Тепловий неруйнівний контроль та спосіб формування теплових полів на металевих пластинах

Abstract

Розглянуто спосіб теплового неруйнівного контролю металів, який може знайти застосування в енергетиці, машинобудуванні, чорній і кольоровій металургії при ідентифікації поверхневих та внутрішніх дефектів металургійних виробів, зокрема виробів, виготовлених методом безперервного лиття, та прокатних. Здійснено аналіз теплових полів металевих пластин з присутніми в них дефектами різного виду та теплових полів джерел нагріву. Дослідження проводили з використанням цифрового фотоапарату Canon EOS 20D з подальшою обробкою цифрових фотографій за допомогою програмних середовищ Photoshop та MathCAD та просторовою візуалізацією отриманих результатів. Об'єктами дослідження було обрано сталеві пластини (марка сталі 08Х18Н10) та газовий нагрівач TORCH WS-503C. В результаті проведення досліджень були отримані математичні моделі теплового випромінювання, яке формує газовий нагрівач TORCH WS-503C та тривимірний вигляд функції інтенсивності червоного каналу f(R) зображення теплового випромінювання сталевої пластини з дефектами, по характеру якої можливо провести їх ідентифікацію.

The paper deals with the method of thermal non-destructive testing of metals, which can be applied in power engineering, mechanical engineering, ferrous and non-ferrous metallurgy at identification of surface and internal defects of metallurgical products, in particular items made by continuous casting and rolling. Analysis of thermal fields of metal plates, incorporating defects of various kinds and thermal fields of heat sources, was made. Investigations were performed with application of digital camera Canon EOS 20D with further processing of digital photos using Photoshop and MathCAD software environments and spatial visualization of derived results. Steel plates (08Kh18N10 steel grade) and TORCH WS-503C gas heater were selected for investigations. Investigations allowed derivation of mathematical models of heat radiation generated by TORCH WS-503C gas heater and 3d view of intensity function of red channel f(R) of the image of thermal radiation of a steel plate with defects, the shape of which allows them to be identified.