автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.11, диссертация на тему:Многопараметровый магнитный контроль объемного и поверхностного термического упрочнения стальных изделий

На правах рукописи

СТАШКОВ Алексей Николаевич

МНОГОПАРАМЕТРОВЫЙ МАГНИТНЫЙ КОНТРОЛЬ ОБЪЕМНОГО И ПОВЕРХНОСТНОГО ТЕРМИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

05.02.11 — Методы контроля и диагностика в машиностроении

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург - 2006

Работа выполнена в Ордена Трудового Красного Знамени Институте физики металлов Уральского отделения РАН

Научный руководитель доктор технических наук

Бида Г.В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Корзунин Г.С.

кандидат технических наук Загайнов A.B.

Ведущая организация: Тюменский государственный

нефтегазовый университет (г. Тюмень)

Защита состоится 24 ноября 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 004.03.01 в Институте физики металлов УрО РАН по адресу 620041 г. Екатеринбург, ГСП-170, ул. С.Ковалевской, 18

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физики металлов УрО РАН

Автореферат разослан " /3 " _2006 г.

Ученый секретарь / Р^**-----

диссертационного совета -Лг

доктор физико-математических наук / Н.Н. Лошкарева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из составляющих национальной безопасности является предотвращение техногенных катастроф, так как на территории России около 100 тысяч опасных производств располагаются в районах, где проживает половина населения страны.

Неразрушающий контроль и диагностика являются приоритетными направлениями в задаче обеспечения безопасности.

Поскольку необходимый комплекс эксплуатационных характеристик и ресурс изделий закладывается на стадии их производства, то чрезвычайно важным является контроль качества исходных материалов и технологических обработок.

Общие тенденции развития отраслей промышленности связаны с усложнением машин и агрегатов, увеличением допустимых напряжений в деталях, расширением температурного диапазона их эксплуатации. Кроме того, растут требования к надежности оборудования. Решение всех этих задач возможно только при переходе от выборочного контроля качества к сплошному, который, в свою очередь, возможен только при применении нёразрушающих экспрессных методов.

Именно контроль механических свойств на стадии изготовления должен являться первоочередным в реализации комплексной программы диагностики объектов в процессе их эксплуатации, так как только в этом случае можно зафиксировать тенденцию изменения тех параметров, от которых зависит остаточный ресурс.

Самыми распространенными материалами, используемыми для изготовления изделий машиностроения, продуктопроводов. и резервуаров, силовых строительных конструкций и т.д., являются ферромагнитные материалы — стали различного химического состава. Наиболее эффективно контроль качества стальных изделий осуществляется с помощью магнитной дефектоскопии и структуроскопии. Однако все усложняющиеся задачи контроля и диагностики требуют дальнейшего совершенствования используемых методов и средств путем их интеллектуализации, расширения функциональных возможностей, миниатюризации, улучшения метрологических характеристик.

Все более часто в магнитном структурном анализе ставится вопрос об эффективном использовании нескольких параметров, так как существующие однопараметровые методы контроля не обеспечи-

вают надежной и достоверной оценки качества продукции, в частности, при контроле изделий, подвергнутых поверхностному и объемному упрочнению. Подход к решению этой проблемы должен быть поэтапным — сначала необходимо обоснованно выбрать группу не-коррелирующих между собой магнитных характеристик, а затем разработать методики и компьютеризированные средства измерения, позволяющие реализовать многопараметровый экспрессный контроль изделий в процессе производства.

Цель данной работы заключается в расширении сведений о закономерностях поведения магнитных свойств сталей различных марок после объемных и поверхностных термических обработок, обосновании возможности использования группы магнитных параметров в задачах структуроскопии, разработке методов и средств многопараметровой магнитной структуроскопии для контроля качества изделий различных типоразмеров в процессе производства.

Задачи работы:

- исследовать поведение остаточной намагниченности Мг и изменения намагниченности на кривой возврата от коэрцитивной силы Мне при варьировании режимов термообработки сталей различного химического состава и ряда поликристаллических сплавов;

- обосновать возможность использования величин Мг и Мне в качестве параметров контроля качества объемного и поверхностного упрочнения стальных изделий;

- разработать многопараметровые методики контроля физико-механических свойств объемно упрочненных труб нефтяного сортамента из сталей 32Г2С, 36Г2С, 38ХНМ, контроля твердости рельсов из стали М74 и колес железнодорожных вагонов из стали 65Г;

- разработать методики контроля глубины цементированного слоя и твердости сердцевины втулок из стали 15ХМ, а также контроля твердости закаленного с нагрева токами высокой частоты слоя роликов из стали 40ГМФР;

- разработать и изготовить универсальные средства измерения для одно- и многопараметровой структуроскопии стальных изделий различного типоразмера.

Научная новизна представляемой работы.

1. Исследовано поведение остаточной намагниченности Мг и изменения намагниченности на кривой возврата от коэрцитивной силы Мне на сталях различного химического состава и сплавах на осно-

ве железа и никеля при варьировании режимов термической обработки. Установлено, что для низкоотттущенных сталей отношения М5/Мг и Мг/МИс являются величинами постоянными, а для высо-

коотпущенных — структурно-чувствительными и зависят как от величины критических полей в материалах, так и от их магнитострикции.

2. Установлено, что величины Л/, и МИс являются более информативными параметрами контроля термической обработки стальных изделий в сравнении с ранее используемыми. Показаны возможности применения этих величин в сочетании с коэрцитивной силой Нс и намагниченностью насыщения М8 для реализации методов многопараметровой магнитной структуроскопии изделий.

Научная и практическая значимость работы.

1. Разработана методика контроля временного сопротивления при разрыве ов, предела текучести <тх, относительного сужения ц> и ударной вязкости при комнатной температуре КСи труб нефтяного сортамента из сталей марок 32Г2С, 36Г2С, 38ХНМ после закалки и высокотемпературного отпуска, а также после нормализации и высокотемпературного отпуска по коэрцитивной силе Нс, релаксационной намагниченности МНг и релаксационной магнитной восприимчивости Хг-

2. Разработаны многопараметровые методики контроля твердости изделий, выпускаемых на Нижне-Тагильском металлургическом комбинате:

- рельсов из стали М74 в производственном потоке по коэрцитивной силе Нс и релаксационной намагниченности Мцг\

- колес железнодорожных вагонов из стали 65Г по коэрцитивной силе Нс, релаксационной намагниченности Мцг и релаксационной магнитной восприимчивости^.

3. Разработаны и внедрены на ОАО "Чебоксарский агрегатный завод" оригинальные двухпараметровые методики контроля глубины цементированного слоя и твердости сердцевины (без прямого доступа к последней) втулок из стали 15ХМ по величине коэрцитивной силы, определяемой при различных схемах намагничивания. Предложена методика определения градиента твердости закаленного с нагрева токами высокой частоты (ТВЧ) слоя на роликах из стали 40ГМФР.

4. Созданы неэлектрическое устройство для локального намагничивания изделий, автономные магнитные мультитестеры

ММТ-2 и ММТ-3 и программно-аппаратная система СИМТЕСТ, предназначенные для реализации многопараметровой магнитной структуроскопии крупногабаритных изделий.

5. Расширены сведения о закономерностях изменения магнитных свойств сталей после термических обработок, дополняющие материал специальных курсов "Электромагнитный контроль" и "Не-разрушающий контроль в производстве", читаемые студентам кафедры "Физические методы и приборы контроля качества и диагностики" физико-технического факультета Уральского государственного технического университета - УПИ.

Личный вклад автора.

Вошедшие в диссертацию результаты получены автором со- * вместно с научным руководителем Бидой Г.В., а также с соавторами Костиным В.Н., Ничипуруком А.Л., Царьковой Т.П., Осинце-вым А.А., Сажиной Е.Ю., Почуевым Н.Д., Камардиным В.М.. Автором проведены измерения магнитных свойств на образцах из сталей различного химического состава, а также из сплавов на основе железа и никеля. Рассчитаны отношения М5/Мг и Мг/МИс . Автор принимал участие в разработке математической модели, позволяющей по известным магнитным свойствам рассчитывать твердость изделий из углеродистых и легированных сталей после закалки и отпуска. Соискатель участвовал во внедрении технологии контроля поверхностно-упрочненных деталей из сталей 15ХМ и 40ГМФР на Чебоксарском агрегатном заводе. Автором внесен значительный вклад в разработку магнитных мультитестеров ММТ-2 и ММТ-3, а также программно-аппаратной системы СИМТЕСТ. Автор принимал участие в обсуждении постановки задач и полученных результатов.

Достоверность полученных в диссертации результатов обеспечивается использованием аттестованных методов и средств измерений магнитных свойств стальных изделий, применением проверенных эффективных методов обработки экспериментальных данных, положительными результатами применения разработанных методов и средств контроля изделий в производственных условиях.

Апробация результатов.

Основные результаты, изложенные в диссертационной работе, опубликованы в 7-и статьях в рецензируемом журнале "Дефектоскопия", а также доложены на XIX Национальной с международным участием конференции по неразрушающему контролю (Болгария,

г. Созополь, 2004 г.); Международной научно-технической конференции по неразрушающему контролю (г. Могилев, Республика Беларусь, 2004 г.); Международной научно-технической конференции по НК (г. Екатеринбург, 2005 г.); XVI Российской научно-технической конференции "Неразрушающий контроль и диагностика" (С.-Петербург, 2002 г.); Первом Российском Научном форуме "Демидовские чтения на Урале" (г. Екатеринбург, 2006 г.); XX Уральской региональной конференции "Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами" (Екатеринбург, 2001 г.); XXI Уральской региональной конференции "Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами" (Тюмень, 2003 г.); XXII Уральской конференции по НК (Челябинск, 2004 г.); XXIII Уральской конференции "Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами" (Курган, 2006 г.).

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Диссертация содержит 151 страницу машинописного текста, 30 рисунков, 8 таблиц и библиографию, включающую 172 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы её цель и задачи, приведены основные положения, выносимые на защиту, и дана аннотация содержания диссертации по главам.

В первой главе приведен обзор, в котором рассмотрено влияние структурно-фазовых изменений при закалке и отпуске на магнитные и механические свойства сталей, а также проанализированы существующие методики контроля объемно и поверхностно-упрочненных изделий из конструкционных сталей. Акцентируется внимание на задачах структуроскопии, которые требуют привлечения в качестве параметров контроля двух и более магнитных характеристик. Рассматриваются существующие аппаратные средства для магнитного контроля качества изделий, подвергнутых поверхностному и объемному термическому упрочнению. Делается обоснованный вывод о необходимости создания малогабаритных автономных средств измерения магнитных свойств изделий различного размера и формы для реализации методов одно- и многопараметровой магнитной структуроскопии.

