Утвержден и введен в действие

Постановлением Госстандарта СССР

от 13 апреля 1983 г. N 1757

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ

 

АКУСТИЧЕСКИЙ ЗВУКОВОЙ МЕТОД

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКРЫТОЙ ПОРИСТОСТИ,

КАЖУЩЕЙСЯ ПЛОТНОСТИ, ПЛОТНОСТИ И ПРЕДЕЛА

ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

 

Non-destructive control.

Acoustic sound method of open porosity,

apparent density, density and compression

strength testing of refractory articles

 

ГОСТ 25714-83

 

Группа И29

 

ОКСТУ 1509

 

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13 апреля 1983 г. N 1757 срок действия установлен с 01.07.1984 до 01.07.1989.

Разработан Министерством черной металлургии СССР.

Исполнители: Ю.А. Полонский, В.Н. Боричева, Н.К. Сенявин, Г.Я. Зелигер, А.С. Норкина.

Внесен Министерством черной металлургии СССР.

Член коллегии В.Г. Антипин.

Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 13 апреля 1983 г. N 1757.

 

Настоящий стандарт устанавливает акустический звуковой метод определения открытой пористости, кажущейся плотности, плотности и предела прочности при сжатии огнеупорных изделий.

Сущность метода состоит в использовании статистической связи резонансных частот основного тона изгибных или продольных вынужденных механических колебаний огнеупорных изделий с их открытой пористостью, кажущейся плотностью, плотностью и пределом прочности при сжатии определяемых с помощью уравнений регрессии или номограмм, построенных на их основе.

Статистическая связь устанавливается для изделий одной марки, одного типоразмера и одинакового способа изготовления.

Стандарт не распространяется на бетонные, безобжиговые, мелкоштучные, фасонные особо сложной конфигурации (кроме сталеразливочных пробок, плит для шиберных затворов), рулонные, листовые, блочные массой свыше 50 кг, пропитанные, оплавленные, кассетированные огнеупорные изделия.

Термины, применяемые в стандарте, и их определения приведены в справочном Приложении.

 

1. АППАРАТУРА

 

Весы лабораторные общего назначения 4-го класса точности по ГОСТ 24104-80 или весы для статического взвешивания среднего 3-го класса точности по ГОСТ 23676-79. Допускается использовать другие весы, обеспечивающие требуемую точность измерения;

генератор низкочастотный измерительный, генерирующий немодулированные синусоидальные сигналы с нижней границей измеряемых частот не более 0,2 кГц и верхней границей не менее 20,0 кГц с выходным напряжением не менее 30 В;

частотомер электронносчетный с нижней границей измеряемых частот не более 0,01 кГц и верхней границей не менее 100,0 кГц;

осциллограф электронно-лучевой с минимальным коэффициентом отклонения не более 2 мВ/см, имеющий вход на усилитель горизонтального отклонения или горизонтальные пластины (используется как индикатор);

приемоизлучающие системы (черт. 1, 2) с излучающими и приемными преобразователями, способные возбуждать и регистрировать в контролируемых изделиях механические колебания с нижней границей измеряемых частот не более 0,2 кГц и верхней границей не менее 20,0 кГц.

 

Приемоизлучающая система для изделий нормальных размеров,

фасонных простой и сложной конфигурации

 

 

1 - раздвижные опоры; 2 - передвижные кронштейны;

3 - излучающий преобразователь для возбуждения в изделиях

изгибных колебаний; 4 - излучающий преобразователь

для возбуждения в изделиях продольных колебаний;

5 - приемный преобразователь продольных колебаний;

6 - переносный приемный преобразователь

 

Черт. 1

 

Приемоизлучающая система для сталеразливочных пробок

 

 

1 - основание; 2 - колонна; 3 - обойма;

4 - кольцевая опора; 5 - излучающий преобразователь;

6 - приемный преобразователь

 

Черт. 2

 

Блок-схема соединения радиотехнических приборов для определения резонансной частоты изгибных или продольных колебаний изделия приведена на черт. 3.

