锅炉房软水总硬度检测
1．A试剂：6.75g氯化铵，57ml氨水，0.1gEDTA二钠镁，
0.023gEDTA-2Na,定容至100ml。
2．B试剂：0.25g铬黑T，2.25g盐酸羟胺，溶于50ml无水乙醇中。
3．取10ml水样于25ml比色管中，滴加10滴A试剂，再滴加3滴B试剂，盖上比色管盖混匀，如颜色变为淡蓝
色或蓝色则水样的总硬度小于0.03mmol/l，如颜色为紫
色或红色则水样的总硬度大于0.03mmol/l。
实验报告 课程名称：材料性能研究技术成绩：实验名称：金属材料硬度测试实验批阅人： 实验时间：实验地点：x5406 报告完成时间：2 姓名：学号：班级： 同组实验者：指导教师： 一、实验目的 1.了解不同类型硬度测试的基本原理。 2.了解不同类型硬度测试设备的特点及应用范围。 3.掌握各类硬度计的操作方法。 二、实验原理 金属的硬度可以认为是金属材料表面在压应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度测试能够给出金属材料软硬度的定量概念，即：硬度示值是表示材料软硬程度的数量指标。由于在金属表面以下不同深度处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同，因而硬度值可以综合地反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量应变抗力、应变强化能力以及大量形变抗力。硬度值越高，表明金属抵抗塑性变形的能力越大，材料产生塑性变形就越困难。硬度的大小对于机械零件或工具的使用寿命具有重要的影响。 硬度测试方法有很多，大体可以分为弹性回跳法（如肖氏硬度）、压入法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度）和划痕法（如莫氏硬度）等三类。 硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能，其物理意义随着试验方法的不同而表示不同的意义。其中弹性回跳法主要表征金属弹性变形功的能力；压入法主要表征金属塑性变形抗力及应变硬化能力；而划痕法主要表征金属切断能力。 下面介绍三种最常用的硬度测试方法： 1、布氏硬度 （1）布氏硬度试验原理 用一定直径D（mm）的硬质合金球作为压头，用一定的试验力F（N），将其压入试样表面，经过规定的保持时间t（s）之后卸载试验力，观察试样表面，会发现有残留压痕（如图1）。测残留压痕的平均直径d（mm），然后求出压痕球形面积A（mm2）。布氏硬度值（HBW）就是试验力F除以压痕表面积A所得的商，F以N作为单位时，其计算公式为 注：布氏硬度值不标出单位 布氏硬度试验用的压头球直径有10mm、5mm、2.5mm和1mm四种，主要根据试验厚度选择，选择要求是使压痕深度h小于试样厚度的1/8 。当试样厚度足够时，应尽量选用10mm 的压头球。 （2）布氏硬度的特点 布氏硬度试验时一般采用直径较大的压头球，所以它所得的压痕面积会比较大。 压痕面积大的一个优点就是它的硬度值能反映金属在较大范围内各组成相的平均性能，而不会受到个别的组成相和微小相的影响，所以说，布氏硬度试验主要用于测定灰口铸铁，轴承合金等具有粗大晶粒或组成相的金属材料的硬度；压痕较大的另外一个优点就是实验的数据稳定，重复性强。 但是压痕面积较大的缺点就是不能再成品上进行试验，布氏硬度的另外一个缺点就是对于不同的材料需要更换不同直径的压头球并且需要改变试验力，压痕直径的测量也会比较麻烦，所以一般不用于自动检测。 （3）布氏硬度的表示方法