Во второй главе приведены результаты экспериментальных исследований по установлению закономерностей поведения величин остаточной намагниченности Мг и изменения намагниченности на кривой возврата от коэрцитивной силы Мцс для термообработанных сталей различного химического состава. Данные величины используются в качестве параметров одно- и многопараметровой структуро-скопии. Измерения проведены на стальных образцах, закаленных на мартенсит и отпущенных при различных температурах. Магнитные свойства образцов, имеющих форму параллелепипедов с размерами 10x10x65 мм, измеряли в замкнутой магнитной цепи при помощи пермеаметра (ГОСТ 15058-69). Систематическая погрешность определения магнитной индукции составила не более 3%, погрешность измерения напряженности магнитного поля - не более 1%.

Экспериментально установлено, что остаточная намагниченность Мг монотонно растет при увеличении температуры отпуска до 6004-650 °С, а величина МИс монотонно падает (рис. 1). Для сталей с содержанием углерода более 0,3% характерен более узкий интервал монотонного уменьшения величины Мцс — от 300 до 650 °С. Легирование стали (например, сталь ЗОХЗМФА) также сдвигает интервал

Рис. 1, Зависимости твердости НЯС, изменения намагниченности на кривой возврата от коэрцитивной силы МНс и остаточной намагниченности Мг от температуры отпуска сталей: ■ - 09Г2; О - 12ХНЗА; Д - 20Н2М; ★♦35; □ - ЗОХЗМФА; • - 5ХНМ; А- 7X3

изменения величины МНс в область более высоких температур отпуска. Таким образом, установлено, что исследованные магнитные характеристики Мг и Мне являются перспективными параметрами одно-и многопараметрового контроля качества средне- и высокотемпературного отпуска (в диапазоне от 250 до 600 °С). При многопарамет-ровом контроле с использованием дополнительной магнитной характеристики (коэрцитивной силы Нс) возможен контроль качества закалки и отпуска практически во всем температурном диапазоне.

Рассматривается возможность практической реализации методов магнитной многопараметровой структуроскопии путем обоснованного выбора комплекса магнитных параметров. Оптимальный набор должен включать в* себя минимально необходимое для достоверного контроля число легко измеряемых параметров. Кроме того, к параметрам должны предъявляться следующие требования: группа должна включать в себя как структурочувствительные, так и фазо-чувствительные магнитные свойства; параметры должны быть независимыми, т.е. иметь разную структурную чувствительность; желательно, чтобы имелись простые и точные средства для измерения параметров. Анализ структурной чувствительности ранее используемых в задачах структурного анализа магнитных свойств, а также не нашедших широкого применения из-за отсутствия экспрессных средств измерения, позволил выявить группу независимых (имеющих различную структурную и фазовую чувствительность) параметров, несущих информацию о структурном состоянии и физико-механических свойствах объекта контроля. К таким параметрам относятся: коэрцитивная сила Нс; остаточная намагниченность Мт; остаточная намагниченность, полученная после уменьшения до нуля поля, соответствующего коэрцитивной силе Мцс; эффективная восприимчивость Хэф — Мг/Нс ; магнитная восприимчивость на кривой

возврата от поля, соответствующего коэрцитивной силе Хгс > обратимая ХгсР и необратимая Хгс°6р составляющие восприимчивости Хгс * Данные параметры могут использоваться как отдельно (однопара-метровый контроль), так и совместно (многопараметровый контроль). Их измерение не требует процедуры предварительного размагничивания контролируемых изделий, т.к. вышеперечисленные свойства относятся к предельной петле магнитного гистерезиса и кривой возврата от коэрцитивной силы.

В третьей главе приводятся сведения о разработанных методиках контроля стальных изделий из различных марок сталей, подвергнутых объемной и поверхностной термическим обработкам.

Контроль механических свойств труб нефтяного сортамента, выпускаемых на Синарском трубном заводе, групп прочности "К" и "Е" предлагается осуществлять с привлечением в качестве параметров контроля коэрцитивной силы Не релаксационной намагниченности Мцт и релаксационной восприимчивости При добыче нефти и газа используются три основных вида труб: бурильные, обсадные и насосно-компрессорные. В процессе работы трубы подвергаются воздействию среды и высоким знакопеременным нагрузкам. Трубы, которые непосредственно стыкуются с бурильной установкой, должны обладать повышенными механическими свойствами, так как они держат трубы в колонне и должны держать нагрузку при бурении. Поэтому у изготавливаемых труб требуется обеспечить высокую механическую прочность, пластичность и сопротивляемость усталостному и хрупкому разрушению. Для обеспечения вышеперечисленных требований трубы группы прочности "К" на заводе выпускают из стали 36Г2С в горячекатаном или нормализованном состояниях. Трубы группы прочности "Е" — из низколегированных сталей 32Г2С и 38ХНМ после закалки и высокотемпературного отпуска или нормализации и высокотемпературного отпуска. ГОСТ 631-75, ГОСТ 632-80 и ГОСТ 633-80 классифицируют выпускаемые трубы на группы прочности по значениям механических свойств: для группы "К" о» = 686 МПа, сгт ~ 490 МПа; для группы "Е" 689 <с8 <735 МПа, 539 < <тх < 758 МПа.

На образцах, вырезанных из готовых труб, были измерены //0 Миг и Хг и предложены многопараметровые корреляционные уравнения связи магнитных свойств с механическими (пределом прочности ств, пределом текучести сх, относительным сужением у/ и ударной вязкостью при комнатной температуре КСЦ). Для труб из стали 38ХНМ уравнения имеют вид:

с. • 1 О *1 =14 + 0,26 Нс2 + 0,09К = 0,93 (1)

ст -10'1 = 3,7 + 0,230,96-хг; Я = 0,92 (2)

у/— 6,15\//с —0,14*Л/#г+ \А-Хг\ Я = 0,98 (3)

КС1/ = 0,17-Д; —3-10"3, МНг + 0,03-Хг\ Я = 0,96 . (4)

Для труб из сталей 32Г2С и 36Г2С уравнения имеют вид, аналогичный уравнениям (1)-(4). С использованием полученных уравнений может быть реализован многопараметровый контроль механических свойств труб в цеховых условиях.

Контроль твердости рельсов из стали М74 и колес вагонов из стали 65Г. На Нижнетагильском металлургическом комбинате (НТМК) рельсы тяжелого типа Р65 выпускают из стали М74. После горячей прокатки рельсы подвергают термоупрочнению при температуре аустенизации 840±10 °С с охлаждением в масле. Вследствие низкой прокаливаемости в теле рельсов обычно наблюдается сорби-тообразный пластинчатый перлит. Отпуск проводят при 450±15 °С, время выдержки 2 часа.

Из-за особенностей термообработки появляется неоднозначность в поведении величины коэрцитивной силы при изменении температуры отпуска (рис. 2). Поэтому контроль твердости в производственном потоке необходимо проводить с привлечением дополнительного магнитного параметра.

Рис. 2. График зависимости коэрцитивной силы от температуры отпуска рельсовой стали М74. Структура перед отпуском: ■ — мартенсит; А- сорбит.

300 450 600

Для установления возможности использования магнитных характеристик в качестве параметров контроля механических свойств рельсов исследовалась группа образцов размерами 10x10x65 мм, вырезанных из готовых изделий. Измерялись коэрцитивная сила Не и релаксационная намагниченность МИг образцов. После обработки полученной информации предложен двухпараметровый контроль твердости:

НЯС — 9,53 + 0,516 Нс + 0,021 -МНг> К = 0,86 . (5)

Актуальной задачей является также контроль твердости после средне- и высокотемпературного отпуска стальных деталей с содер-

жанием углерода более 0,3%. Возможность такого контроля была показана на образцах из бандажной стали 65Г (ГОСТ 398-81 "Бандажи из углеродистой стали для подвижного состава железных дорог широкой колеи и метрополитенов"). Образцы для исследований были вырезаны непосредственно от бандажей, термообработанных на НТМК. Пять групп бандажей (45 штук) были закалены при варьировании температуры от 820 до 920 °С. Далее бандажи каждой группы отпускались в интервале Тот„ от 400 до 650 °С. В рассматриваемом интервале Тотп твердость изменялась в диапазоне от 30 до 37,5 HRC. На образцах были измерены: коэрцитивная сила Нсу релаксационная намагниченность МИг> релаксационная магнитная восприимчивость Хг и другие магнитные свойства. Методом математической статистики было установлено, что твердость бандажных колец коррелирует с такими магнитными параметрами как коэрцитивная сила Нс и релаксационная намагниченность Миг- Уравнение связи твердости с магнитными свойствами имеет вид:

HRC = -5,94 + 1,7 Нс - 0,0ЪМНг, (6)

при этом коэффициент множественной корреляции R — 0,88; среднеквадратичное отклонение So - 1,3 HRC.

Достоверность контроля твердости увеличивается, если используется еще один дополнительный параметр - магнитная восприимчивость Хг- Уравнение связи твердости с магнитными параметрами в этом случае имеет вид:

HRC = 1,06-Яс + 0,023-Л/яг - 0,06-^ (7)

при R « 0,99 и So ~ 1,3 HRC.

Контроль качества поверхносшо-упрочненных стальных изделий. Для ОАО "Чебоксарский агрегатный завод" разработана и внедрена методика контроля глубины и твердости цементированного слоя и твердости сердцевины втулок из стали 15ХМ. Нетривиальность задачи состояла в том, что контроль сердцевины необходимо было проводить без прямого доступа к материалу последней.

Контролируемые изделия представляли собой полые цилиндры вращения. Согласно нормативно-технической документации на изделие эффективной толщиной цементированного слоя считалась сумма заэвтектоидной, эвтектоидной и половины переходной (доэв-тектоидной) зон — до 0,40-0,45% С. После закалки и отпуска толщиной цементированного слоя считается расстояние от поверхности

(60-62 НКС) до слоя с твердостью 50 ИКС. Толщина слоя должна быть не менее 3 мм. Твердость сердцевины не должна превышать

Поскольку после цементации и термической обработки коэрцитивная сила цементированного слой почти на порядок превосходит коэрцитивную силу сердцевины, то для решения указанной выше задачи был выбран хорошо себя зарекомендовавший коэрцитиметриче-ский метод контроля. Измерения относительной величины коэрцитивной силы промашичиваемого объема изделия; проводили с помощью прибора СМ-401.2. Для селективного контроля параметров слоя и сердцевины были использованы два типоразмера наконечников приставного электромагнита (ПЭМ).

