انجمن آزمون‌های غیرمخرب ایران نشریه فناوری آزمون‌های غیرمخرب 2676-6655 2 7 2021 02 19 Nondestructive Evaluation of Reformer Tubes in Direct Reduction of Iron Unit by Eddy Current Test Method ارزیابی غیرمخرب لوله‌های ریفرمر در واحد احیا مستقیم آهن به روش آزمون جریان گردابی 33 43 131203 10.30494/jndt.2021.277416.1065 FA کریم یوسف پور شیرسوار بابل- خیابان شریعتی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل دانشکده مهندسی مواد و صنایع مجید عباسی دانشیار گروه مهندسی مواد دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل 0000-0003-0758-9949 سید جمال حسینی پور بابل- خیابان شریعتی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل دانشکده مهندسی مواد و صنایع Journal Article 2021 03 15 The eddy current nondestructive evaluation was investigated to ‎estimate the service life of cast ‎austenitic stainless steel tubes in the reformer unit of the direct ‎reduction iron ore plan. This ‎evaluation was performed at 60 kHz based on the ‎impedance plane and as a point inspection ‎method. Reference tubes with specified microstructure ‎and service life were used for ‎calibration. The optical and SEM microscopes were used‎‏ ‏‎for ‎microstructural studies. The ‎microscopic examination showed that the as-cast microstructure has ‎austenitic matrix with ‎eutectic cells ‎containing chromium and ‎niobium carbides. It was also ‎observed that with ‎increasing operating time and increasing the intensity of aging, the ‎microstructural changes occur ‎more severely. These changes include oxidation and carburization of ‎surface, creating of ‎destructive phases, and depletion of chromium ‎in the austenite matrix, variation ‎of eutectic cells ‎morphology and formation of the creep microcracks. The results of eddy current ‎evaluation ‎showed that microstructural changes due to increasing the service life have a significant ‎effect ‎on the electromagnetic response of the tube. As the life of the tubes increases, the self-‎‎inductance resistance index increases sharply and the resistivity index decreases. The interaction ‎of these two index is ‎indicated as a point on the ‎impedance plane of for each tube. Comparison ‎of the position of these points in the impedance plane indicates the ‎existence of linear changes ‎between electromagnetic and aging behaviors. Therefore, the service ‎life of the reformer tubes ‎can be estimated from the electromagnetic responses in the eddy current ‎method.‎ ارزیابی غیرمخرب به روش بازرسی جریان گردابی برای برآورد عمر کارکردی لوله‌های فولاد زنگ‌نزن آستنیتی ریختگی ‏مربوط به واحد ریفورمر احیا مستقیم سنگ آهن بررسی شد. این ارزیابی تحت فرکانس ‏kHz‏ 60 و بر اساس نقشه امپدانسی و ‏به‌صورت بازرسی نقطه‌ای انجام شد. از لوله‌های مرجع با ریزساختار و عمر کارکرد مشخص برای کالیبراسیون استفاده شد. از ‏میکروسکپ‌های نوری و الکترونی روبشی برای بررسی‌های ریزساختاری استفاده شد. بررسی‌های میکروسکپی نشان داد که ‏ریزساختار ریختگی این فولاد شامل زمینه آستنیت به همراه سل‌های یوتکتیک حاوی کاربیدهای غنی از کروم و نیوبیم است. ‏همچنین مشاهده شد که با افزایش زمان کارکرد و افزایش شدت پیری، تغییرات ریزساختاری با شدت بیشتری رخ ‌می‌دهد. این ‏تغییرات شامل اکسید ‌شدن و کربوراسیون سطحی، ایجاد رسوبات مخرب، کم شدن مقدار کروم محلول در زمینه آستنیت، تغییر ‏مورفولوژی سل‌های یوتکتیک و ایجاد میکروترک‌های خزشی است. نتایج ارزیابی جریان گردابی نشان داد که تغییرات ریزساختاری ‏ناشی از افزایش عمر کارکردی بر پاسخ الکترومغناطیسی لوله تأثیر معنی‌داری دارد. با افزایش عمر لوله‌ها، شاخص مقاومت خودالقایی ‏با افزایش شدید و شاخص مقاومت اهمی با کاهش همراه است. در نقشه امپدانسی دستگاه جریان گردابی، نمایش برهمکنش این دو ‏شاخص برای هر لوله به صورت نقطه مشخص شده است. مقایسه موقعیت این نقاط در نقشه امپدانسی نشان‌دهنده وجود تغییرات ‏خطی بین رفتارهای الکترومغناطیسی و پیری است. بنابراین می‌توان از روی پاسخ‌های الکترومغناطیسی در روش جریان گردابی، عمر ‏کارکردی لوله‌های ریفورمر را برآورد کرد.‏ https://www.jndttech.ir/article_131203_de04d87ce36c4a0b9aa71ec665857ae1.pdf