水硬度及测定 水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩，容易形成水垢，随着在受热面上而影响热传导，我们把水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+)，它与水中的阴离子如碳酸根离子(Co32-)、碳酸氢根离子(HCO3-)、硫酸根离子(SO42-)、氯离子(Cl-)、以及硝酸根离子(NO3-)等结合在一起，形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度，水中的铁、锰、锌等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含量很少，可以略去不计。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。 一．锅炉水垢类别： 锅炉的给水和锅水的组成、性质以及生成水垢的具体条件不同，使水垢在成分上有很大的差别。如按其化学组成，水垢可以分为下列几种，其特性和结垢的部位简述如下： 1、碳酸盐水垢碳酸盐水垢的成分以碳酸钙为主，也有少量的碳酸镁。 其特性按其生成条件不同。有坚硬性的硬垢；也有疏松海绵状的软垢。此类水垢具有多孔性。比较容易清除： 它常在锅炉水循环较嘎的部位和给水的进口处结生。 2、硫酸盐水垢硫酸盐水垢的主要成分是硫酸钙。它的特性是特别坚硬和致密。它常沉积在锅炉内温度最高。蒸发率最大的蒸发面上。 3、硅酸盐水垢硅酸盐水垢的主要成分是硬硅钙石(5CaO·5Si0 2·H 2 O)或镁 橄榄石(MgO．SiO 2 》：另一种是软质的硅酸镁。主要成分是蛇纹石 (3MgO·2SiO 2·2H 2 O)：一般二氧化硅的含量都在20％以上。 它的特性是非常坚硬，导热性非常小，它常常容易在锅炉温度高的蒸发面上沉积。 4、混合水垢混合水垢是由钙、镁的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐以及铁铝氧化物等组成，很难指出其中哪一种是最主要的成分。主要是由于使用不同成分的水质生成的。
金属硬度检测方法 作者：张凤林 硬度是评定金属材料力学性能最常用的指标之一。硬度的实质是材料抵抗另一较硬材料压入的能力。硬度检测是评价金属力学性能最迅速、最经济、最简单的一种试验方法。硬度检测的主要目的就是测定材料的适用性，或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化处理的效果。对于被检测材料而言，硬度是代表着在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性及磨损抗力等多种物理量的综合性能。由于通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异，因此硬度试验广泛应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质量和新材料的研制。 金属硬度检测主要有两类试验方法。一类是静态试验方法，这类方法试验力的施加是缓慢而无冲击的。硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。静态试验方法包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏、巴氏等。其中布、洛、维三种试验方法是应用最广的，它们是金属硬度检测的主要试验方法。这里的洛氏硬度试验又是应用最多的，它被广泛用于产品的检验，据统计，目前应用中的硬度计70%是洛氏硬度计。另一类试验方法是动态试验法，这类方法试验力的施加是动态的和冲击性的。这里包括肖氏和里氏硬度试验法。动态试验法主要用于大型的，不可移动工件的硬度检测。 各种金属硬度计就是根据上述试验方法设计的。下面分别介绍基于各种试验方法的硬度计的原理、特点与应用。 1.布氏硬度计（GB/T231.1—2002） 1.1布氏硬度计原理 对直径为D的硬质合金球压头施加规定的试验力，使压头压入试样表面，经规定的保持时间后，除去试验力，测量试样表面的压痕直径d，布氏硬度用试验力除以压痕表面积的商来计算。 HB =F / S ……………… (1-1) =F / πDh ……………… (1-2) 式中： F ——试验力，N； S ——压痕表面积，mm； D ——球压头直径，mm； h ——压痕深度， mm； d ——压痕直径，mm。 1、2布氏硬度计的特点： 布氏硬度试验的优点是其硬度代表性好，由于通常采用的是10 mm直径球压头，3000kg试验力，其压痕面积较大，能反映较大范围内金属各组成相综合影响的平均值，而不受个别组成相及微小不均匀度的影响，因此特别适用于测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料。它的试验数据稳定，重现性好，精度高于洛氏，低于维氏。此外布氏硬度值与抗拉强度值之间存在较好的对应关系。