Для контроля глубины цементированного слоя были использованы наконечники с сечением полюсов 12x28 мм и расчетной глубиной промагничивания около 6 мм, т.к. в этом случае магнитный поток захватывает как упрочненный слой, так и сердцевину.

Чтобы минимизировать влияние поверхностно-упрочненного слоя на показания козрцитиметра, при контроле твердости сердцевины было использовано поперечное намагничивание (рис. 3), при котором силовые линии магнитного поля преимущественно проходят через магнитомягкую сердцевину.

Испытания методики контроля глубины цементированного слоя проводили в цеховых условиях на готовых изделиях с наружным диаметром 90 мм.

Применение метода многопараметрового регрессионного анализа показало, что показания прибора СМ-401.2 при использовании приставного электромагнита с наконечниками двух типоразме-

28 те.

I

Рис. 3. Поперечный разрез цементированной втулки из стали 15ХМ. 1-электромагнит; 2- цементированные слои; 3- магнитомягкая сердцевина.

ров имеют различную чувствительность к твердости сердцевины НЯСс и глубине упрочненного слоя И. В связи с этим появилась возможность раздельной оценки этих параметров с использованием уравнений:

А = -11,38 + 0,013-Я/ - 0,0017-^2 > К = 0,8, (8)

#ЯСс = -104,9 + 0,072-Я/+ 0,03'Я;, К-0,9, (9)

где Ег - показания прибора при продольном намагничивании; Е2 — показания прибора при поперечной схеме намагничивания.

Разработана и внедрена методика контроля качества упрочненного закалкой с нагрева токами высокой частоты слоя на поверхности роликов. Детали представляли собой цилиндры вращения с выступающими кромками — ребордами. Требовалось осуществлять контроль глубины и твердости закаленного слоя на беговой дорожке. Согласно заводским руководящим документам определение глубины закаленного слоя производилось путем измерения твердости на шлифах на различной глубине от закаленной поверхности. Глубиной слоя считалось расстояние (не менее 12 мм) от поверхности изделия с твердостью 50-56 ИКС до слоя с твердостью 45 ИКС. В сечении закаленного изделия, в силу особенностей технологии изготовления, отсутствовали три различающиеся структурные зоны - поверхностно-упрочненный слой, переходный слой и исходная структура. Структура мартенсита закалки на поверхности изделия плавно переходила в структуру мартенсита отпуска на границе условного упрочненного слоя. Поэтому прочностные свойства (твердость) и магнитные характеристики по сечению деталей менялись всего лишь на 10-20%, а не в несколько раз. Таким образом, необходимо было определять градиент свойств.

Ввиду того, что в ходе измерений была установлена корреляционная связь твердости закаленного поверхностного слоя с глубиной этого слоя, контроль твердости слоя не проводился. Для увеличения достоверности определения глубины ТВЧ закаленного слоя был применен коэрцитиметрический метод контроля с использованием прибора СМ-401.2 и двух типов наконечников к приставному электромагниту: с расчетными глубинами промагничивания деталей 15 и 3 мм. Апробацию разработанной методики контроля проводили как в лабораторных условиях на фрагментах деталей, так и в цеховых условиях на роликах с диаметром беговой дорожки 230 мм.

Уравнение связи глубины закаленного слоя к с показаниями прибора имеет вид:

к = ~Е} + ЪЕ2, Я = 0,9, (10)

где Е} - показания прибора при расчетной глубине промагничивания ПЭМ 15 мм; Е2 - показания прибора при расчетной глубине промагничиваыия ПЭМ 3 мм.

В четвертой главе описано новое неэлектрическое намагничивающее устройство, позволяющее в широких пределах плавно изменять магнитное поле в замкнутой цепи устройство-изделие; описаны принципы работы и указаны возможности разработанных магнитных мультитестеров ММТ-2, ММТ-3 и программно-аппаратной системы СИМТЕСТ, предназначенных для реализации одно и многопа-раметровых методов структуре скопи и ферромагнитных изделий различных типоразмеров.

Положенный в основу работы магнитных мультитестеров ММТ-2 и ММТ-3 ■ принцип измерений позволяет определять относительные значения магнитных свойств вещества контролируемых изделий в широком диапазоне (например, для коэрцитивной силы - до 130 А/см). Конструктивно приборы состоят из неэлектрического намагничивающего устройства и блока измерения и индикации (внешний вид прибора ММТ-3 показан на рис. 4а).

Неэлектрическое намагничивающее устройство (Патент РФ № 2250475) состоит из машитомягкого статора 1, два параллельных плеча которого разделены цилиндрическими роторами 5 и 5' с плоскими постоянными магнитами 6 и 6' (рис. 5). Особенностью устройства является то, что плавное изменение магнитного состояния испытуемого изделия достигается без разрыва составной замкнутой цепи "намагничивающее устройство - изделие". Магнитный поток, намагничивающий изделие, складывается из потоков двух роторов и зависит от их углов поворота, что позволяет использовать ближайший к изделию ротор 5 для грубой регулировки, а ротор 5' - для точной регулировки намагничивающего поля. При использовании постоянных магнитов на основе КдРеВ в межполюсном пространстве можно получить магнитное поле напряженностью до 500 А/см и более.

Блок измерения и индикации прибора ММТ-2 конструктивно выполнен в отдельном малогабаритном корпусе. Электрическая схе-

ННУ

'' ■■''г^Я'Н 1_ ДХ дх

У

НЕ

3-

АЦП

ZSZ

пвв

ZH.

и

ИМ

3

шина

USB'

ПК

и» ti'v'-т* ■:-J'

ННУ - неэлектрическое намагничивающее устройство; ДХ — датчик Холла; У — усилитель; АЦП — аналого-цифровой преобразователь; ПВВ — порт ввода-вывода; И - индикатор; ИМ — интерфейсный модуль; ПК — персональный компьютер

Рис. 4. Внешний вид (а) и структурная схема (б) магнитного мульти-

тестера ММТ-3.

ма прибора содержит два независимых канала усиления сигнала, поступающих с датчиков Холла. После предварительного усиления сигналы поступают на два аналого-цифровых преобразователя, выполненных на микросхемах ICL7106. Преобразованные сигналы поступают на жидкокристаллические индикаторы ИЖЦ5-4/8, отображающие текущие относительные значения измеряемых величин поля и потока. Питание измерительного блока осуществляется от автономного источника (кислотно-свинцовый аккумулятор 12 В). Поскольку для питания намагничивающего устройства внешних источников энергии не требуется, то прибор является энергонезависимым.

Принципиальным отличием магнитного мультитестера ММТ-3 от ММТ-2 является более современная элементная база и дополнительные сервисные возможности. Центральным звеном прибора ММТ-3 является однокристальный 8-разрядный микроконтроллер PIC18F452 фирмы Microchip. В его состав входит 8-канальный 10-разрядный АЦП. Преобразованная информация выводится на символьный 2-строчный ЖК-индикатор. В состав прибора входит интерфейсный модуль DLP-USB245M, позволяющий передавать

данные в ПК по интерфейсу USB, что значительно расширяет возможности применения мультитестера. Встроенный в прибор интерфейсный модуль позволяет обойтись без использования дополнительных плат АЦП и, тем самым, значительно удешевить прибор.

Рис. 5. Схема неэлектркческого намагничивающего устройства. 1-статор; 2-щелевое отверстие; 3-плечи статора; 4-цилиндричес-кое отверстие; 5 и 5'-роторы; б и б'-плоские постоянные магниты; 7-отверстие для преобразования величины магнитного потока в напряженность магнитного поля.

Работа прибора реализована по следующей схеме: поступающие с датчиков Холла (ДХ) сигналы усиливаются с помощью дифференциальных усилителей (У) и поступают на аналоговые входы микроконтроллера (рис. 46). Входной коммутатор 10-разрядного АЦП производит временное переключение каналов. После аналого-цифрового преобразования информация поступает в буфер результата микроконтроллера. Выдача данных на ЖК-индикатор (И) и интерфейсный модуль (ИМ) производится с помощью порта ввода-вывода (ПВВ) по 8-битной шине данных.

Программное обеспечение (ПО) магнитного мультитестера ММТ-3 подразделяется на два модуля:

1. ПО для работы микроконтроллера, написанное на языке ассемблер MPASM. Программа записывается в энергонезависимую память микроконтроллера. Под управлением этого программного модуля происходит инициализация всех составных частей прибора, установка параметров работы и непосредственно сам процесс сбора данных, индикация, и, при необходимости, выдача информации на ПК.

2. ПО для передачи данных в ПК по шине USB, визуализации данных на экране компьютера и последующей математической обработки. Этот модуль написан с использованием языка C-H-Builder 6.0. Для корректной работы интерфейсного модуля используется драйвер

эмуляции СОМ-порта компьютера, а также динамически загружаемая библиотека ((111), содержащая необходимые функции для чтения информации с ШВ-модуля.

Разработана и изготовлена малогабаритная, мобильная программно-аппаратная система СИМТЕСТ для реализации многопара-метровой магнитной структуроскопии. Система СИМТЕСТ объединяет в себе новые измерительные средства и оригинальное программное обеспечение для получения, предварительной обработки, запоминания и последующего анализа и обобщения измеренных данных. Комплекс позволяет визуализировать петли магнитного гистерезиса на экране персонального компьютера (рис. 6).

Рис. 6. Пользовательский интерфейс основного программного модуля "Гистерезис" системы СИМТЕСТ.

Конструктивно система состоит из электрического намагничивающего устройства; блока программно-управляемого источника тока, питаемого от кислотно-свинцового аккумулятора 12 В; предварительного усилителя; внешней платы АЦП/ЦАП и персонального компьютера типа ноутбук. Все вышеперечисленные блоки размещены в переносном кейсе.

Кроме приставного электромагнита, намагничивание контролируемых изделий может осуществляться неэлектрическим намагничивающим устройством. Измерение магнитного потока в контролируемом изделии производится с помощью отверстия-

преобразователя, а величина внутреннего магнитного поля измеряется датчиком Холла на поверхности изделия.

