為了考核每臺容器、鍋爐或不銹鋼焊管焊縫的化學成分、金相組織、力學性能及耐晶間腐蝕性能,不可能直接在不銹鋼焊管產品上截取焊接接頭試件進行試驗。通常在容器、鍋爐或管路施焊過程中帶焊接試板,試板的牌號、爐批號、厚度應當與產品鋼材完全相同,焊接材料也應與產品焊接中焊接材料同規格、同爐批號。試板的焊接工藝與焊接成品時相同,焊接試件可以在焊接產品之初施焊,也可以在焊接不銹鋼管產品結束后施焊,焊工和焊接設備仍與焊接產品時一樣。這樣做的目的是使它所處環境與正式產品一樣,成為焊接產品的一個組成部分,完全可以用它來代表產品焊接接頭的質量,焊接試件所取得的各項數據亦可代表該產品焊接接頭的真實情況。
一、破(po)壞(huai)性檢(jian)驗包括下(xia)列內容:
1. 焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)性能檢驗(yan)
焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)力學性能試(shi)驗(yan)(yan)按《焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)機械性能試(shi)驗(yan)(yan)取樣方法(fa)》(GB/T 2649-1989)進行(xing)。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)力學試(shi)驗(yan)(yan)按《焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)拉伸試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)》(GB/T 2651-2008)、《焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)彎曲試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)》(GB/T 2653-2008)、《焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)硬度試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)》(GB/T 2654-2008)和《焊(han)(han)(han)(han)縫及熔敷金屬(shu)拉伸試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)》(GB/T 2652-2008)等標(biao)準(zhun)進行(xing)檢驗(yan)(yan),必要時還需焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的沖擊試(shi)驗(yan)(yan),按《焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)沖擊試(shi)驗(yan)(yan)方法(fa)》(GB/T 2650-2008)標(biao)準(zhun)進行(xing)。
2. 焊(han)縫金屬的化學成分(fen)分(fen)析
從焊縫(feng)金屬中(zhong)鉆(zhan)取試樣進(jin)行化學分析,測定各元素含量(liang)。
3. 焊接(jie)接(jie)頭金相組織檢查(cha)
從焊接(jie)試件中截取焊縫及熱(re)影(ying)(ying)響區試樣,借(jie)助于(yu)放(fang)大鏡或顯微鏡檢(jian)查該(gai)區域(yu)由于(yu)焊接(jie)過程熱(re)循環的影(ying)(ying)響而(er)產生(sheng)的金相組織變化。
4. 鐵素體含(han)量的測定(ding)
如(ru)前所述,在(zai)(zai)奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)型(xing)不(bu)銹鋼焊縫(feng)中(zhong)含有(you)一定數量的鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織,能(neng)(neng)提高焊縫(feng)金(jin)屬的抗裂性(xing)能(neng)(neng)和耐(nai)晶間腐蝕能(neng)(neng)力(li)。但鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)含量過多,也是有(you)害的。控制鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)(zai)焊縫(feng)金(jin)屬中(zhong)含量,可以避(bi)免焊縫(feng)金(jin)屬在(zai)(zai)溫度較高的工作條件下形成σ相組(zu)織,也可防止在(zai)(zai)非氧(yang)化性(xing)介質(zhi)中(zhong)化學耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)(neng)的降低(di)。測定焊縫(feng)金(jin)屬中(zhong)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)含量,根據(ju)《鉻(ge)鎳奧氏體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼焊縫(feng)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)含量測量方(fang)法》(GB/T 1954-2008)進行。
5. 耐(nai)蝕性檢查
為(wei)了確保奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼焊管焊接接頭具有(you)良好(hao)的耐蝕性,應根據設(she)計(ji)圖樣要(yao)求按照不(bu)同的耐腐蝕方法進行不(bu)同的檢測,試(shi)驗合格后,將其結果填寫在產品制造工序(xu)卡中流(liu)轉,最后存檔。
二(er)、破(po)壞性試(shi)驗(yan)方法在檢(jian)驗(yan)焊(han)縫中(zhong)強導體含量主要有金相法和磁性法。
1. 金相法
是一種(zhong)破壞性試(shi)驗方法。通常在(zai)(zai)產品上帶有檢驗用的焊(han)接試(shi)樣(yang),或者在(zai)(zai)厚為12~16mm鋼板(ban)上堆(dui)焊(han)大于(yu)(yu)5層的焊(han)縫。從焊(han)縫金(jin)屬(shu)或堆(dui)焊(han)金(jin)屬(shu)長(chang)度(du)方向(xiang)中段切取金(jin)相試(shi)樣(yang)10~12mm,垂直于(yu)(yu)焊(han)接方向(xiang)的橫斷面金(jin)相觀測面的金(jin)相試(shi)樣(yang),不應在(zai)(zai)起弧和(he)滅弧處(chu)取樣(yang)。共(gong)取不少(shao)于(yu)(yu)6個(ge)金(jin)相試(shi)樣(yang),將其(qi)進(jin)行研磨、拋光、浸蝕,以試(shi)樣(yang)能完整、真實、清晰地(di)顯示出鐵(tie)素(su)體的輪廓為準(zhun)。