硬度的测定(EDTA滴定法) A1概要 在pH为10.0±0.1的被测溶液中，用铬黑T作指示剂，以乙二胺四乙酸二钠盐(简称EDTA)标准溶液滴定至蓝色为终点，根据消耗EDTA标准溶液的体积，即可计算出水中硬度的含量。 A2试剂及配制 A 2.1c1/2EDTA=0.04mol/L标准溶液(配制方法见A18.2.1.1)。 A 2.2c1/2EDTA=0.002mol/L标准溶液(配制方法见A18.2.3.1)。 A 2.3氨-氯化铵缓冲溶液：稀取20g氯化铵溶于500mL除盐水中，加入150mL浓氨水(密度0.90g/mL)以及5.0g乙二胺四乙酸镁二钠盐(简写为Na2MgY)，用除盐水稀释至1000mL，混匀，取50.00mL，接A9.3.2(不加缓冲溶液)测定其硬度，根据测定结果，往其余950mL缓冲溶液中，加所需EDTA标准溶液，以抵消其硬度。 注：测定前对所用Na2MgY必须进行鉴定，以免对分析结果产生误差。鉴定方法：取一定量的Na2MgY溶于高纯水中，按硬度测定法测定其Mg2+或EDTA是否有过剩量，根据分析结果精确地加入EDTA或Mg2+，使溶液中EDTA和Mg2+均无过剩量。如无Na2.MgY或Na2MgY的质量不符合要求，可用4.716gEDTA二钠盐和 3.120gMgSO4·7H2O来代替5.0gNa2MgY，配制好的缓冲溶液，按上述手续进行鉴 定，并使EDTA和Mg2+均无过剩量。 A2.4硼砂缓冲溶液：稀取硼砂(Na2B4O7·10H2O)40g溶于80mL高纯水中，加入氢氧化钠10g，溶解后用高纯水稀释至1000mL混匀，取50.00mL，加0.1mol/L盐酸溶液40mL，然后按A3.2测定其硬度，并按上法往其余950mL缓冲溶液加入所需EDTA标准溶液，以抵消其硬度。 A2.50.5%铬黑T指示剂：称取0.5g铬黑T(C20H12O7N3SNa)与4.5g盐酸羟胺，在研钵中磨匀，混合后溶于100mL95%乙醇中，将此溶液转入棕色瓶中备用。
锅炉软化水不合格现象处理方法 (1)软水设备出水合格，软水箱水超标 在软化水设备的取样口检测是合格的，但软水箱中的水硬度超标，说明软水设备制水效果不稳定，曾有超标水注入软水箱。原因可能是： a、再生周期设定过大(时间型)，或流量计故障造成的计量不准(流量型)，使树脂本该再生时未能及时再生，致使超标水注入软水箱。如叶轮被铁锈卡住或水质太脏使叶轮转动不畅。 b、正洗时间偏短，使本应在正洗中被冲掉的废盐水被部分地带到软水箱中。 c、给水水压不稳引发的盐箱补水过少，吸盐过少，正洗不足，其中上述任何一项都可造成该次再生后出水硬度超标，影响软水箱水质。 d、盐箱中的盐很少时，未及时添加，造成某次再生效果不佳。 e、操作不当，在某次再生过程中关闭给水阀。 f、旁通球阀打开或漏水。 (2)在软水设备的取样口多次检测，均不合格 a、新装软水设备初次试水硬度超标，原因可能是：
》中心管O型圈未形成密封 *中心管的长度、外径是否符合要求(胶粘好下布水器中心管放入罐体内， *中心管端部不得高于罐口2mm，不得低于罐口5mm) 注意：国标、美标中心管的不同，阀门和中心管的连接尺寸必须采用同一标准。 *忘记装中心管O形圈或O形圈在安装过程中脱落 *中心管O形圈破损 *中心管破损或有裂纹 b、给水TDS值与树脂层高度比值过大。一级钠离子交换器的进水硬度要求＜6.5mmol/L。 c、给水TDS值与树脂交换容量的比值过大。 d、运行流速太快。严禁长时间在设备允许的最大流速下工作。 e、进出水口接反。 注:GB/T18300中规定的顺流再生固定床的运行流速为20～30m/h，其上限为瞬时最大值，严禁在此流速下长期工作。 (2)在用软水设备软水硬度超标，主原因有： a、给水TDS值与树脂层高度或树脂交换容量的比值过大。 与新树脂初次试水相比，在用软水设备对给水TDS 值要求更严格，当树脂层高度为1.5米，总硬度为10mmol/L，
