К крепёжным изделиям ответственного назначения (болты, шпильки, штоки, пальцы и др.) предъявляют требования повышенной прочности, твёрдости, износостойкости. Их изготавливают из среднеуглеродистых сталей, легированных хромом, марганцем, кремнием (стали 40Х, 40ХН, 45Х, 30ХГСА и др.) [1]. Баланс между прочностными и пластическими свойствами изделий достигают выбором режима их термической обработки — закалкой и последующим средне– или высокотемпературным отпуском [2]. Возможные отклонения в химическом составе материала изделий, режимов их термообработки от заданных приводят к недопустимым отклонениям свойств изделий, требуют контроля всей продукции. Прямые методы определения механических свойств и структуры являются разрушающими и не могут быть использованы для контроля качества изделий, предназначенных для эксплуатации. Неразрушающий контроль материалов и изделий физическими методами используют для обеспечения технологической и промышленной безопасности во всех промышленно развитых странах [3]. Наиболее эффективным методом неразрушающего контроля механических свойств и структуры ферромагнитных материалов является магнитный [3, 4].

Физической основой магнитного структурного анализа является то, что механические и магнитные свойства сталей чувствительны к структурным превращениям, происходящим в них при термических обработках. Доказано, что магнитные свойства многих сталей связаны с их структурным состоянием (коэрцитивная сила Нc, остаточная намагниченность Мr) и фазовым составом (намагниченность Мs технического насыщения) [3–6]. Индивидуальный характер использования изделий в ответственных узлах обусловливает необходимость контроля каждого изделия. При контроле массовых партий изделий наилучшие по достоверности и производительности результаты обеспечивает [7–9] намагничивание изделий при падении сквозь катушку с постоянным током и измерение остаточного магнитного потока Фd в изделии.

При этом Фd в изделиях после намагничивания до технического насыщения пропорционален не остаточной намагниченности Мr, а коэрцитивной силе Нc материала изделий [10]. Современный уровень развития науки позволяет прогнозировать возможность использования магнитного метода для неразрушающего контроля режимов термообработки, химического, структурного и фазового состава изделий из ферромагнитных материалов [11], а современный уровень приборной реализации метода позволяет осуществлять такой контроль в автоматическом режиме непосредственно в цехах и заводских лабораториях [7–9]. Но магнитный контроль качества изделий из легированных сталей с содержанием углерода больше 0,3 % имеет свои особенности. Цель статьи — информирование читателя о методиках и технических средствах магнитного контроля механических свойств изделий из легированных углеродистых сталей и результатах их промышленного использования.