 

Блок-схема соединения радиотехнических приборов

для определения резонансной частоты изгибных

или продольных колебаний изделия

 

 

1 - генератор низкочастотный измерительный;

2 - частотомер электронно-счетный;

3 - осциллограф электронно-лучевой;

а - к приемному преобразователю;

б - к излучающему преобразователю

 

Черт. 3

 

Линейка металлическая по ГОСТ 427-75 или рулетка по ГОСТ 7502-80 с ценой деления шкалы 1 мм.

Допускается использовать другие аттестованные приборы, предназначенные для определения резонансной частоты изделия методом вынужденных колебаний с параметрами, удовлетворяющими указанным выше требованиям.

 

2. ОТБОР ПРОБ

 

2.1. Для расчета уравнений регрессии и построения номограмм в процессе приемочного контроля, проводимого разрушающими методами, отбирается не менее 50 изделий, причем от каждой партии - не более 5 изделий.

2.2. Количество изделий, отбираемых для контроля продукции, предусматривается нормативно-технической документацией на огнеупорные изделия.

 

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

 

3.1. Определяют массу и резонансную частоту основного тона изгибных или продольных колебаний каждого изделия, отобранного по п. 2.1. Погрешность при определении массы - не более +/- 1%, при определении резонансной частоты - не более +/- 0,5%.

3.2. Определение резонансной частоты основного тона изгибных колебаний изделий

3.2.1. Раздвигают или снимают с приемоизлучающей системы преобразователи, предназначенные для возбуждения и регистрации в изделиях продольных колебаний.

3.2.2. Раздвигают опоры приемоизлучающей системы на расстояние, равное половине длины (наибольшего линейного размера) испытуемого изделия. Допускаемое отклонение при установке расстояния между опорами не должно превышать +/- 10%.

3.2.3. Устанавливают изделие на опоры приемоизлучающей системы.

3.2.4. Подводят переносный приемный преобразователь к верхней плоскости изделия в точке, удаленной от торца на (10 +/- 1) мм.

3.2.5. Перестраивают частоту генератора до появления на экране осциллографа фигуры Лиссажу в виде круга (эллипса), которая свидетельствует о совпадении частоты генератора с частотой собственных колебаний изделия.

3.2.6. Переставляют приемный преобразователь вдоль верхней поверхности изделия по его длине, одновременно наблюдая на экране осциллографа за изменением амплитуды и фазы колебаний. На резонансной частоте основного тона изгибных колебаний амплитуда колебаний максимальна в центре и на концах изделия, а в узловых линиях имеет минимальное значение. При переносе датчика-приемника через узловые линии фаза колебаний должна меняться на 180° (черт. 4).

 

 

а, в - максимальные значения амплитуды колебаний изделия;

б - минимальные значения амплитуды колебаний изделия;

А - узловая линия

 

Черт. 4

 

3.2.7. При отсутствии у найденной резонансной частоты изделия характерных признаков основного тона изгибных колебаний (п. 3.2.6) проводят повторно поиск резонансной частоты (п. 3.2.5) до нахождения основного тона.

3.3. Определение резонансной частоты основного тона продольных колебаний изделий

3.3.1. Снимают с приемоизлучающей системы излучающий преобразователь, предназначенный для возбуждения в изделиях изгибных колебаний.

3.3.2. Устанавливают изделие на опоры приемоизлучающей системы, предварительно сдвинутые вплотную друг к другу своими основаниями (черт. 5).

 

 

а, в - максимальные значения амплитуды колебаний изделия;

б - минимальные значения амплитуды колебаний изделия;

А - узловая линия

 

Черт. 5

 

3.3.3. Излучающий и приемный преобразователи, находящиеся на кронштейнах, вплотную придвигают к торцам изделия.

3.3.4. Определяют резонансную частоту изделия по п. 3.2.5.

3.3.5. Заменяют стационарный приемный преобразователь переносным приемным преобразователем (см. черт. 1).