版次：A/0状态标识： 发放号：保密等级：内部 山东南山铝业股份有限公司 （建筑型材公司） 软水硬度的检测方法及操作规程 NSLY3-1107-134-1 拟制：刘勇 审核： 标检： 批准： 2008年08月01日发布2008年08月01日实施
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QHSE一体化管理性文件文件编号：NSLY3-1107-134-1 标题：软水硬度的检测方法及操作规程第B版第0次修订第1页共1页 1目的 为了满足铸造用水的要求。 2范围 适用于东海熔铸水泵房。 3职责 东海熔铸水泵房水分析员负责本规程的执行。 4具体内容 4.1方法原理 在PH值等于10的条件下，用EDTA标准溶液混合滴定钙镁离子作为指示剂的铬黑T 与钙镁离子形成紫红色或紫色溶液。滴定中，游离的钙镁离子首先与EDTA标准溶液反应，到达终点时溶液的颜色由紫色变成亮蓝色。 4.2所需试剂： 0.1mol/L EDTA标准溶液氨水缓冲溶液铬黑T 4.3测定方法 用移液管取100ml水样于锥形瓶中，加入5ml的氨水缓冲溶液，摇匀，再加入适量的铬黑T指示剂，立即用EDTA标准溶液进行滴定，但速度不可太快，并不断振摇。临近终点时更应慢滴多摇，使其充分反应。 4.4计算公式 y=v*c/v1*1000mol/L c-----EDTA标准溶液的浓度，mol/L V-----滴定时所消耗EDTA标准溶液的体积，ml V1---水样的体积。 4.5化验结果 软水器设定的产水数为50方水，当40方水时的硬度为0.1mmol/L,30方水时的硬度为0.1 mmol/L，20方水时的硬度为0.1mmol/L，10方水时的硬度为0.2mmol/L。综上所述，软水器产水能够达到软水硬度的标准。
如何检测金属硬度的方法 硬度是固体材料表而抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，它是衡量材料软硬程度的一个指标，抵抗能力越高，硬度值就越高。硬度与材料的化学成分、组织状态、加工处理、工作环境和其机械性能等有关。 硬度值随硬度试验方法的小同，其物理意义也小同。硬度试验根据其测试方法的小同可分为静压法(如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等)、划痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及显微硬度、iy温硬度等多种方法。一般试验钢铁硬度最普通方法是锉试法:即用锉刀在工件边缘上锉，由其表而)听呈现的擦痕深浅以判定其硬度的iy低，但这种方法检测小准确，故小太科学。而用硬度试验机来检验硬度值比较准确，是现代试验硬度所常用的方法。目前常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法。 布氏硬度(HB) 布氏硬度值是用载荷除以压痕(球形表而积)所得的商以HB [N (kgf/mm2]表示。(摇摆硬度计https://www.doczj.com/doc/64870139.html, )它是以一定大小的试验载荷、将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表而，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表而压痕直径。一般为:以3000kg的载荷将直径为lOmm的淬硬钢球压入材料表而，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕而积之比值即为布氏硬度值(HB )，单位为kgf/mm2(N/mm2)。