金相(xiang)法鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)規定(ding)(ding)用金相(xiang)割(ge)線法作為統一(yi)的(de)(de)(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)方(fang)法,求鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)平均含(han)量(liang)(liang)(liang)。金相(xiang)割(ge)線法是定(ding)(ding)量(liang)(liang)(liang)金相(xiang)方(fang)法之一(yi),是將試(shi)樣(yang)放(fang)在放(fang)大倍(bei)數(shu)不小(xiao)(xiao)于500倍(bei)的(de)(de)(de)(de)顯微鏡下,用帶有(you)(you)(you)100個刻度(du)(格)的(de)(de)(de)(de)測(ce)微目(mu)鏡或有(you)(you)(you)100分(fen)度(du)的(de)(de)(de)(de)目(mu)鏡片測(ce)量(liang)(liang)(liang)分(fen)度(du)直尺(線)切(qie)割(ge)到的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對量(liang)(liang)(liang)(占100個格中(zhong)的(de)(de)(de)(de)多少格),所得數(shu)值作為該視(shi)場內(nei)鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對量(liang)(liang)(liang)。移動載物臺,更動視(shi)場位置,可以選測(ce)任意的(de)(de)(de)(de)視(shi)場數(shu)目(mu),一(yi)般只(zhi)需(xu)選擇不小(xiao)(xiao)于10個有(you)(you)(you)代(dai)表性(xing)視(shi)場,取其平均值作為該試(shi)樣(yang)中(zhong)鐵素體(ti)的(de)(de)(de)(de)平均含(han)量(liang)(liang)(liang)。
單面(mian)焊(han)縫(feng),一般以(yi)其正(zheng)面(mian)最(zui)(zui)外(wai)層(ceng)焊(han)道(dao)中部(bu)橫斷(duan)面(mian)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)測量(liang)(liang)部(bu)位;雙面(mian)焊(han)縫(feng)則以(yi)兩(liang)個正(zheng)面(mian)最(zui)(zui)外(wai)層(ceng)焊(han)道(dao)中部(bu)橫斷(duan)面(mian)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)測量(liang)(liang)部(bu)位,如(ru)圖7-1所示。堆焊(han)金屬應以(yi)最(zui)(zui)外(wai)層(ceng)中部(bu)斷(duan)面(mian)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)測量(liang)(liang)部(bu)位,如(ru)圖7-2所示。對于大面(mian)積堆焊(han)有過渡層(ceng)時,根據技(ji)術條(tiao)件測量(liang)(liang)過渡層(ceng)的(de)鐵素體含量(liang)(liang),則以(yi)其最(zui)(zui)外(wai)層(ceng)兩(liang)道(dao)搭接處作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)測量(liang)(liang)部(bu)位。
一般情況下,取3個(ge)金(jin)相試(shi)(shi)樣(yang)。每個(ge)試(shi)(shi)樣(yang)都(dou)測10以(yi)上有代表性視場,取平均(jun)值作(zuo)為該試(shi)(shi)樣(yang)測量結果(guo),再以(yi)3個(ge)試(shi)(shi)樣(yang)測量結果(guo)的平均(jun)值作(zuo)為最后結果(guo)。
另外(wai),金相(xiang)標樣圖譜法(fa)屬于近似或半定量的金相(xiang)法(fa),用它測量只能給出鐵素體含(han)量的大致數值(zhi)范圍,可(ke)在比較篩選試(shi)驗(yan)、中間近似測量及其他半定量試(shi)驗(yan)時使用。
近年來,國內外發展使(shi)用了(le)“掃描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)和微(wei)機處(chu)理(li)的聯合測(ce)定法”。先切取金(jin)相試片后,通過(guo)掃描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)進行攝像,然(ran)后經過(guo)微(wei)機進行著(zhu)色處(chu)理(li),并(bing)精(jing)確(que)地計(ji)算出不(bu)同的含(han)量(liang);也可以(yi)通過(guo)掃描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)目測(ce)相的分布狀態,這是目前測(ce)量(liang)鐵素體(ti)含(han)量(liang)最先進的方法,已得到(dao)廣泛(fan)采用。
2. 磁性法
根(gen)據磁導率變化來(lai)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)定鐵素體(ti)的(de)(de)含量。磁性(xing)法分(fen)破(po)壞(huai)性(xing)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量和(he)非破(po)壞(huai)性(xing)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量兩種。破(po)壞(huai)性(xing)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量試樣的(de)(de)取(qu)樣,基(ji)本上與金相法標(biao)準中關(guan)于測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量部(bu)位(wei)(wei)的(de)(de)有關(guan)規定相同。非破(po)壞(huai)性(xing)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量用(yong)探(tan)頭式儀(yi)器(qi)進行(xing),根(gen)據技術條件和(he)實際情況(kuang),適當選(xuan)擇合理(li)部(bu)位(wei)(wei)。在選(xuan)定的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量部(bu)位(wei)(wei)取(qu)10個(ge)均勻分(fen)布的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量值(zhi)的(de)(de)平均值(zhi),作為測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量結果。測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量不(bu)銹鋼(gang)復合板及堆(dui)焊層(ceng)的(de)(de)鐵素體(ti)的(de)(de)探(tan)頭儀(yi)應備(bei)有專用(yong)探(tan)頭,磁場滲透深度≤2mm,以保(bao)證鐵磁基(ji)材對測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量結果不(bu)產生明顯影響。探(tan)頭式儀(yi)器(qi)使用(yong)過程中,探(tan)頭的(de)(de)觸(chu)頭與被測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)面之間應保(bao)持點(dian)接觸(chu)。該檢查方(fang)法不(bu)適于純奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)焊管的(de)(de)焊縫。