Стилоскопирование

Данная статья посвящена стилоскопированию (определению содержания легирующих элементов в металлах), а именно практическому применению данного метода контроля.
Статья будет полезна для молодых специалистов изучающих и выполняющих стилоскопирование.

Металл, нагретый до высокой температуры и находящийся в парообразном состоянии, даёт свойственное только ему свечение. Например, светящиеся пары атомов натрия излучают желтый свет, меди — зеленый, лития — красный. Зная это, по окраске свечения можно судить о веществе. Однако характеристичность излучения воспринимается глазом не всегда так очевидно, как в указанных простых случаях; по окраске свечения сравнительно редко можно составить представление о химическом составе светящихся паров. Чтобы однозначно понять язык излучающих атомов, необходимо воспользоваться спектроскопом—прибором, разлагающим свет по длинам волн. 

Тогда излучение можно наблюдать в виде спектра, то есть в виде совокупности светящихся линий разных цветов. Спектр является более определенной характеристикой вещества, чем суммарное излучение, и позволяет по наличию определенных спектральных линий судить о составе излучающих паров, то есть производить спектральный анализ.

Теперь перейдем к практической части выполнения СЛП:

1. Определение ванадия по линии V4:

Линия V4 находится в оранжевой области спектра, правее линий Mn3,4 и линии Mo2

Курсор установлен на линии ванадия V4, соседняя линия слева - линия молибдена.

2. Определение вольфрама по линии W1:

Линия W1 находится в зелено-голубой области между линиями титана и никеля.

На фото видны 2 линии железа - вольфрам отсутствует.

На следующем фото мы видим уже 4 линии, причем линия 1W1 равна седьмой линии железа, а линия 2W1 еле видна, соответственно содержание вольфрама приблизительно равно 2,5%.

3. Определение наличия марганца по линиям Mn3:

Линии Mn3 находятся в оранжевой области спектра левее линий молибдена и ванадия.

Курсор на фото установлен на линии 1Mn3, слева видны 2 линии 2Mn3 и 3Mn3. Также на данном фото мы видим отсутствие молибдена и ванадия - область правее марганца пустая, есть лишь одна линия железа.

4. Определение молибдена по линии Mo2:

Линия Mo2 находится в оранжевой области спектра, правее линий марганца и левее линии ванадия.

Курсор на фото установлен на линии молибдена, правее мы видим линию ванадия, а левее 3 линии марганца. Интенсивность линии молибдена больше 5 линии железа но меньше 6, соответственно молибдена 0,3%.

5. Определение никеля по линии 2Ni2:

Линия 2Ni2 находится в зелено-голубой области спектра, правее линий вольфрама.

На фотографии курсор установлен между линиями железа, в области в которой должен быть никель. На данном фото никель отсутствует. Левее видны 2 линии железа, рядом с которыми появляются линии вольфрама, в данной стали вольфрам отсутствует.

На следующем фото мы видим никель, который налагается на 8 линию железа (линия становится как бы двойной, на спектре линия никеля мигает). Вольфрам, как видно по фото, отсутствует.

6. Определение титана по линиям 1Ti, 2Ti.

Линии титана находятся в голубой области спектра.

Курсор на фото установлен на линии 1 Ti. Линия, через 1 правее - линия 2Ti. Еще правее видим 2 линии железа, рядом с которыми появляется вольфрам. На данном фото вольфрам отсутствует. Хрома более 10% (3 ярко светящиеся линии в левой части спектра)

На следующем фото курсор установлен между 2 линиями, левая из которых 2Ti. На левой части спектра видим линию хром 6 (ярко светятся 3 линии).

Для сравнения, фото с отсутствием титана.

7. Определение хрома по линиям Cr4 и Cr6:

Линия хром 4 находится в зеленой области спектра.

На фото курсор установлен на 2 линии железа, хром отсутствует.

На данном фото рядом левее второй линии железа появляется линия хрома. Интенсивность линии хрома равна 2 линии железа, соответственно хрома около 1%.

На данном фото линия хрома сливается со 2 линией железа, т.е. хрома много соответственно необходимо смотреть линию хром 6.

Линия хром 6 находится в голубой области спектра.

Линия хром 6 находится в голубой области левее линии титана. Курсор на фото установлен на линии хром 6. В правой части спектра видим линии титана.

Знания данных линий вполне достаточно для определения большинства марок сталей, используемых в энергетике.

Самой распространенной ошибкой в стилоскопировании является ложное выявление легирующих элементов ввиду их остаточного наличия на электроде стилоскопа, для избежания данной ошибки необходимо выполнять чистку электрода (обязательно при выключенном из сети стилоскопе) и проверки показаний на углеродистой стали.

Желаю успехов в освоении стилоскопирования.

Пишите в комментариях полезна ли данная статья, задавайте вопросы. Также жду предложений по тематике, которую необходимо осветить.