Általános és oknyomozó anyagtani vizsgálatok
A Corweld megalakulása (1991) óta foglalkozik alkalmazott anyagtudománnyal (anyagtannal) az acélok, fémek és ötvözetek, fémhabok és kompozitok, valamint az egyes kerámiák és a beton vonatkozásában.
Az elmúlt közel 30 évben 380 szakvéleményt, elemzést, tanulmányt, vizsgálatot és számítást – az utóbbit illetően főleg végeselemes modellezést, analízist – készítettünk.
Egyedülálló erősségünk az egyes üzemi károsodások (repedés, törés, lyukadás, korrózió, hegesztéssel összefüggő hibák, stb.) oknyomozó anyagtani vizsgálata a károsodás okának/okainak meghatározása és a teljes folyamat reprodukálása annak érdekében, hogy a szóban forgó károsodás a jövőben megelőzhető és/vagy elkerülhető legyen.
Munkánk jellegzetessége az erős elméleti háttér és az interdiszciplinaritás, amellyel képesek vagyunk komplex anyagtani problémák szakszerű megoldására.
A káresetek elemzése mellett további erősségünk egy adott alkatrész anyagának szakszerű kiválasztása, a környezetei hatások, az üzemeltetői előírások és egyéb speciális igények figyelembevételével.
A legfontosabb, témába vágó tevékenységeink és kompetenciáink
Vegyelemzések
A leggyakoribb vizsgálati módszerek esetünkben egyrészt az optikai emissziós spektrometria (OES), illetve az induktív csatolású plazma atomemissziós (ICP-AES) spektrometria. Utóbbi esetben a C és S meghatározása Leco vagy Horiba karbon-kén meghatározóval történik, amely módszer szolgál a C-tartalom nagy-pontosságú (ügydöntő jellegű) meghatározására is. A vegyi összetétel elsődleges, főleg tájékoztató jellegű (gyors) meghatározásra használjuk a röntgenfluoreszcens (XRF) spektrometriát. Egyes kivételes esetekben kerül alkalmazásra a nedves analízis. Az acélanyagok oldott hidrogén-tartalmának meghatározását angliai partnerünkkel végeztetjük.
Makro- és mikroszerkezeti vizsgálatok
A makroszerkezeti vizsgálatokat – ideértve a károsodott felületek vizsgálatát is – in situ vagy tisztított állapotban sztereo mikroszkóppal végezzük, max. 100X-os nagyításban. A zárványosság és a folytonossági hiányok, különösen pedig a szövetszerkezet vizsgálata – maratlan és maratott – csiszolatokon úgy az alapanyag, mint pedig a hegesztési varratok környezetében max. 800X-os nagyításban történik fémmikroszkópos vizsgálattal. Szükség esetén speciális maratási technikákat alkalmazunk. A szoftveres képelemző vizsgálatokra elsősorban a különböző károsodásokkal összefüggő oknyomozó anyagtani vizsgálatoknál van szükség.
Finomszerkezeti vizsgálatok
Scanning elektronmikroszkópos (SEM), az adott elektronmikroszkóppal sorba kapcsolt energiadiszperzív röntgen mikroszondás (EDS/EDAX), valamint röntgendiffrakciós (XRD) vizsgálatok. A SEM vizsgálat akár többezerszeres nagyításban lehetővé teszi a finomszerkezet vizsgálatát, ezáltal a szövetszerkezetben lévő idegen fázisok, kiválások azonosítását, aminek különleges jelentősége van a melegszilárd-erőművi, illetve az ausztenites acélok esetében. Az EDS/EDAX vizsgálat a felületen lévő elemek azonosítására és mennyiségük meghatározására szolgál. Az XRD vizsgálattal a különböző lerakódások, korrózió termékek azonosíthatók és mennyiségük is meghatározható, amennyiben kristályos fázisokról van szó.
Fraktográfiai vizsgálatok
Töretfelületek optikai- és pásztázó elektronmikroszkóppal való vizsgálata és elemzése. A károsodás körülményeinek, az anyag tulajdonságainak és nem utolsó sorban a töret morfológiájának ismeretében a törés/repedés okát képesek vagyunk meghatározni, köszönhetően a témában szerzett több évtizedes tapasztalatunknak.
Keménység és mikrokeménység mérés
Általában Vickers vagy mikro-Vickers eljárással (HV) megvalósított keménységmérés elvégzése egyrészt alapadatként, illetve ellenőrzésképpen. Ezen felül keménységmérést alkalmazunk a felkeményedéssel járó mechanikai-alakváltozási folyamatok, illetve a hegesztési hőfolyamatok és/vagy hőkezelések hatásainak vizsgálatára. Szükség esetén helyszíni keménységmérés elvégzése.