В основу разработанного программного обеспечения СИМТЕСТ заложен принцип модульности;, обеспечивающий гибкость системы для решения как существующих, так и новых задач. Программное обеспечение системы делится на основной программный модуль "Гистерезис", позволяющий управлять режимами работы комплекса и визуализировать измеряемые данные в режиме реального времени (рис. 6) и модулей для последующей обработки результатов контроля качества объектов и выдачи экспертных решений. К таким программам относятся:

- база данных "Физико-механические свойства сталей различного химического состава, которая содержит данные о магнитных, электрических и механических свойствах 49-и марок сталей различного химического состава после закалки от различных температур, а также после закалки от нормальной температуры и последующего отпуска при различных температурах; данные о химическом составе сталей. База имеет систему запросов, позволяющую пользователю получать выборки, содержащие всю необходимую для него информацию в форме, удобной для последующего количественного и качественного анализа;

- программа "Прогноз контроля", позволяющая по известному химическому составу рассчитывать зависимости от температуры отпуска таких параметров контроля, как коэрцитивная сила и релаксационная намагниченность;

- программа многопараметрового регрессионного анализа "Ке^юг", позволяющая по методу наименьших квадратов рассчитывать линейные уравнения регрессии с N параметрами, нормированные коэффициенты регрессии (по их величине можно оценить степень влияния на значение функции отклика различных параметров, даже имеющих различную физическую природу), а также величины коэффициента множественной корреляции и среднеквадратичной погрешности;

- программа сплайн-аппроксимации со сглаживанием, в которую заложен принцип интерполяции сеточных функций (сплайновых интерполяций), заданных в узловых точках не точно, а с некоторой погрешностью, возникающей в экспериментальной выборке при построении аппроксимирующего сплайна.

Возможности приборов ММТ-2, ММТ-3 и СИМТЕСТ оценивались путем сопоставления истинных значений магнитных свойств вещества (измеренных по ГОСТ 15058-69) с соответствующими показаниями разработанных средств измерения. Измерения проводились на образцах различных размеров и форм и изготовленных из сталей с различным химическим составом, подвергнутых различным видам термической и деформационной обработок и, соответственно, с существенно различающимися магнитными свойствами. Высокие эксплуатационные характеристики, большой диапазон измерения магнитных свойств, энергонезависимость, малые габариты и вес делают разработанные приборы универсальными и мобильными средствами измерения, и позволяют применять их для контроля материалов и изделий не только в лабораторных и цеховых условиях, но и для диагностики деталей и объектов в полевых условиях.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Установлено, что структурная чувствительность остаточной намагниченности и изменения намагниченности на кривой возврата от коэрцитивной силы позволяет использовать эти характеристики в качестве высокоинформативных параметров контроля структуры термообработанных сталей. Показано, что в ряде случаев мно-гопараметровый контроль с использованием вышеназванных характеристик существенно повышает достоверность контроля.

2. Предложены многопараметровые методики магнитного контроля твердости рельсов из стали М74 и колес железнодорожных вагонов из стали 65Г, а также определения групп прочности труб нефтяного сортамента из сталей марок 32Г2С, 36Г2С, 38ХНМ.

3. Разработаны и внедрены оригинальные методики магнитного контроля качества поверхностного упрочнения изделий - цементации втулок из стали 15ХМ и поверхностной закалки роликов из стали 40ГМФР.

4. Создано неэлектрическое устройство для локального намагничивания изделий, сконструированы и изготовлены малогабаритные автономные приборы ММТ-2 и ММТ-3 и программно-аппаратная система СИМТЕСТ, предназначенные для реализации многопараметровой магнитной структуроскопии изделий.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИЙ :

1. Костин В Л., Царькова Т.П., Сажина Е.Ю., Сташков А.Н. О соотношении величин остаточной намагниченности и изменения намагниченности на кривых возврата сталей и сплавов. // Дефектоскопия.-2001.-№12. -С. 37-46.

2. Вида ¡Г.В., Почуев Н.Д., Сташков А.Н. Неразрушающкй метод контроля механических свойств труб нефтяного сортамента. // Дефектоскопия. - 2002. - №10. - С. 14-29.

3. Ничипурук А.П., Вида Г.В., Шанаурин A.M., Сташков А.Н. О функциональных возможностях магнитного структуроскопа СМ-401. // Дефектоскопия ч - 2003. - №1. - С. 3-12.

4. Бида Г.В., Сташков А.Н. Комплексное использование магнитных свойств сталей при неразрушающем контроле качества тер-мообработанных деталей. // Дефектоскопия. - 2003. - №4. - С. 67-74.

5. Костин В.Н., Осинцев A.A., Сташков А.Н., Цар&кова Т.П. Мношпараметровые методы структуроскопии стальных изделий с использованием магнитных свойств вещества. // Дефектоскопия. — 2004. - №3. - С. 69-82.

6. Костин В.Н., Сташков А.Н,, Ничипурук А. П., Сапожнико-ва Ю.Г. Контроль качества цементированных деталей из стали 15ХМ. // Дефектоскопия. - 2004. - №12. - С. 49-53.

7. Бида Г.В., Ничипурук А.Н., Камардин В.М., Сташков А.Н. Исследование структуры, магнитных и механических свойств стали М74 и возможности неразрушающе го контроля качества термоуп-рочненных рельсов. // Дефектоскопия. — 2005. - №6. - С. 75-89.

8. Пудов В.И., Костин В.Н., Сташков А.Н., Осинцев A.A. Устройство для локального намагничивания ферромагнитных изделий. // Патент РФ на изобретение №2250475. - Бюлл. №11 от 20.04.2005.

9. Костин В.Н., Сташков А.Н., Осинцев A.A.., Сажина Е.Ю. Магнитный мультитестер ММТ-2. // Контроль технологий, изделий и окружающей среды физич. методами: Тез. докл. XXI Уральской регион. конференции. - Тюмень. — 2003. — С. 21.

10. Костин В.Н., Сташков А.Н. Многопараметровая структу-роскопия ферромагнитных изделий с использованием магнитных мультитестеров ММТ. // Тез. докл. XXII Уральской конференции по НК. - Челябинск. - 2004. - С. 14-15.

11. Костин В.Н., Сташков А.Н., Осинцев A.A. Использование магнитных свойств вещества для многопараметровой структуроско-

пии ферромагнитных изделий. // Современные методы и приборы контроля качества и диагностики состояния объектов: Тез, докл. Международной научно-технической конференции. — Могилев, Республика Беларусь. - 2004. - С. 107-108.

12. Костин В.Н., Ничипурук А.П., Сташков А.Н., Осин-цев A.A. Программно-аппаратная система магнитного контроля физико-механических свойств ферромагнитных изделий СИМТЕСТ. // Неразрушающий контроль и диагностика: Тез. докл. XVII Российской научно-технической конференции. — Екатеринбург. — 2005. — С. 244.

Отпечатано на Ризографе ИФМ УрО РАН тир. 85 зак. 69 объем 1 п.л. формат 60x84 1/16 620041 г.Екатеринбург ГСП-170 ул.С.Ковалевкой, 18

ВВЕДЕНИЕ.

1. МАГНИТНАЯ СТРУКТУРОСКОПИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (обзор).

1.1 Термическая обработка и ее влияние на магнитные и механические свойства сталей.

1.1.1 Влияние структурно-фазовых изменений при закалке на магнитные и механические свойства сталей.

1.1.2 Влияние структурно-фазовых изменений при отпуске на магнитные и механические свойства сталей.

1.2 Контроль объемно и поверхностно-упрочненных изделий из конструкционных сталей.

1.2.1 Контроль качества объемного упрочнения при закалке и отпуске.

1.2.2 Контроль качества термически и химико-термически упрочненных слоев стальных изделий.

1.3 Использование нескольких магнитных параметров в задачах структуроскопии.

1.4 Приборы магнитной структуроскопии.

1. Актуальность работы. Одной из составляющих национальной безопасности является предотвращение техногенных катастроф, так как на территории России около 100 тысяч опасных производств располагаются в районах, где проживает половина населения страны.

Неразрушающий контроль и диагностика являются приоритетными направлениями в задаче обеспечения безопасности.

Поскольку необходимый комплекс эксплуатационных характеристик и ресурс изделий закладывается на стадии их производства, то чрезвычайно важным является контроль качества исходных материалов и технологических обработок.

Общие тенденции развития отраслей промышленности связаны с усложнением машин и агрегатов, увеличением допустимых напряжений в деталях, расширением температурного диапазона. Кроме того, растут требования к надежности работы оборудования. Решение всех этих задач возможно только при переходе от выборочного контроля качества к сплошному, который, в свою очередь, возможен только при применении неразрушающих экспрессных методов.

Именно контроль механических свойств на стадии изготовления должен являться первоочередным в реализации комплексной программы диагностики объектов в процессе их эксплуатации, так как только в этом случае можно зафиксировать тенденцию изменения тех параметров, от которых зависит остаточный ресурс.

Самыми распространенными материалами, используемыми для изготовления изделий машиностроения, продуктопроводов и резервуаров, силовых строительных конструкций и т.д., являются ферромагнитные материалы -стали различного химического состава. Наиболее эффективно задачи контроля качества стальных изделий решаются с помощью магнитной дефектоскопии и структуроскопии. Однако все усложняющиеся задачи контроля и диагностики требуют дальнейшего совершенствования используемых методов и средств путем их интеллектуализации, расширения функциональных возможностей, миниатюризации, улучшения метрологических характеристик.

Все более актуальной становится задача эффективного использования нескольких параметров в магнитном структурном анализе, так как существующие однопараметровые методы контроля не обеспечивают надежной и достоверной оценки качества продукции, в частности, при контроле изделий, подвергнутых поверхностному и объемному упрочнению. Подход к решению этой задачи должен быть поэтапным - сначала необходимо обоснованно выбрать группу некоррелирующих между собой магнитных характеристик, а затем разработать методики и компьютеризированные средства измерения, позволяющие реализовать многопараметровый экспрессный контроль изделий в процессе производства.

2. Цель данной работы заключается в расширении сведений о закономерностях поведения магнитных свойств сталей различных марок после объемных и поверхностных термических обработок, обосновании возможности использования группы магнитных параметров в задачах структуроскопии, разработке методов и средств многопараметровой магнитной структуроскопии для контроля качества изделий различных типоразмеров в процессе производства.

Задачи работы:

- исследовать поведение остаточной намагниченности Мг и изменения намагниченности на кривой возврата от коэрцитивной силы МНс при варьировании режимов термообработки сталей различного химического состава и ряда поликристаллических сплавов;

- обосновать возможность использования величин Мг и МНс в качестве параметров контроля качества объемного и поверхностного упрочнения стальных изделий;

- разработать многопараметровые методики контроля физико-механических свойств объемно упрочненных труб нефтяного сортамента из сталей 32Г2С, 36Г2С, 38ХНМ, контроля твердости рельсов из стали М74 и колес железнодорожных вагонов из стали 65Г;

- разработать методики контроля глубины цементированного слоя и твердости сердцевины втулок из стали 15ХМ, а также контроля твердости ТВЧ закаленного слоя роликов из стали 40ГМФР;

- разработать и изготовить универсальные средства измерения для одно-и многопараметровой структуроскопии стальных изделий различного типоразмера.