布氏硬度(HB)和抗拉强度有一定的近似关系，一般用于较软材料的硬度检测。生产中常用布氏硬度法测定经退火、正火和调质的钢件，以及铸铁、有色金属、合金结构钢等毛胚或半成品的硬度，但由于布氏硬度压痕较大，属于有损检测，故小适合测成品和薄片。布式硬度需要用显微镜测量压痕直径，然后查表或计算，操作较繁琐。布氏硬度检测最大限值为HB650,一般当HB>450或者试样过小时，小能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。 洛氏硬度(HRC) 洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。它是用一个顶角120“的金刚石圆锥体或直径为1.58mm ,3.18mm的淬硬钢球，在一定载荷卜压入被测材料表而，以0.002毫米作为一个硬度单位，由压痕的深度求出材料的硬度。洛氏硬度值是一无名数，没有单位。根据试验标尺小同，分二种小同的标度用HRA,HRB,HRC来表示。 HRA:是采用60kg载荷用钻石锥压入器压入求得的硬度，用于硬度极iu的材料(如硬质合金等)。HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。 HRC:是采用150kg载荷用钻石锥压入器压入求得的硬度，用于硬度很iu的材料(如淬火钢等)。根据试验材料硬度的小同，二种小同标度的测量范围和应用范围也同。HRC适用范围HRC20 - 67(相当于HB225-650)，若硬度iu于此范围则用HRA检测若硬度低于此范围则用洛氏硬度HRB 检测。一般生产中HR(用得最一泛。 洛氏硬度压痕较小，司一测较薄得材料和硬得材料和成品件得硬度，司一直接在表盘上显示、也可以数字显示，操作方便，快捷直观，适用于大量生产中。洛氏硬度测量值有局部性，须测数点后求平均值，归于无损检测一类适用成品和薄片。 维氏硬度(HV) 维氏硬度(H均是以120kg以内的载荷和顶角为136“的金刚石方形锥压入器压入材料的表而，用材料压痕(f"1坑的表而积)除以载荷值，即为维氏硬度值(HV)HV适用于显微镜分析，适合测量极薄试样。在一定条件下，HB与HRC可以查表4.换，其经验公式为HRC=1/10HB实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强度越高塑性变形抗力越高因此，硬度试验是机械性能
锅炉水的检测方法 1锅炉水检查水样的采集水样的采集是保证水质分析准确性的第一个重要环节.采样的基本要求是:样品要有代表性;在采出后不被污染;在分析之前不发生变化. 取样装置对取样装置一般有以下要求: (1) 取样器的安装和取样点的布置应根据锅炉的类型,参数,水质监督 1锅炉水检查 水样的采集 水样的采集是保证水质分析准确性的第一个重要环节.采样的基本要求是:样品要有代表性;在采出后不被污染;在分析之前不发生变化. 取样装置 对取样装置一般有以下要求: (1) 取样器的安装和取样点的布置应根据锅炉的类型,参数,水质监督的要求(或试验要求)进行设计.制造,安装和布置,以保证采集的水样有充分代表性. (2) 除氧水,给水的取样管,应尽量采用不锈钢的制造. (3) 除氧水,给水,锅炉水和疏水的取样装置,必须安装冷却器.取样冷却器应有足够的冷却面积,并接在连续供给冷却水量的水源上,以保证水样流量为500～700ml/min ,水样温度为30～40℃. (4) 取样冷却器应定期检修和清除水垢,锅炉大修时,应同时检修取样器和所属阀门. (5) 取样管应定期冲洗(至少每周一次).作系统检查定取样前要冲洗有关取样管道,并适当延长冲洗时间,冲洗后应隔1～2小时方可取样.以确保水样有充分的代表性. 水样的采集方法 (1) 采集有取样冷却器的水样时,应调节取样阀门,使水样流量控制在500～ 700ml/min,温度为30～40℃的范围内,且流速稳定. (2) 采集给水,锅炉水样时,原则上是连续流动之水.