Розробка багатоканальної системи для вимірювання швидкості охолодження металу

Далічук О.А., керівники: к.т.н.,Бабаченко , А.І., н.с. Пучиков А.В.,н.с. Далічук А.П.

Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України

Моделювання та аналіз технологічних процесів термообробки в лабораторних умовах без високоточного вимірювального обладнання суттєво ускладнюється. Відсутність зворотньго зв’язку, а саме, неможливість корекціі термічного режиму під час проведення досліду часто призводить до необхідності повторного експерименту чи до втрати унікальних дослідних зразків. Відображення термограми у режимі реального часу є також необнідним для проведення експериментів, в яких зміна параметрів процесу термічної обробки спирається на точки фазових переходів.

Для проведення дослідних вимірювань швидкості охолодження металу в процесі термічної обробки у межах до 1000 град/сек було розроблено прилад на базі 12-розрядного АЦП WAD12-128H. Особливістю приладу є можливість візуального відображеня вимірюваного сигналу одночасно по декількох каналах в режимі реального часу, що дозволяє контролювати температуру у різних точках дослідного тіла. Висока роздільна здатність приладу (до 0.5 град/дискрет) дозволяє візуально виявляти точки початку і кінця фазових перетворень беспосередньо в процесі термічної обробки. Ці функціональні особливості дають можливість досліднику коректувати режим термобробки беспосередньо під час процесу і більш детально аналізувати градієнти температур між різними точками в об’ємі дослідного зразка для керуваня процесами структуроутворення і прогнозування властивостей матеріалу.

За допомогою такої системи у рамках програми «Ресурс» була виконана робота щодо дослідженя впливу різних режимів термообробки на структуру та механічні властивості різних видів прокату призначеного для виробництва залізничних вагонів.

Дослідні зразки було взято з гарячекатаної штаби товщиною 12 мм. Для прогнозування експлуатаційних властивостей металу залежно від інтенсивності охолодження його поверхні було поведено вимірювання швидкості охолодження одночасно в точках на глибині 2 мм і 6 мм.

За результатами експерименту буде проведено аналіз структурного стану зразків та встановлено зв’язок між швидкістю охолодження металу та його експлуатаційними характеристиками для подальшого впровадження даної технології термічної обробки у виробництво.

3