3. Научная новизна полученных в диссертации результатов кратко может быть сформулирована в виде следующих положений:

- исследовано поведение остаточной намагниченности Мг и изменения намагниченности на кривой возврата от коэрцитивной силы МНс на сталях различного химического состава и сплавах на основе железа и никеля при варьировании режимов термической обработки. Установлено, что для низко-отпущенных сталей отношения Ms/Mr и MrjMHc являются величинами постоянными, а для высокоотпущенных - структурно-чувствительными и зависят как от величины критических полей в материалах, так и от их магнитострикции.

- установлено, что величины М,- и МНс являются более информативными параметрами контроля термической обработки стальных изделий в сравнении с ранее используемыми. Показаны возможности применения этих величин в сочетании с коэрцитивной силой Нс и намагниченностью насыщения Ms для реализации методов многопараметровой магнитной структуроскопии изделий.

4. Научная и практическая значимость работы:

- разработана методика контроля временного сопротивления при разрыве ав, предела текучести ох, относительного сужения у и ударной вязкости при комнатной температуре KCU труб нефтяного сортамента из сталей марок 32Г2С, 36Г2С, 38ХНМ после закалки и высокотемпературного отпуска, а также после нормализации и высокотемпературного отпуска по коэрцитивной силе Нс, релаксационной намагниченности МПг и релаксационной магнитной восприимчивости Хп

- разработаны многопараметровые методики контроля твердости рельсов из стали М74' в производственном потоке по коэрцитивной силе Нс и релаксационной намагниченности МНг и колес железнодорожных вагонов из стали 65Г по коэрцитивной силе Нс, релаксационной намагниченности МИг и релаксационной магнитной восприимчивости выпускаемых на Нижнетагильском металлургическом комбинате;

- разработаны и внедрены на ОАО "Чебоксарский агрегатный завод" оригинальные двухпараметровые методики контроля глубины цементированного слоя и твердости сердцевины (без прямого доступа к последней) втулок из стали 15ХМ по величине коэрцитивной силы, определяемой при различных схемах намагничивания, предложена методика определения градиента твер- ^ дости закаленного с нагрева ТВЧ слоя на роликах из стали 40ГМФР;

- созданы неэлектрическое устройство для локального намагничивания изделий, автономные магнитные мультитестеры ММТ-2 и ММТ-3 и программно-аппаратная система СИМТЕСТ, предназначенные для реализации многопараметровой магнитной структуроскопии крупногабаритных изделий;

- расширены сведения о закономерностях изменения магнитных свойств сталей после термических обработок, дополняющие материал специальных курсов "Электромагнитный контроль" и "Неразрушающий контроль в производстве", читаемые студентам кафедры "Физические методы и приборы контроля качества и диагностики" физико-технического факультета Уральского государственного технического университета - УГШ.

5. Личный вклад автора.

Вошедшие в диссертацию результаты получены автором совместно с научным руководителем Бидой Г.В., а также соавторами Костиным В.Н., Ни-чипуруком А.П., Царьковой Т.П., Осинцевым А.А., Сажиной Е.Ю., Почуевым Н.Д., Камардиным В.М. Автором проведены измерения магнитных свойств на образцах из сталей различного химического состава, а также из сплавов на основе железа и никеля. Рассчитаны отношения MjMr и MrjMHc . Автор принимал участие в разработке математической модели, позволяющей по известным магнитным свойствам рассчитывать твердость изделий из углеродистых и легированных сталей после закалки и отпуска. Соискатель участвовал во внедрении технологии контроля поверхностно-упрочненных деталей из сталей 15ХМ и 40ГМФР на Чебоксарском агрегатном заводе. Автором внесен значительный вклад в разработку магнитных мультитестеров ММТ-2 и ММТ-3, а также программно-аппаратной системы СИМТЕСТ. Автор принимал участие в обсуждении постановки задач и полученных результатов.

6. Построение диссертационной работы.

Работа состоит из введения, четырех глав и выводов.

В первой главе приведен обзор, в котором рассмотрено влияние структурно-фазовых изменений при закалке и отпуске на магнитные и механические свойства сталей, а также проанализированы существующие методики контроля объемно и поверхностно-упрочненных изделий из конструкционных сталей. Акцентируется внимание на задачах структуроскопии, которые требуют привлечения в качестве параметров контроля двух и более магнитных характеристик. Рассматриваются существующие аппаратные средства для магнитного контроля качества изделий, подвергнутых поверхностному и объемному упрочнению. Поставлены задачи исследования.

Во второй главе приводятся результаты экспериментальных исследований по установлению закономерностей поведения величин остаточной намагниченности и изменения намагниченности на кривой возврата от коэрцитивной силы для термообработанных сталей различного химического состава и сплавов на основе железа и никеля. Дается модельная интерпретация поведения величин Мг и МНс для закаленного и низкоотпущенного, а также для высо-коотпущенного состояний (п. 2.1). Рассматривается возможность практической реализации методов магнитной многопараметровой структуроскопии путем обоснованного выбора комплекса магнитных параметров. Выбор осуществляется на основании анализа структурной и фазовой чувствительности коэрцитивной силы, намагниченности насыщения, остаточной намагниченности, изменения намагниченности на кривой возврата от коэрцитивной силы, а также рассмотрения спектра решаемых с помощью использования вышеперечисленных магнитных свойств задач структуроскопии (п. 2.2).

В третьей главе приводятся результаты построения статистической модели, позволяющей рассчитывать значения твердости ряда углеродистых и легированных сталей после закалки и отпуска по значениям магнитных свойств (п. 3.1.1). Рассматриваются результаты исследований и предлагаются методики многопараметрового контроля качества объемного упрочнения стальных изделий: контроль физико-механических свойств труб нефтяного сортамента из сталей 32Г2С, 36Г2С и 38ХНМ (п. 3.1.3), контроль твердости рельсов из стали М74 и контроль твердости колес железнодорожных вагонов из стали 65Г (п. 3.1.4). Приводятся практические методики, внедренные на ОАО «Чебоксарский агрегатный завод», контроля качества поверхностно-упрочненных втулок из стали 15ХМ (п. 3.2.1) и роликов из стали 40ГМФР (п. 3.2.2).

В четвертой главе приведены сведения об устройстве и принципе действия разработанного неэлектрического намагничивающего устройства, а также о внутренней архитектуре и принципах работы разработанных средств измерения относительных значений магнитных свойств - магнитных мульти-тестеров ММТ-2 (п. 4.1) и ММТ-3 (п. 4.2). Рассматриваются устройство, принцип действия и результаты испытаний созданной программно-аппаратной системы СИМТЕСТ (п. 4.3). Приведены сведения о программных продуктах обработки и анализа полученных в ходе измерений данных.

Достоверность полученных в диссертации результатов обеспечивается использованием аттестованных методов и средств измерений магнитных свойств стальных изделий, применением проверенных эффективных методов обработки экспериментальных данных, положительными результатами применения разработанных методов и средств контроля изделий в производственных условиях.

7. Апробация результатов.

Основные результаты, изложенные в диссертационной работе, опубликованы в 7-и статьях в рецензируемом журнале "Дефектоскопия", а также доложены на XIX Национальной с международным участием конференции по неразрушающему контролю (Болгария, г. Созополь, 2004 г.); Международной научно-технической конференции по неразрушающему контролю (г. Могилев, Республика Беларусь, 2004 г.); Международной научно-технической конференции по НК (г. Екатеринбург, 2005 г.); XVI Российской научно-технической конференции "Неразрушающий контроль и диагностика" (С.-Петербург, 2002 г.); Первом Российском Научном форуме "Демидовские чтения на Урале" (г. Екатеринбург, 2006 г.); XX Уральской региональной конференции "Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами" (Екатеринбург, 2001 г.); XXI Уральской региональной конференции "Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами" (Тюмень, 2003 г.); XXII Уральской конференции по НК (Челябинск, 2004 г.); XXIII Уральской конференции "Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами" (г. Курган, 2006 г.).

Основные результаты работы:

1. Установлено, что структурная чувствительность остаточной намагниченности и изменения намагниченности на кривой возврата от коэрцитивной силы позволяет использовать эти характеристики в качестве высокоинформативных параметров контроля структуры термообработанных сталей. Показано, что в ряде случаев многопараметровый контроль с использованием вышеназванных характеристик существенно повышает достоверность контроля.

2. Предложены многопараметровые методики магнитного контроля твердости рельсов из стали М74 и колес железнодорожных вагонов из стали 65Г, а также определения групп прочности труб нефтяного сортамента из сталей марок 32Г2С, 36Г2С, 38ХНМ.

3. Разработаны и внедрены оригинальные методики магнитного контроля качества поверхностного упрочнения изделий - цементации втулок из стали 15ХМ и поверхностной закалки роликов из стали 40ГМФР.

4. Создано неэлектрическое устройство для локального намагничивания изделий, сконструированы и изготовлены малогабаритные автономные приборы ММТ-2 и ММТ-3 и программно-аппаратная система СИМТЕСТ, предназначенные для реализации многопараметровой магнитной структуроскопии изделий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1977. - 647 с.

2. Курдюмов Г.В., Утевский JI.M., Энтин Р.И. Превращения в железе и стали. -М.: Наука, 1977. 236 с.

3. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия, 1978. - 392 с.

4. Самохоцкий А.И., Кунявский М.Н., Кунявская Т.М. и др. Металловедение. М.: Металлургия, 1990. - 416 с.

5. Счастливцев В.М., Мирзаев Д.А., Яковлева И.Л. Структура термически обработанной стали. М.: Металлургия, 1994. - 288 с.

6. Михеев М.Н., Горкунов Э.С. Магнитные методы структурного анализа и неразрушающего контроля. М.: "Наука", 1993. 252 с.

7. Щербинин В.Е., Горкунов Э.С. Магнитные методы структурного анализа и неразрушающего контроля. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1996. -266 с.

8. Неразрушающий контроль. Справочник в 7 томах под ред. В.В. Клюева. -М.: Машиностроение, 2004.

9. Вонсовский С.В., Шур Я.С. Ферромагнетизм. М. - Л.: ОГИЗ - Гостех-издат, 1948.-816 с.

10. Мельгуй М.А. Магнитный контроль механических свойств сталей. -Минск: Наука и техника, 1980. 184 с.

11. Бозорт Р. Ферромагнетизм. М.: ИЛ, 1956. - 784 с.

12. Вонсовский С.В. Магнетизм. М.: Наука, 1971. - 1032 с.

13. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения. Пер. с японского под ред. Р.В. Писарева. М.: Мир, 1987.-420 с.