Statikus és ciklikus mechanikai vizsgálatok
Szakítóvizsgálatok szabványos és egyedi kialakítású sima és bemetszett próbatesteken szobahőmérsékleten, negatív és emelt hőmérsékleteken max. 1000°C-ig, max. 250-500 kN terheléssel MTS és Instron univerzális anyagvizsgáló gépeken. Műszerezett vizsgálatok végzése finomnyúlás méréssel. Plattírozott acélok, illetve funkcionális alkatrészelemre vagy teherviselő hordozóra felszórt rétegek – például armatúrák – szakítóvizsgálata szükség esetén akusztikus jelzőrendszerrel kiegészítve. Egyes gépészeti elemek (például hegesztett kötések, csavarkötések stb.) szerkezetvizsgálata az esetleges túlterhelés közbeni viselkedés megismerése és a tönkremeneteli határfeszültség meghatározás céljából. Szerkezetvizsgálatoknál, ha a terhelés miatt ez szükséges, akkor az AGMI 1500 kN terhelhetőségű Instron gépét vesszük igénybe. A Gillemot-féle fajlagos törési munka (Wc) meghatározása. Hajlító és zömítő vizsgálatok végzése. Fárasztó vizsgálatok elvégzése szoba- és emelt hőmérsékleteken.
Speciális műszerezett mérések
Általunk megtervezett és legyártott célszerszámok segítségével műszerezett mérések végzése olyan – többnyire nem szabványos – anyagjellemzők meghatározására, amelyek ismerete szükséges bemenő adatként a végeselemes számításokhoz. Ilyen mérési (és számítási) módszert dolgoztunk ki például a Paksi Atomerőmű részére a különböző tömítések vizsgálatára, az üzemközbeni tömítőnyomás értékek meghatározására.
Törésmechanikai és károsodásmechanikai vizsgálatok
Törésmechanikai vizsgálatok végzése szobahőmérsékleten és emelt hőmérsékleteken szabványos, illetve saját fejlesztésű próbatesteken a törési szívósság értékének meghatározására. A károsodásmechanika részben a törésmechanikára épül, a megfelelő modell megválasztásával jól leírható, modellezhető és számítható a károsodási folyamat. Saját fejlesztésű próbatestre a legjobb példa az a furatos-patronos CT próbatest, ami a feszültségi korróziós törési szívósság értékének meghatározására szolgál. Az olyan szívós anyagoknál, mint az ausztenites acél, a fajlagos törési munka (Wc) értéke is felhasználható a törési szívósság értékének jó műszaki becslésére. A törési anyagjellemzők legtöbbször végeselemes számítások bemenő adataiként kerülnek felhasználásra.
Hőfárasztó vizsgálat
Mivel az ipari gyakorlatban nagyon gyakori a hőfáradás, illetve az ebből adódó repedések kialakulása, egy új módszert fejlesztettünk ki ennek gyorsított vizsgálatára. A speciális kialakítású, emelt hőmérsékletű próbatest keskeny anyaghídját éri a vízzel megvalósított célzott hűtőhatás változtatható ciklikussággal. A ΔT hőmérsékletváltozás mértéke a ~250°C-ot is elérheti. A repedés kialakulásának megállapítására elsősorban különböző mikroszkópi módszerek (sztereo binokuláris, röntgenmikroszkóp) szolgálnak, a töretfelület fraktográfiai vizsgálata scanning elektronmikroszkópos (SEM) vizsgálattal történik. A módszer jól illeszthető a vizsgált alapanyagokhoz vagy hegesztett kötésekhez, az üzemi hőmérséklethez és az adott helyre jellemző ΔT ciklikus hőmérsékletváltozáshoz. A módszert már többször alkalmaztuk sikeresen, a végeselemes számítások eredményei jó egyezést mutatnak a vizsgálati eredményekkel.
Öregedési-degradációs folyamatok
A degradációs folyamatok közvetett modellezésében is nagy tapasztalatokkal rendelkezünk. A degradáció modellezését sok esetben az anyagot bizonyos mértékben ridegítő speciális hőkezelésekkel valósítjuk meg. A hőkezelésekkel történő ridegítés egy konzervatív műszaki becslésnek felel meg az anyagtulajdonságok időbeli változását illetően. A módszert már alkalmaztuk a Paksi Atomerőműben, a tapasztalatok nagyon kedvezőek.