采集其它水样时,应先将管道中的积水放尽. (3) 盛水样的容器,采样瓶必须是硬质玻璃或塑料制品(测定微量或分析的样品必须使用塑料容器).采前,应先将采样容器彻底清洗干净,采样时再用水样冲洗三次(方法中另有规定的除外),才能采集水样.采集后应尽快加盖封存. (4) 采样现场监督控制试样的水样,一般应用固定的水瓶.采集供全分析用的水样应粘贴标签,并注明水样名称, 采样人姓名,采样地点,时间,温度. 氯化物的测定（硝酸银容量法） （一）试剂 1、硝酸银标准溶液（1ml相当于1mgC l-）:称5g硝酸银溶于1000ml蒸馏水，以氯化钠标准溶液标定； 2、10％铬酸钾指示剂； 3、1％酚酞指示剂； 4、LNaOH溶液 5、L(1/2H2SO4)溶液 （二）测定方法：
锅炉水的检测方法 1锅炉水检查1.1水样的采集水样的采集是保证水质分析准确性的第一个重要环节.采样的基本要求是:样品要有代表性;在采出后不被污染;在分析之前不发生变化. 取样装置对取样装置一般有以下要求: (1) 取样器的安装和取样点的布置应根据锅炉的类型,参数,水质监督 1锅炉水检查 1.1水样的采集 水样的采集是保证水质分析准确性的第一个重要环节.采样的基本要求是:样品要有代表性;在采出后不被污染;在分析之前不发生变化. 取样装置 对取样装置一般有以下要求: (1) 取样器的安装和取样点的布置应根据锅炉的类型,参数,水质监督的要求(或试验要求)进行设计.制造,安装和布置,以保证采集的水样有充分代表性. (2) 除氧水,给水的取样管,应尽量采用不锈钢的制造. (3) 除氧水,给水,锅炉水和疏水的取样装置,必须安装冷却器.取样冷却器应有足够的冷却面积,并接在连续供给冷却水量的水源上,以保证水样流量为500～700ml/min ,水样温度为30～40℃. (4) 取样冷却器应定期检修和清除水垢,锅炉大修时,应同时检修取样器和所属阀门. (5) 取样管应定期冲洗(至少每周一次).作系统检查定取样前要冲洗有关取样管道,并适当延长冲洗时间,冲洗后应隔1～2小时方可取样.以确保水样有充分的代表性. 水样的采集方法 (1) 采集有取样冷却器的水样时,应调节取样阀门,使水样流量控制在500～700ml/min,温度为30～40℃的范围内,且流速稳定. (2) 采集给水,锅炉水样时,原则上是连续流动之水.采集其它水样时,应先将管道中的积水放尽. (3) 盛水样的容器,采样瓶必须是硬质玻璃或塑料制品(测定微量或分析的样品必须使用塑料容器).采前,应先将采样容器彻底清洗干净,采样时再用水样冲洗三次(方法中另有规定的除外),才能采集水样.采集后应尽快加盖封存. (4) 采样现场监督控制试样的水样,一般应用固定的水瓶.采集供全分析用的水样应粘贴标签,并注明水样名称, 采样人姓名,采样地点,时间,温度. 1.2 氯化物的测定（硝酸银容量法） （一）试剂 1、硝酸银标准溶液（1ml相当于1mgC l-）:称5g硝酸银溶于1000ml蒸馏水，以氯化钠标准溶液标定； 2、10％铬酸钾指示剂； 3、1％酚酞指示剂；
金属材料硬度的测定方法 1．金属材料的力学性能 金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下表现出来的特性，如强度、塑性、硬度、冲击韧度等。强度是指材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。以屈服强度σs和抗拉强度σb最为常用。塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力，常用延伸率(δ)和断面收缩率(ф)作为材料的塑性指标。冲击韧度是指材料抵抗冲击载荷的能力。金属材料韧性的好坏用冲击韧度值衡量。硬度是指金属材料抵抗硬物压入其表面的能力。工程上常用的有布氏硬度和洛氏硬度。 图1?布氏硬度试验原理图 (1)布氏硬度布氏硬度试验是用一定的载荷P，将直径为D的淬火钢球，在一定压力作用下，压入被测金属的表面(图1)，保持一定的时间后卸去载荷，以载荷与压痕表面积的比值作为布氏硬度值，用HB表示。