14. Мельгуй М.А., Востриков А.А., Зборовский А.А. Контроль механических свойств листового проката сталей магнитным методом. // Дефектоскопия. -1971.-№3.-С. 10-15.

15. Михеев М.Н., Горкунов Э.С. Связь магнитных свойств со структурным состоянием вещества физическая основа магнитного структурного анализа (Обзор) // Дефектоскопия. - 1981. - № 8. -С. 5-22.

16. Кузнецов И.А. Магнитный структурный анализ. Свердловск: Изд-во УрГУ им. А.М.Горького, 1984. - 118 с.

17. Мишин Д.Д. Влияние дефектов кристаллической решетки на свойства магнитных материалов. Свердловск: УрГУ. -1969. 177 с.

18. Мишин Д. Д. Магнитные материалы. М.: Высшая школа. -1981.-336с.

19. Тройбле Г., Зегер А. Влияние дефектов кристаллической решетки на процессы намагничивания в ферромагнитных монокристаллах // Пластическая деформация монокристаллов. Под ред. Р. Беннера, Г. Кронмюллера. М.: Мир. - 1969. - С. 201 - 264.

20. Меськин B.C. Ферромагнитные сплавы. M.-JL: ОНТИ, 1937. - 791 с.

21. Дунаев Ф.Н., Горкунов Э.С. Зависимость коэрцитивной силы и потерь энергии на перемагничивание конструкционных сталей от термообработки/В сб.: Физика металлов и их соединений. Свердловск: УрГУ, 1975. Вып.З.-С. 94-102.

22. Михеев М.Н*, Горкунов Э.С., Дунаев Ф.Н. Неразрушающий магнитный контроль закаленных и отпущенных изделий из низколегированных конструкционных и простых углеродистых сталей // Дефектоскопия. 1977. -№6. -С. 7-13.

23. Михеев М.Н., Морозова В.М. Магнитные и электрические свойства сталей после различных видов термической обработки. М.: ОНТИприбор, 1964.-46 с.

24. Кузнецов И.А., Михеев М.Н. Магнитные, электрические и механические свойства высокохромистых сталей после различных термических обработок // ФММ. ^ 1959. № 7. - С. 513-526.

25. Морозова В.М., Михеев М.Н. Магнитные и электрические свойства закаленных и отпущенных углеродистых сталей // Об электромагнитных методах контроля качества изделий: Средне-Уральское книжное издательство. Свердловск, 1965. С. 26-35.

26. Кузнецов И.А., Башкиров Ю.П., Стрелянов В.Е. Магнитные, электрические и механические свойства стали 38ХС после изотермической закалки в связи с разработкой неразрушающего метода контроля // Дефектоскопия.-1971.-№ 1.-С. 96-105.

27. Кузнецов И.А., Сомова В.М. Электромагнитный контроль механических свойств изделий из сталей марок 50ХГ и 50ХФА // Дефектоскопия. -1972. № 6. - С. 40-51.

28. Кузнецов. И.А., Родионова С.С., Горкунов Э.С. и др. Физико-механические свойства аустенитно-мартенситной коррозионно-стойкой стали 07X16Н6 после различных режимов термической обработки // Дефектоскопия. 1997. - № 3. - С. 3-13.

29. Царькова Т.П., Бида Г.В., Михеев М.Н., Горкунов Э.С. О магнитном методе контроля качества высокотемпературного отпуска конструкционных и простых углеродистых сталей // Дефектоскопия. 1981. - № 3. - С. 1417.

30. Томилов Г.С., Михеев М.Н., Помухин М.Ф., Уткина В.А. Магнитный метод контроля качества термической обработки подшипниковых деталей // Завод, лаб. -1959. № 4. - С. 448-453.

31. Михеев М.Н., Морозова В.М. Магнитные и электрические свойства сталей после различных видов термической обработки. М.: ОНТИприбор, 1964.-46 с.

32. Михеев М.Н., Морозова В.М., Морозов А.П. и др. Коэрцитиметрические методы контроля качества термических и химико-термических обработок стальных и чугунных изделий// Дефектоскопия. 1978. - № 1. - С. 14-22.

33. Бида Г.В., Сажина Е.Ю., Царькова Т.П. Магнитные свойства и возможности неразрушающего контроля закаленных и отпущенных высокохромистых сталей // Дефектоскопия. -1996. № 8. - С. 21-29.

34. Кузнецов И.А., Михеев М.Н. Влияние процесса карбидообразования на магнитные свойства углеродистой стали / В сб.: Об электромагнитных методах контроля качества изделий. Свердловск, Средне-Уральское книжное издательство, вып. 24. 1965. С. 36-46.

35. Горкунов Э.С., Михеев М.Н., Дунаев Ф.Н. Магнитные и электрические свойства сталей 18ХНВА, 34XH3M, У9А в зависимости от режима термообработки-// Дефектоскопия. -1975. № 3. - С. 119-126.

36. Вида Г.В., Царькова Т.П., Костин В.Н., Сажина Е.Ю. Использование релаксационных магнитных свойств для неразрушающего контроля закаленных и отпущенных сталей. // Дефектоскопия. -1991. № 12. - С. 39-44.

37. Михеев М.Н., Вида Г.В., Царькова Т.П., Костин В.Н. Исследование режимов перемагничивания при контроле качества закаленных и отпущенных изделий по величине остаточной магнитной индукции. // Дефектоскопия. -1982. -№ 8. С. 69-79.

38. Кузнецов И.А., Окунев В.М. Магнитный контроль высокотемпературного отпуска по размагничивающему полю. // Дефектоскопия. -1986. № 12. -С. 60-64.

39. Горкунов Э.С., Сомова В.М., Булдакова Н.Б. Исследование возможности неразрушающего контроля изделий из конструкционных сталей с малым размагничивающим фактором. // Дефектоскопия. -1985. № 5. - С. 48.

40. Горкунов Э.С., Костин В.Н., Тартачная М.В. Магнитный контроль изделий из сталей 7X3, 9ХФ, 50ХНМ, У10А после низко- и среднетемпера-турного отпуска. // Дефектоскопия. -1990. № 1. - С. 70-76.

41. Костин В.Н., Сажина Е.Ю. Статистическое исследование зависимости остаточной индукции от химического состава и термической обработки сталей и неразрушающий контроль изделий. // ТД и НК. -1993. № 4. - С. 48-54.

42. Лившиц Б.Г., Крапошин B.C., Линецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов. -М.: Металлургия, 1980. 320 с.

43. Горкунов Э.С., Михеев М.Н., Дунаев Ф.Н. Магнитные и электрические свойства сталей 18ХНВА, 34XH3M, У9А в зависимости от режима термообработки // Дефектоскопия. -1975. № 3. - С. 119-126.

44. Горкунов'Э.С., Драгошанский Ю.Н. Эффект Баркгаузена и его использование в структуроскопии ферромагнитных материалов (обзор I) // Дефектоскопия. -1999. -№ 6. С. 3-23.

45. Горкунов Э.С., Драгошанский Ю.Н. Эффект Баркгаузена и его использование в структуроскопии ферромагнитных материалов (обзор II). 2. Влияние упругой и пластической деформаций // Дефектоскопия. -1999. № 7. -С. 3-32.

46. Горкунов Э.С., Драгошанский Ю.Н., Миховски М. Эффект Баркгаузена и его использование в структуроскопии ферромагнитных материалов. (Обзор III). Влияние размера кристаллического зерна // Дефектоскопия. -1999. -№ 8.-С. 3-25.

47. Горкунов Э.С., Драгошанский Ю.Н., Миховски М. Эффект Баркгаузена и его использование в структуроскопии ферромагнитных материалов. (Обзор IV). Влияние содержания углерода и легирующих элементов // Дефектоскопия. -1999. № 12. - С. 3-24.

48. Горкунов Э.С., Драгошанский Ю.Н., Миховски М. Эффект Баркгаузена и его использование в структуроскопии ферромагнитных материалов. (Обзор V). Влияние объемной и поверхностной термических обработок // Дефектоскопия. 2000. - № 6. - С. 3-38.

49. Царькова Т.П., Вида Г.В., Костин В.Н. Измерение релаксационной коэрцитивной силы и релаксационной магнитной индукции на образцах разомкнутой формы. Депонирована в ВИНИТИ № 7483-В87, Свердловск, 1987.- 15 с.

50. Горкунов Э.С., Новиков В.Ф., Ничипурук А.П. и др. Устойчивость остаточной намагниченности термически обработанных стальных изделий к действию упругих деформаций // Дефектоскопия. -1991. № 2. - С. 68-76.

51. Вида Г.В. Магнитные характеристики тела параметры неразрушающего контроля качества отпуска закаленных сталей (обзор) // Дефектоскопия. -2002,-№6.-С. 19-33.

52. Михеев М.Н., Горкунов Э.С., Сомова В.М. Об изменении индукции оста-точно намагниченного состояния отпущенных сталей 30ХН2МФА, 40Х, 45, 50 при наложении переменного магнитного поля // Дефектоскопия. -1982. № 7. - С. 54-57.

53. Горкунов Э.С., Кузьминых В.П., Антонов А.В. Релаксационный коэрци-тиметр РК-2 для магнитного контроля качества термической обработки стальных изделий // Дефектоскопия. 1985. - № 9. - С. 57-61.

54. Вида Г.В., Нйчипурук А.П. Коэрцитиметрия в неразрушающем контроле // Дефектоскопия. 2000. - № Ю. - С. 3-28.

55. Ульянов А.И., Арсентьева Н.Б., Елсуков Е.П. и др. Влияние закалки и отпуска на коэрцитивную силу спеченных после механического сплавления порошков Fe-5 ат. % С // Дефектоскопия. 2005. - № 2. - С. 33-42.

56. Магнитные характеристики сталей, применяемых в авиационной промышленности. Справочное пособие / Под ред. И.И. Кифера. М.: ОНТИ, 1970. - 140 с.

57. Михеев М.Н. Магнитный метод контроля толщины закаленных, цементированных, азотированных и обезуглероженных слоев на стальных изделиях. // Изв. АН СССР (ОТН). 1943. - №5-6. - С. 53-68.

58. Михеев М.Н. Магнитные свойства цементированных и азотированных сталей. // ЖТФ. 1945. - 15. - №9. - С.672-680.

59. Головин Г.Ф., Зимин Н.В. Термическая обработка при индукционном нагреве. М.: Л.: Машиностроение, 1965. 72 с.

60. Головин Г.Ф., Замятин М.М. Высокочастотная термическая обработка. Л.: Машиностроение, 1968. 227 с.

