳的钢管的内面粘贴有匝数分别为2.5匝、6匝的磁带，还与上述同样地评价了从这些磁带获得的检测信号。

图1是表示上述实验的结果的图(在X-Y向量平面上示出X信号和Y信号的图)。在图1中用空心的菱形标绘的数据表示从被检查对象的渗碳部位得到的数据，用黑色的菱形标绘的数据表示从磁带得到的数据。