3.3.6. Переставляют переносный преобразователь вдоль верхней поверхности изделия по его длине, одновременно наблюдая на экране осциллографа за изменением амплитуды и фазы колебаний. На резонансной частоте основного тона продольных колебаний амплитуда колебаний максимальна на концах изделия и минимальна в средней части. При переносе приемного преобразователя через узловую линию фаза колебаний должна меняться на 180° (черт. 5).

3.3.7. При отсутствии у найденной резонансной частоты изделия характерных признаков основного тона продольных колебаний (п. 3.3.6) проводят повторно поиск резонансной частоты (п. 3.2.5) до нахождения основного тона.

3.4. Определение резонансной частоты основного тона продольных колебаний сталеразливочных пробок

3.4.1. Устанавливают пробку на опоры приемоизлучающей системы.

3.4.2. Подводят приемный преобразователь перпендикулярно к поверхности пробки как показано на черт. 6.

 

 

а, в - максимальные значения амплитуды колебаний пробки;

б - минимальные значения амплитуды колебаний пробки;

А - узловая линия; ЦТ - центр тяжести

 

Черт. 6

 

3.4.3. Определяют резонансную частоту по п. 3.2.5.

3.4.4. Переставляют приемный преобразователь по высоте и окружности пробки, одновременно наблюдая на экране осциллографа за изменением амплитуды и фазы колебаний. На резонансной частоте основного тона амплитуда колебаний максимальна у сферической части пробки и у буртика и минимальна в ее средней части. При переносе приемного преобразователя через узловую линию фаза колебаний должна меняться на 180° и оставаться постоянной при перемещении преобразователя по окружности пробки (черт. 6).

3.4.5. При отсутствии у найденной резонансной частоты пробки характерных признаков основного тона продольных колебаний (п. 3.4.4) проводят повторно поиск резонансной частоты (п. 3.2.5) до нахождения основного тона.

3.5. Определяют диапазон изменений массы и резонансной частоты изделий, отобранных по п. 2.1, устанавливая их минимальное и максимальное значения.

3.6. На изделиях с измеренными значениями массы и резонансной частоты определяют открытую пористость и кажущуюся плотность по ГОСТ 2409-80, плотность по ГОСТ 2211-65, предел прочности при сжатии по ГОСТ 4071-80. Определения проводят не менее чем на двух образцах, изготовленных из противоположных концов изделий с измеренной резонансной частотой и массой. За окончательный результат принимают среднее значение двух определений.

3.7. Проводят расчеты линейных уравнений регрессии, построение номограммы и расчеты границ допустимых расхождений между результатами, полученными неразрушающим и разрушающим методами.

3.8. Проводят корректировку используемых регрессионных уравнений и номограмм путем сопоставления результатов разрушающего и неразрушающего методов определения для каждой десятой партии контролируемой продукции.

Правила расчета уравнений регрессии, границ допустимых расхождений, проведения их периодического контроля, корректировки и построения номограмм утверждаются в установленном порядке.

 

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

 

4.1. Определяют массу и резонансную частоту (пп. 3.1 - 3.5) изделий, отобранных по п. 2.2.

4.2. По измеренным значениям массы и резонансной частоты с помощью уравнений регрессии или построенных на их основе номограмм определяют открытую пористость, кажущуюся плотность, плотность и предел прочности при сжатии. При значениях массы и частоты контролируемого изделия, выходящих за пределы соответствующих диапазонов их изменений (п. 3.5), определение показателей свойств этого изделия проводят разрушающими методами.

4.3. Результаты испытаний изделий заносят в протокол испытаний, указывая:

обозначение настоящего стандарта;

наименование, марку изделия и номер партии;

результаты испытания каждого изделия;

место и дату испытаний;

подпись исполнителя.

Форма записи результатов испытаний изделий приведена в Приложении 2.