HB值愈大，材料愈硬。 用布氏硬度试验测材料的硬度值，其测试数据比较准确，但不能测太薄的试样和硬度较高的材料。 (2)洛氏硬度洛氏硬度试验是用一定的载荷将顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压入被测试样表面，然后根据压痕的深度来确定它的硬度值。 用洛氏硬度计可以测量从软到硬的各种不同材料，这是因为它采用了不同的压头和载荷，组成各种不同的洛氏硬度标度，如HRA、HRB、HRC。 2．硬度测定方法 （1）布氏硬度测定方法。图2为HB－3000布氏硬度计。测定硬度时其基本操作和程序如下： 图2?HB－3000布氏硬度计 1—指示灯2—压头3—工作台4—立柱5—丝杠6—手轮7—载荷砝码8—压紧螺钉9—时间定位器10—加载按钮1）将试样平稳放在工作台上，转动手轮使工作台徐徐上升使试样与压头接触（应注意压头固定是否可靠），到手轮打滑为至,此时初载荷已加上。 2）按下加载按钮，加荷指示灯亮，自动加载并卸载指示灯灭。 3）逆时针转动手轮，使工作台下降，取下试样。 4）用读数放大镜测量压痕直径，测得压痕直径后从表中查出布氏硬度值。 （2）洛氏硬度测定方法。以HRC测试为例（图3a），它是采用顶角为120°金刚石圆锥压头，总载荷为1500N。测试时先加预载荷100N，压头从起始位置0—0到1—1位置，压入试件深度为h1，后加总载荷1500N（实为主载荷1400N 加上预载荷100N），压头位置为2一2，压入深度为h2，停留数秒后，将主载荷1400N卸除，保留预载荷100N。由于被测试件弹性变形恢复，压头略为提高，位置为3—3，实际压入试件深度为h3，因此在主载荷作用下，压头压入试件的深度h=h3一h1。为了便于从硬度计表盘上直接读出硬度值，一是规定表盘上每一小格相当于0．002mm压深，二是将HRC值用HRC=100一的公式表示，从而符合人们的习惯概念，即材料越硬，硬度值（HRC）越高。洛氏硬度试验过程如图3b所示。 图3a?洛氏硬度测定原理示意图 图3b?洛氏硬度测定过程
1.37分析、化验。 1.38硬度的测定。 1.39试剂： （1）0.02MEDTA标准溶液 （2）0.01MEDTA标准溶液 （3）氨---氯化氨冲溶液 （4）0.5%铬黑T指示剂 1.40测定方法：取100ML透明小样注入锥形瓶中，加入5ML氨---氯化铵缓冲液和2滴0.5%铬黑T指示剂，用0.02MEDTA标准溶液滴定到溶液同酒红色变为纯蓝色。 1.41计算公式： C（Y2EDTA）Vn Y2= ×103 V 单位（毫摩尔/升） 1.42总碱度的测定： 1.43试剂：（1）1%酚酞指示剂 （2）甲基橙指示剂 （3）甲基红—亚甲基蓝指示剂 （4）0.1N,0.05,0.01N,H 2 SO4标准溶液 1.44测定方法：量取100ML（炉水）透明水样注入250ML锥形瓶中加入2-3滴 1%酚酞指示剂，若溶液显红色，则用0.01N H 2 SO4标准溶液滴定至恰好无色，记 录耗酸量V1。在上述锥形瓶中，再加入2滴1%甲基橙指示剂，继续用H 2 SO4标准溶液滴定至溶液呈橙色，记录第二次耗酸量V2。 1.45计算公式：TD=N（V1+V2）×10（Me/L） 1.46氯化物测定： 1.47试剂：（1）氯化钠标准溶液 （2）硝酸银标准溶液（1ML=1mg） （3）10%铬酸钾指示剂 （4）1%酚酞指示剂 （5）0.1N氢氧化钠溶液 （6）0.1N硫酸标准溶液 1.48测定方法：取100ML水样于锥形瓶中，加2-3滴1%酚酞指示剂，若显红色， 即用H 2SO4中和至红色，若不显红色，则用氢氧化钠中和至微红色，然后用H 2 SO4 滴回无色，再加入1ML10%铬酸钾指示剂。 用硝酸银标准溶液滴定至橙色，记录硝酸银标准溶液的消耗量V1，同时作空白试验，记录硝酸银标准溶液的消耗体积V2。 1.49计算公式： （V1-V2）×1.0 [CL—]= ×100 V 1.50 PH测定： 用PH试纸测出水样的大致PH值，选用相应的指示剂，一般炉水的PH值10-12，给水的PH值>=7。