Átmeneti (inhomogén) hegesztett kötések vizsgálata
A jelentősen eltérő összetételű anyagból készített szerkezeti elemeket – főleg a csöveket – összekötő átmeneti varratok (hegesztett kötések) jelentik az egyik jellemző hibaforrást a vegyipari üzemek és az erőművek esetében. Az adott témában számos kutatást végeztünk, jelentős tapasztalatokkal rendelkezünk. Kidolgoztuk ennek vizsgálati módszertanát és rendelkezésünkre állnak a végeselemes számítás adott célra kifejlesztett modelljei is.
Plattírozás vizsgálata
A plattírozás, a plattírozott környezet jelent vagy jelenthet egy további jellegzetes hibaforrást a vegyipari létesítményeknél, erőműveknél. A két jellegzetes hibagóc a plattírozás alatti repedés, illetve a plattírozott szerkezeti elemek hegesztésének a hibái. Mindkét esetre vonatkozóan széleskörű vizsgálati tapasztalattal rendelkezünk, és birtokában vagyunk a szükséges végeselemes számítási és egyéb elemzési ismereteknek és eszközöknek.
Korróziós károsodások vizsgálata, korróziós vizsgálatok
Az ipari korróziós káresetek oknyomozó, ellenőrző vizsgálata és korróziós vizsgálatok végzése cégünk egyik alaptevékenysége a kezdetektől fogva. Széleskörű tapasztalatokkal rendelkezünk az általános felületi korrózió, a réskorrózió, a pitting, a feszültségi korrózió, lényegében a korrózió összes megjelenési formájával kapcsolatban. Gyakran végzünk gyorsított korróziós célvizsgálatokat adott körülményeket modellezve. Számos elméleti tanulmányt készítettünk a korrózió témakörében. A feszültségi korróziós hajlam vizsgálatánál elsősorban a Parkins-féle CERT/SSRT korróziós lassúszakítást alkalmazzuk egy saját fejlesztésű, hitelesített célgépen, ami tudomásunk szerint az egyetlen direkt erre a feladatra kifejlesztett célgép Magyarországon. Képesek vagyunk a feszültségi korróziós törési szívósság – mint anyagjellemző – értékének számszerű meghatározására, ami a végeselemes számításoknál bemenő adatként szolgálhat.
Koptatóvizsgálat
Az ipari gyakorlatban – például armatúráknál – gyakran előforduló abrazív kopások modellezett vizsgálatára fel vagyunk készülve, ilyen modellezést rendszeresen végzünk. A koptató hatást részben tömegveszteség méréssel, részben pedig a kopási morfológia scanning elektronmikroszkópos (SEM) vizsgálatával értékeljük, minősítjük.
Végeselemes modellezés, számítások
Az elmúlt évtizedek során a végeselemes modellezés, szimuláció is az anyagtani elemző vizsgálatok elmaradhatatlan részévé vált. Ebben nagy tapasztalattal rendelkezünk, például a Paksi Atomerőmű részére 2002 óta folyamatosan végzünk végeselemes számításokat. Az általunk végzett végeselemes szimulációk egyedi jellegzetessége, hogy a szilárdsági-mechanikai számítások bemenő adatainak jelentős részét nem adatbázisokból vesszük, hanem laboratóriumban kimérjük, így a számításaink pontossága nő, és a sokszor tapasztalt hibák kiküszöbölhetők. Gyakran fordul elő továbbá, hogy a végeselemes modellezés bemenő adatait előzetesen elvégzett – ugyancsak végeselemes – áramlástani és/vagy hőtani szimulációk eredményeiből vesszük át.
A repedésterjedés számítása
A repedésterjedés számítását, a terjedési sebesség meghatározását többéves munkával alapoztuk meg. A konkrét számításhoz a Maple szoftver felhasználásával fejlesztettük ki a számítási módszert, ami a törés-mechanikából ismert J integrál, mint fajlagos repedésterjesztő erő adott pontonkénti számítására épül. A repedési frontok változása – a geometriától és terheléstől függően – tetszőleges időpontra (1 év, 5 év, 10 év…) jó műszaki becsléssel előre jelezhető. A számított eredmények jó egyezést mutatnak a tapasztaltakkal, a repedésfront (kontúr) a végeselemes számítások bemenő adataként is szolgálhat.
Kockázatelemzés
Több mint 15 éve végzünk különböző műszaki kockázat-elemzéseket a Paksi Atomerőmű részére. Képesek vagyunk az adatokat feldolgozni, strukturálni és a nemzetközi gyakorlat szerint értékelni.
Valószínűségi elemzések
Kellő ismeretekkel rendelkezünk a valószínűségszámítás, a matematikai statisztikai területén, ebből adódóan el tudjuk végezni a megfelelő adathalmazok feldolgozását, kiértékelését.
Kérdése vagy megoldandó feladata van?
Keressen minket elérhetőségeinken vagy kattintson az alábbi gombra
és küldjön üzenetet!