61. Евангулова Е.П. Контроль качества поверхностной закалки. М.: Машиностроение, 1965. 47 с.

62. Михеев М.Н. Об оптимальных размерах приставного электромагнита ко-эрцитиметра для контроля качества термической и химико-термической обработок стальных и чугунных изделий. // ФММ. 1957. - Т. 5. - вып. 1. - С. 44-52.

63. Вида Г.В., Михеев М.Н., Костин В.Н. Определение размеров приставного электромагнита, предназначенного для неразрушающего контроля глубины и твердости поверхностно-упрочненных слоев. // Дефектоскопия. -1984.-№8.-С. 10-16.

64. Михеев М.Н., Вида Г.В., Костин В.Н., Михайлова А.А., Каюкова Т.Н. Контроль глубины и твердости закаленных после нагрева ТВЧ слоев на шейках коленчатого вала автомобиля. // Дефектоскопия. 1985. - №8. -С.12-17.

65. Михеев М.Н., Зимнев П.И., Милославский К.Е. Контроль при помощи коэрцитиметра глубины цементации и качества термической обработки. // Вестн. машиностроения. 1945. - №6/7. - С. 70-75.

66. Бабаев М.А., Рынский Г.М., Атакишев Т.С. Магнитный контроль твердости и глубины цементированного слоя лап и шарошек буровых долот. // Научно-технический журнал Госплана Азерб. ССР. 1967. - №9. С. 22-23.

67. Морозова В.М., Михеев М.Н., Сурин Г.В., Поморцева JI.B. Магнитный контроль глубины и твердости цементированного слоя деталей долот. // Дефектоскопия. 1969. - №1. - С. 29-32.

68. Кузнецов И.А., Сомова В.М., Скрнпова Н.М. Магнитные, электрические, механические свойства стали 12ХНЗА и ее цементированных слоев. // Дефектоскопия. 1974. - №4. - С. 110-116.

69. Михеев М.Н., Неизвестнов Б.М., Турчинский И.И. и др. Магнитный контроль глубины и твердости цементированного слоя плужных отвалов. // Тр. ИФМ АН СССР. 1959. - Вып. 21. - С. 189-202.

70. Литвиненко Б.Я. О некоторых применениях коэрцитиметра для контроля деталей и материалов. // Тр. ИФМ АН СССР. 1959. - Вып. 21. - С. 209211.

71. Кузнецов И.А., Скрипова Н.М. Магнитные, электрические, механические свойства сталей 12ХНЗА, 12Х2Н4А и их цементированных слоев. // Дефектоскопия. 1982. - №12. - С. 65-71.

72. Кузнецов И.А., Скрипова Н.М. Неразрушающий контроль глубины и твердости цементированного слоя деталей из сталей 12ХНЗА, 12Х2Н4А. //Дефектоскопия. 1983. - №6. - С. 16-21.

73. Горкунов Э. С., Коган JI. X., Бараз Э. М., Королев A. JI. Контроль качества цементации изделий из стали 12Х2Н4А электромагнитными методами. // Дефектоскопия. 1993. - №12. - С. 3-12.

74. Михеев М.Н., Горкунов Э.С., Востротина Т.И. Контроль качества термообработки изделий, закаливаемых с помощью токов высокой частоты. // Дефектоскопия. 1976. - №1. - С. 66-70.

75. Кузнецов И.А. О применении коэрцитиметров при контроле толщины поверхностного закаленного слоя. // Дефектоскопия. 1979. - №2. - С. 258.

76. Кузнецов И.А., Михеев М.Н. Контроль твердости опорных валков трактора из стали 45 при помощи полуавтоматического коэрцитиметра. // В сб.: Физика магнитных явлений. УрГУ. - 1964. - С. 166-173.

77. Власенко'В.П., Зикеев Г.С., Наугольнов Ю.А., Пикалова Л.И., Сластинин С.Б. Коэрцитиметрический контроль качества закалки токами высокой частоты коронной шестерни трактора. // Дефектоскопия. 1974. - №1. -С. 118-120.

78. Михеев М.Н., Бида Г.В., Ригмант М.Б., Кубачек В.В., Тихонова Л.А. Магнитный контроль качества поверхностной закалки зубьев крупногабаритных шестерен. // Дефектоскопия. 1982. - №2. - С. 16-19.

79. Бида Г.В., Еремин Ю.И., Костин В.Н., Михайлова А.А., Царькова Т.П. Опыт применения магнитного метода контроля качества закаленных с нагрева ТВЧ слоев на автомобильных деталях. // Деп. №1883-В90. Свердловск. - 1990. - 18 с.

80. Михеев М.Н., Морозова В.М., Томилов Г.С. и др. Магнитный контроль глубины активного слоя валков холодной прокатки. // Завод, лаб. 1956. -№1. - С. 52-56.

81. Михеев М.Н., Морозова В.М., Сурин Г.В., Боченков B.C. Определение глубины активного закаленного слоя и количества остаточного аустенита в поверхностном слое валков холодной прокатки. // Завод, лаб. 1963. -№12.-С. 1459-1460.

82. Михеев М. Н., Фридман JI. А., Морозова В. М. и др. О применении коэр-цитиметров с приставными электромагнитами при контроле массивных стальных изделий. // Дефектоскопия. 1978. - № 8. - С. 47-51.

83. Михеев М. Н., Морозова В. М., Сурин Г. В. и др. Исследование зависимости показаний коэрцитиметра с приставными электромагнитами от коэрцитивной силы и толщины испытуемых изделий. // Дефектоскопия. -1970.-№5.-С. 85-88.

84. Кузнецов И. А., Михеев М. Н., Царькова Т. П. Зависимость показаний коэрцитиметра с приставным электромагнитом от параметров испытуемых изделий. // Дефектоскопия. 1973. - № 2. - С. 116-120.

85. Ачильдиева Э. С., Валиев М. М., Каганов 3. Г. и др. Контроль качества поверхностной закалки изделий из стали 45. // Дефектоскопия. 1976. -№6.-С. 36-39.

86. Михеев М.Н., Томилов Г.С., Помухин М.Ф. и др. Магнитный контроль качества закалки и отпуска деталей шариковых и роликовых подшипников. // Завод, лаборатория. 1956. - №5. - С. 549-555.

87. Аронов А.Я., Попов А.Н., Морозова В.М., Ничипурук А.П. Экспериментальное исследование статистической взаимосвязи магнитных и механических параметров конструкционных сталей. // Дефектоскопия. 1988. -№3. - С. 25-31.

88. Вида Г.В., Горкунов Э.С., Шевнин В.М. Магнитный контроль механических свойств проката. Екатеринбург, УрО РАН, 2002, 251 с.

89. Костин В.Н., Царькова Т.П., Вида Г.В., Малышкин А.С. О возможности оценки химического состава сталей по их магнитным и электрическим свойствам в ферритоперлитном и мартенситном состояниях. // Дефектоскопия. 1998. - №5. - С. 24-31.

90. Костин В.Н., Осинцев А.А., Сажина Е.Ю. Некоторые возможности повышения достоверности магнитного контроля прочностных свойств горячекатанных труб из стали 37Г2С. // Дефектоскопия. 2002. - №12. - С. 52-57.

91. Костин В.Н. Возможности магнитного контроля механических свойств сталей с различным содержанием углерода после холодной пластической деформации и отжига. // Дефектоскопия. 1989. - №5. - С. 35-42.

92. Четыркин Е.М., Калихман И.Л. Вероятность и статистика. М.: Финансы и статистика, 1982. - 319 с.

93. Селезнев Ю.В., Аронов А.Я., Пискунов Д.К., Селезнев В.Ю. Автоматизация процесса обработки информации в магнитных измерениях. Омск, 1985.-88 с.

94. Дрейзин В.Э. О статистическом подходе к решению многопараметровых метрических задач неразрушающего контроля. // Дефектоскопия. 1981. -№3. - С. 5-14.

95. Аронов А.Я. Пути статистического решения метрических задач многопа-раметрового электромагнитного неразрушающего контроля. I. Виды моделей и методы из построения. // Дефектоскопия. 1984. - №5. - С. 71-76.

96. Девятченко Л.Д., Есипов И.В., Батурина С.К. и др. Применение статистических методов при неразрушающем контроле механических свойств листовой углеродистой качественной стали. // Дефектоскопия. 1978. -№2. - С. 49-52.

97. Аронов А.Я. Пути статистического решения метрических задач многопа-раметрового электромагнитного неразрушающего контроля. II. Метод главных компонент. // Дефектоскопия. 1984. - №5. - С. 76-81.

98. Спектор С.А. Электрические измерения физических величин: Методы измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1987. - 320 с.

99. Испытательная техника / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1982. Кн. 1.-528 с.

100. Михеев М.Н., Морозова В.М., Вильданова Н.Ф. и др. О возможности электромагнитного контроля качества закалки и отпуска изделий из стали 38ХС. // Дефектоскопия. 1987. - №11. - С. 38-44.

101. Михеев М.Н. Универсальный переносной коэрцитиметр для контроля термической обработки стальных изделий. // Труды Института металловедения, металлургии и металлофизики УФ АН СССР. 1941. - Вып. 1. -С. 1-10.

102. Михеев М.Н. Автоматический коэрцитиметр для контроля качества термической и химико-термической обработки стальных изделий. // Заводская лаборатория. 1949. - №2. - С. 173-176.

103. Михеев М.Н., Неизвестнов Б.М., Францевич В.М., Сурин Г.В. Прибор для автоматического контроля качества термообработки. // Дефектоскопия. 1965. - №2.-С. 89-90.

104. Михеев М.Н,, Неизвестнов Б.М., Морозова В.М., Сурин Г.В. Коэрцити-метры с приставными электромагнитами. // Дефектоскопия. 1969. - №2. -С. 131-133.

105. Вида Г.В., Михеев М.Н., Неизвестнов Б.М. Прибор для контроля качества термической и химико-термической обработки стальных и чугунных изделий по кажущейся остаточной намагниченности. // Дефектоскопия. -1976.-№6.-С. 103-104.

106. Вида Г.В:, Михеев М.Н. Коэрцитиметр с переносной индикаторной системой. // Дефектоскопия. 1976. - №5. - С. 121-123.

107. Михеев М.Н., Горкунов Э.С., Антонов А.В., Сытников Н.Н. Прибор для неразрушающего магнитного контроля твердости отпущенных изделий из конструкционных и простых углеродистых сталей. // Дефектоскопия. -1980.-№2.-С. 31-34.

108. Костин В.Н., Вида Г.В. Магнитный структуроскоп МС-2. // Дефектоскопия. 1989. - №2. - С. 21-24.