 

 

 

 

 

Приложение 1

Справочное

 

ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТАНДАРТЕ, И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

 

──────────────────────────────┬───────────────────────────────────

            Термин            │            Определение

──────────────────────────────┼───────────────────────────────────

 Акустический неразрушающий   │ По ГОСТ 18353-79

контроль                      │

 Резонансный метод            │ По ГОСТ 18353-79

 Границы допустимых значений  │ Значения X  и X  определяемого

                              │           1    2

                              │параметра X, между которыми лежит

                              │заданная доля всех возможных

                              │результатов наблюдений значений

                              │показателя

 

 

 

 

 

Приложение 2

Рекомендуемое

 

ФОРМА

ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ ОТКРЫТОЙ ПОРИСТОСТИ,

КАЖУЩЕЙСЯ ПЛОТНОСТИ, ПЛОТНОСТИ И ПРЕДЕЛА

ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ

 

───┬────┬────┬────┬────┬────┬───────────────────────┬───────────────────────┬───────────────────────┬───────────────────────┬────

Да-│Но- │Наи-│Но- │Мас-│Ре- │       Открытая        │  Кажущаяся плотность  │  Плотность ро, г/см3  │ Предел прочности при  │При-

та │мер │ме- │мер │са  │зо- │  пористость П   , %   │     ро   , г/см3      │                       │ сжатии сигма  , Н/мм2 │ме-

ис-│пар-│но- │об- │М, г│нан-│              отк      │       каж             │                       │             сж        │ча-

пы-│тии │ва- │раз-│    │сная├─────┬───────┬─────────┼─────┬───────┬─────────┼─────┬───────┬─────────┼─────┬───────┬─────────┤ние

та-│    │ние │ца  │    │час-│по   │по ГОСТ│ дельта* │по   │по ГОСТ│ дельта* │по   │по ГОСТ│ дельта* │по   │по ГОСТ│ дельта* │

ния│    │и   │    │    │тота│номо-│2409-80├────┬────┤номо-│2409-80├────┬────┤номо-│2211-65├────┬────┤номо-│4071-80├────┬────┤

   │    │мар-│    │    │F,  │грам-│       │фак-│по  │грам-│       │фак-│по  │грам-│       │фак-│по  │грам-│       │фак-│по  │

   │    │ка  │    │    │Гц  │ме   │       │ти- │то- │ме   │       │ти- │то- │ме   │       │ти- │то- │ме   │       │ти- │то- │

   │    │из- │    │    │    │     │       │чес-│ле- │     │       │чес-│ле- │     │       │чес-│ле- │     │       │чес-│ле- │

   │    │де- │    │    │    │     │       │ки  │ран-│     │       │ки  │ран-│     │       │ки  │ран-│     │       │ки  │ран-│

   │    │лия │    │    │    │     │       │    │тной│     │       │    │тной│     │       │    │тной│     │       │    │тной│

   │    │    │    │    │    │     │       │    │зоне│     │       │    │зоне│     │       │    │зоне│     │       │    │зоне│

   │    │    │    │    │    │     │       │    │    │     │       │    │    │     │       │    │    │     │       │    │    │

───┼────┼────┼────┼────┼────┼─────┼───────┼────┼────┼─────┼───────┼────┼────┼─────┼───────┼────┼────┼─────┼───────┼────┼────┼────

 1 │ 2  │ 3  │ 4  │ 5  │ 6  │  7  │   8   │ 9  │ 10 │ 11  │  12   │ 13 │ 14 │ 15  │  16   │ 17 │ 18 │ 19  │  20   │ 21 │ 22 │ 23

───┴────┴────┴────┴────┴────┴─────┴───────┴────┴────┴─────┴───────┴────┴────┴─────┴───────┴────┴────┴─────┴───────┴────┴────┴────

 

Примечания. 1.  - разность между значениями показателей, определенными по номограмме и по ГОСТ 2409-80, ГОСТ 2211-65, ГОСТ 4071-80.

2. Графы 8, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 20, 21, 22 заполняются для каждой 10-й партии при проверке стандартными разрушающими методами.