Федеральноегосударственное образовательное учреждение
высшегопрофессионального образования
Государственная морская академия
имени адмирала С.О. Макарова
Архангельскийфилиал
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1
ПО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ
Вариант№9
Выполнил: студент 2 курса
Блохин М.В.
А-8005909
Проверил: доцент Бекряшева Г. Н.
Архангельск
2008
1. Выявлениескрытых дефектов рентгеноскопией
Практическинаиболее важными методами обнаружения дефектов в судостроительных материалахявляются физические методы рентгеноскопии: рентгеновский, гамма-лучевой,магнитный, ультразвуковой.
Рентгеновская дефектоскопия основана наспособности электромагнитных коротковолновых лучей проникать через твёрдые тела.К этой группе относятся рентгеновские лучи и лучи радиоактивных элементов(радия, кобальта и др.) представляющие по своей природе коротко волновыеэлектромагнитные колебания (излучения).
При прохождениичерез тело заготовки лучи теряют часть своей энергии и ослабляются в связи споглощением и рассеиванием их материей вещества.
Степеньослабления интенсивности зависит от атомного веса, толщины и структурыпросвечиваемого вещества.
2 Рис.1Принципиальная схемJb а просвечиванияметалла рентгеновскими лучами
1
J0
d
D
Ja
Jb
4
3
1 – контролируемое тело; 2 – направлениелучей; 3 – рентгеновская плёнка; 4 – дефект.
Картина просвечивания проектируется на плоскость, которая для металловобычно фиксируется на рентгеновской плёнке. При прохождении лучей через телоизделия толщиной Dинтенсивность их будет ослаблена и в точке aвыразится:
Ja= J0e– μ(D– d),
[1]
а в точке b:
Jb= J0e– μD,
[2]
Где Ja– интенсивность лучей, после прохождения их через часть тела, имеющуюдефект толщиной d; J0– интенсивность лучей, падающих на тело; Jb–интенсивность лучей после прохождения их через часть тела, не имеющую дефекта;е – основание натуральных логарифмов; μ – коэффициент ослабления лучей.
На основании уравнений [1] и [2]
Ja
= eμD,
[3]
Jb
Откуда следует, что чем больше будет отношение Jb/ Jbотличаться от единицы, тем сильнеевыявится контрастность дефекта на плёнке и чем больше μ, т.е. чем мягчеизлучение, то тем более мелкие дефекты возможно выявит. В соответствии с этимизменится и время экспозиции. С увеличением μDинтенсивность Jbбудет уменьшатьсяи потребуется большая экспозиция. Величина экспозиции определяется обычно взависимости от толщины и вида металлов по графикам.
На фотоснимке дефекты фиксируются в виде тёмныхпятен, полос и т.п. с чётким выявлением характера дефекта: раковина, трещина,непровар.
2. Защита корпусасудна от коррозии.
Выбор метода защиты корпуса судна от коррозиизависит от условий эксплуатации.
1. Рациональное проектирование судовых конструкций,устраняющее причины появления коррозии.При проектированиив первую очередь внимание должно быть обращено на предотвращение контактовстали с другими сплавами и, в частности, с цветными металлами. Необходимо также обращать внимание на уменьшение турбулентности водяного потока ивозникновения кавитации гребных винтов.
2. Выбор материала, обладающего повышеннойустойчивостью против коррозии в морских условиях.При выборе стали морского судна необходимо обращать внимание наприсутствие в ней вредных примесей – серы и фосфора, зоны ликвации исегрегации, которые в железоуглеродистых сплавах являются по отношению к железукатодами. В местах с повышенной коррозией рекомендуется применение двухслойнойлистовой стали с защитным слоем из нержавеющей стали, титана или цветныхметаллов. Легирование – один из наиболее эффективных способов повышениякоррозийной стойкости стали при введении в её состав хрома.
3. Рациональное проведение технологических операцийпри постройке и ремонте судов. В процесседостройки и ремонта судна на плаву при работе сварочных агрегатов в наружнойобшивке судна может возникнуть коррозия от блуждающих токов. Снижению коррозииможет способствовать двухпроводная подача на судно электроэнергии беззаземления генератора или перенос сварочного агрегата на судно.
4. Нанесение защитных покрытий. Основными и наиболее массовыми видами пассивной защиты являютсязащитные покрытия – лакокрасочные, пластмассовые, металлические и др. Принанесении любого покрытия основным условием, обеспечивающим надёжность егозащитного действия является тщательная очистка поверхности от ржавчины.
5. Электрохимические активные методы защиты. Среди активных методов защиты следует отметить проекторную защиту,позволяющую значительно снизить, а в некоторых случаях даже полностьюзатормозить процессы коррозии. Этот принцип основан на возникновениигальванического тока при контакте двух разнородных металлов, один из которыхстановится анодом и разрушается, а другой – катодом. Для защиты стальногокорпуса судна выбирается металл с меньшим чем у стали электрическим потенциалом(цинк, магний, алюминий и из сплавы).
3. Легированныестали. Их применение в судостроении
Легированнаястальполучается путём введения в её состав легирующихэлементов: хром, никель молибден, вольфрам, ванадий, медь, титан, кобальт и др.
В зависимости от химического состава (процентногосодержания и легирующих элементов, присутствующих в стали), физических имеханических свойств, а также использования в судостроении легированную стальможно подразделить на:
· Легированную конструкционную качественную ивысоко качественную (ГОСТ 4543-61)
· Высоколегированную коррозийно-стойкую(нержавеющую), жаростойкую и жаропрочную (ГОСТ 5632-61), теплоустойчивую ГОСТ(10 500-63);
· Сталь с особыми свойствами(износоустойчивую, маломагнитную и др.)
Химический состав легированной стали, определяемыйпо плавочному анализу, является основной и обязательной характеристикойкачества.
Механические свойства легированной сталиопределяются на образцах, изготовленных из термически обработанных заготовок;высоколегированной – по стандартам на поставку изделий из этой стали.
Стальлегированная конструкционная качественная и высоко качественнаяв судостроении применяется в виде фасонных отливок, поковок, прокатадля изготовления различных деталей судовых устройств, арматуры и труб судовыхсистем.
Высоколегированнаясталь (нержавеющая)– имеет большое значение для судостроения,благодаря своей особенности – высокой сопротивляемости коррозии в атмосфере,речной и морской воде, среде пара, во многих минеральных и органическихкислотах и растворах щелочей и солей.
Стальжаропрочная жаростойкая и теплоустойчивая– обладаетвысокой стойкостью к газовой коррозии при высоких температурах (более550˚С) и в слабонагруженном состоянии. Сохраняет длительную прочность иокалиностойкость при высоких температурах.
Список Литературы:
1. В.И. Васильев «Судостроительные материалы»
2. В.В. Андреев «Материаловедение для судостроителей»