109. Вида Г.В., Царькова Т.П., Михеев М.Н. Исследование работы датчика прибора для контроля качества высокотемпературного отпуска стальных деталей. // Дефектоскопия. 1981. - №7. - С. 5-12.

110. Безлюдько Г.Я., Мужицкий В.Ф., Ремезов В.Б. Измерительно-исследовательский комплекс на базе прибора КРМ-Ц-КЗ, предназначенный для определения физико-механических характеристик ферромагнитных материалов. //Контроль. Диагностика. 2002. - №10. С. 33-35.

111. Безлюдько Г.Я., Мужицкий В.Ф., Ремезов В.Б. Серия портативных при-боров-структуроскопов, основанных на измерении величины коэрцитивной силы. // Дефектоскопия. 2003. - №4. - С. 43-51.

112. Шанаурин A.M., Векслер А.З., Ничипурук А.П., Бида Г.В., Ватолин С.М. Магнитный структуроскоп СМ-401. // Дефектоскопия. 2002. - №6. -С. 41-48. •

113. Бида Г.В., Царькова Т.П., Костин В.Н., Сажина Е.Ю. Использование релаксационных магнитных свойств для неразрушающего контроля закаленных и отпущенных сталей. // Дефектоскопия. 1991. - №12. - С. 39-44.

114. ГОСТ 26.203-81. Комплексы измерительно-вычислительные. Признаки классификации. Общие требования.

115. Комаров Е. В., Покровский А. Д., Сергеев В. Г., Шихин А. Я. Испытания магнитных материалов и систем. М.: Энергоатомиздат, 1984, с. 376.

116. Антонов В. Г., Петров Л. М., Щелкин А. П. Средства измерений магнитных параметров материалов. JL: Энергоатомиздат, 1986. 216 с.

117. Маслов Ю. М., Селезнев Ю. В., Пискунов Д. К. Намагничивающие устройства для автоматического контроля магнитных параметров. Новосибирск, 1977. - 92 с.

118. Аронов А. Я., Пискунов Д. К., Селезнев Ю. Б., Селезнев В. Ю. Организация измерительно-вычислительных комплексов для магнитных измерений и контроля. Омск, 1988. 48 с.

119. Горкунов Э. С., Петров Р. П., Кадров А. В., Красильников И. Н. Автоматизированный комплекс для магнитных измерений на базе микроЭВМ и аппаратуры КАМАК. // Дефектоскопия. 1987. - № 8. - С. 56-60.

120. Ефименко В. М. Разработка и исследование адаптивных методов и средств для определения магнитных свойств ферромагнитных материалов: Автореф. дис. . канд. тех. наук. Омск: Политехи, ин-т. - Омск. - 1984.

121. Зажирко Н. Б. Исследование магнитных свойств материалов на основе использования динамических рекурентных процедур оценивания. // Измерение электрических и магнитных параметров. Омск. - 1986. - С. 122-125.

122. Carminati E.,'Ferrero A. Rilievo con tecniche numeriche della caratteristica di magnetizzazione e della perdite nei materiali ferromagnetici. // Energia Elec-trica. 1984. - v.61. - № 2. - P. 85-92.

123. Тодокоро E и др. Система измерения магнитных характеристик на базе микрокомпьютера. // Денки гаккай ромбунси. 1979. - т. 99. - № 4. - С. 79-86.

124. Kis P., Kuczmann М., Ivanyi A. Hysteresis measurement in Lab View. // Physica B. -343. 2004. - P. 357-363.

125. Шихин А. Я. Автоматические магнитоизмерительные системы. М.: Энергия, 1977. - 136 с.

126. Селезнев Ю. В., Пискунов Д. К. Магнитные измерения. Омск, 1980. -78 с.

127. Костин В.Н., Сажина Е.Ю., Сташков А.Н., Царькова Т.П. О соотношении величин остаточной намагниченности и изменения намагниченности на кривых возврата сталей и сплавов. // Дефектоскопия. 2001. - № 12. - С. 37-46.

128. Костин В.Н., Осинцев А.А., Сташков А.Н., Царькова Т.П. Многопараметровые методы структуроскопии стальных изделий с использованием магнитных свойств вещества. // Дефектоскопия. 2004. - №3. - С. 69-82.

129. Костин В.Н., Бида Г.В. Оптимизация методов неразрушающего контроля качества изделий по величине остаточной магнитной индукции. // Дефектоскопия. 1987. - №10. - С. 17-24.

130. Костин В.Н., Клостер А.А., Герасимов Е.Г. Магнитные и магнитоакусти-ческие свойства сплавов на основе железа, никеля и кобальта с различными значениями магнитострикции. // ФММ. 2000. - Т.90. - №3. - С. 51-57.

131. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971, -207 с.

132. Кондорский Е.И. О гистерезисе ферромагнетиков. // ЖЭТФ. 1940. - Т. 10.-вып. 4.-С.420-430.

133. Бида Г.В., Сташков А.Н. Комплексное использование магнитных свойств сталей при неразрушающем контроле качества термообработанных деталей. // Дефектоскопия. 2003. - №4. - С. 67-74.

134. Бида Г.В., Почуев Н.Д., Сташков А.Н. Неразрушающий метод контроля механических свойств труб нефтяного сортамента. // Дефектоскопия. -2002.-№10.-С. 14-29.

135. Бида Г.В., Ничипурук А.П., Камардин В.М., Сташков А.Н. Исследование структуры, магнитных и механических свойств стали М74 и возможности неразрушающего контроля качества термоупрочненных рельсов. // Дефектоскопия. 2005. - №6. - С. 75-89.

136. Костин В.Н., Сташков А.Н., Ничипурук А.П., Сапожникова Ю.Г. Контроль качества цементированных деталей из стали 15ХМ. // Дефектоскопия.-2004.-№12.-С. 49-53.

137. Горкунов Э.С. Магнитные методы и приборы для контроля качества поверхностного упрочнения стальных ферромагнитных изделий (обзор). // Дефектоскопия. 1991. -№1. - С.3-23.

138. Ничипурук А.П., Бида Г.В., Шанаурин A.M., Сташков А.Н. О функциональных возможностях магнитного структуроскопа СМ-401. // Дефектоскопия. 2003. - №1. - С.3-12.

139. Михеев М.Н. Магнитный метод контроля твёрдости и микроструктуры стальных труб. // Заводская лаборатория. 1938. - № 10. - С. 1155.

140. Янус Р.И., Халилеев П.А., Власов В.В. Магнитный метод поточного контроля твердости и микроструктуры прутковой стали. // Заводская лаборатория. 1940. - 9. - №10. - С.1103-1108.

141. Кохман JI.B., Михеев М.Н. Электромагнитный контроль механических свойств труб из углеродистых сталей. // Дефектоскопия. 1969. - № 5. -С. 91-96.

142. Заугольников Д.А., Айсин Р.Г., Пратусевич А.Е. Опыт применения маг-нитомеханического контроля свойств горячекатаной стали. // Сталь. -1974.-№2.-С. 168-170.

143. Мельгуй М.А., Шидловская Э.А., Востриков А.А. и др. Неразрушающий контроль механических свойств сталей для глубокой штамповки. // Сталь. 1977.-№ 2.-С. 167-170.

144. Камардин В.М., Вида Г.В., Самохвалова JI.3. О характере корреляционной связи между ударной вязкостью малоуглеродистых и низколегированных сталей с коэрцитивной силой. // Дефектоскопия. 1989. - № 1. -С. 23-27.

145. Шур Е.А. Термическая обработка рельсов. В сб.: Металловедение и термическая обработка. - т. 3. - Под ред. Бернштейна JI.M. и Рахштад-та А.Г.-М.: Металлургия, 1983.-е. 113-136.

146. Томилов Г.С. Магнитный контроль качества закалки и отпуска рельсов. // Дефектоскопия. 1966. - № 6. - С. 42-49.

147. Пудов В.И., Костин В.Н., Сташков А.Н., Осинцев А.А. Устройство для локального намагничивания ферромагнитных изделий. // Патент РФ на изобретение №2250475. -Бюлл. №11 от 20.04.2005.

148. Костин В.Н., Сташков А.Н., Осинцев А.А., Сажина Е.Ю. Магнитный мультитестер ММТ-2. // Контроль технологий, изделий и окружающей среды физич. методами: Тез. докл. XXI Уральской регион, конференции. -Тюмень.-2003.-С. 21.

149. Костин В.Н., Сташков А.Н. Многопараметровая структуроскопия ферромагнитных изделий с использованием магнитных мультитестеров ММТ.

150. Тез. докл. XXII Уральской конференции по НК. Челябинск. - 2004. -С. 14-15.

151. Морозова В.М., Михеев М.Н. Магнитные и электрические свойства сталей после различных термических обработок. // Об электромагнитных методах контроля качества изделий: Средне-Уральское книжное издательство. Свердловск, 1965. С. 3-25.

152. Вида Г.В., Ничипурук А.П., Царькова Т.П. Магнитные свойства сталей после закалки и отпуска. I. Углеродистые стали. // Дефектоскопия. 2001. -№2.-С. 3-25.

153. Вида Г.В., Ничипурук А.П., Царькова Т.П. Магнитные свойства сталей после закалки и отпуска. II. Низколегированные стали. // Дефектоскопия. -2001.-№2.-С. 26-42.

154. Вида Г.В., Ничипурук А.П., Царькова Т.П. Магнитные свойства сталей после закалки и отпуска. III. Высокохромистые стали. // Дефектоскопия. -2001.-№ 2.-С. 43-56.

155. Вида Г.В., Сажина Е.Ю., Почуев Н.Д., Царькова Т.П., Нестерова О.В. Исследование возможности контроля механических свойств труб нефтяного сортамента неразрушающим методом. // Дефектоскопия. 1995. - № 2. -С. 82-88.

156. Лукомский Я.И. Теория корреляции и её применение к анализу производства. -М.: Госстатиздат, 1958. 309 с.

157. Костин В.Н., Царькова Т.П., Сажина Е.Ю. Измерение относительных значений магнитных свойств вещества контролируемых изделий в составных замкнутых цепях. // Дефектоскопия. 2001. - № 1. - С. 15-26.

158. Костин В.Н., Царькова Т.П., Бида Г.В., Булавинов А.Н. Компьютерная систематизация и анализ свойств термообработанных сталей. // Дефектоскопия. 1999.-№ 5. - С. 46-53.

159. Костин В.Н., Царькова Т.П., Бида Г.В. Статистическое моделирование и анализ взаимосвязи химического состава и магнитных свойств конструкционных сталей после термической обработки. // Дефектоскопия. 1994. -№ 10.-С. 88-93.

160. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1989. -608 с.