显微硬度的测定方法与设备一．显微硬度的基本概念 “硬度”是指固体材料受到其它物体的力的作用，在其受侵入时所呈现的抵抗弹性变形、塑性变形及破裂的综合能力。这种说法较接近于硬度试验法的本质，适用于机械式的硬度试验法，但仍不适用于电磁或超声波硬度试验法。“硬度”这一术语，并不代表固体材料的一个确定的物理量，而是材料一种重要的机械性能，它不仅取决于所研究的材料本身的性质，而且也决定于测量条件和试验法。因此，各种硬度值之间并不存在着数学上的换算关系，只存在着实验后所得到的对照关系。 “显微硬度”是相对“宏观硬度”而言的一种人为的划分。目前这一概念参照国际标准ISO6507/1-82“金属材料维氏硬度试验”中规定“负荷小于0.2kgf（1.961N）维氏显微硬度试验”及我国国家标准GB4342-84“金属显微维氏硬度试验方法”中规定“显微维氏硬度”负荷范围为“0.01~0.2kgf（98.07×10-3~1.961N）”而确定的。负荷≤0.2kgf（≤1.961N）的静力压入被试验样品的试验称为显微硬度试验。 以实施显微硬度试验为主，负荷在0.01~1kgf（9.907×10-3~9.807N）范围内的硬度计称为显微硬度计。 显微硬度的测试原理是采用一定锥体形状的金刚石压头，施以几克到几百克质量所产生的重力（压力）压入试验材料表面，然后测量其压痕的两对角线长度。由于压痕尺度极小，必须在显微镜中测量。 二．显微硬度试验方法 显微硬度测试采用压入法，压头是一个极小的金刚石锥体，按几何形状分为两种类型，一种是锥面夹角为136?的正方锥体压头，又称维氏（Vickers）压头，另一种是棱面锥体压头，又称努普（knoop）压头。这两种压头分别示于图8-1a和图8-1b中。 图8-1a 维氏压头图8-1b 努氏压头 2.1 维氏（Vickers）硬度试验法 1．维氏压头 二相对棱面间的夹角为136?金刚石正方四棱角锥体，即为维氏压头（图8-1a）。 2．维氏硬度 维氏压头在一定的负荷作用下，垂直压入被测样品的表面产生凹痕，其每单位面积所承受力的大小即为维氏硬度。 维氏硬度计算公式： 式中：Hv—维氏硬度（kgf/mm2）；
水硬度单位定义及换算 水硬度的单位常用的有mmol/L或mg/L。过去常用的当量浓度N已停用。换算时，1N=0.5mol/L 由于水硬度并非是由单一的金属离子或盐类形成的，因此，为了有一个统一的比较标准，有必要换算为另一种盐类。通常用Ca0或者是CaCO3（碳酸钙）的质量浓度来表示。当水硬度为0.5mmol/L时，等于28mg/L的CaO，或等于50mg/L的CaCO3。此外，各国也有的用德国度、法国度来表示水硬度。1德国度等于10mg/L的CaO，1法国度等于10mg/L的CaCO3。 0.5mmol/L相当于208德国度、5.0法国度。 1、mmol/L —水硬度的基本单位 2、mg/L(CaCO3) —以CaCO3的质量浓度表示的水硬度 1mg/L(CaCO3) = 1.00×10-2 mmol/L 3、mg/L(CaO) —以CaO的质量浓度表示的水硬度 1mg/L(CaO) = 1.78×10-2 mmol/L 4、mmol/L(Boiler) —工业锅炉水硬度测量的专用单位，其意义是 1/2Ca+2和1/2Mg+2的浓度单位 1mmol/L(Boiler) = 5.00×10-1 mmol/L 5、mg/L(Ca) —以Ca的质量浓度表示的水硬度 1mg/L(Ca) = 2.49×10-2 mmol/L 6、of H（法国度）—表示水中含有10mg/L CaCO3或0.1mmol/L CaCO3 时的水硬度
1ofH = 1.00×10-1mmol/L 7、odH（德国度）—表示水中含有10 mg/L CaO时的水硬度 1odH = 1.79×10-1 mmol/L 8、oeH（英国度）—表示水中含有1格令/英国加仑，即14.3mg/L或 0.143mmol/L的CaCO3时的水硬度 1oeH = 1.43×10-1mmol/L 9、水硬度单位换算： 1mmol/L ＝ 100 mg/L (CaCO3) ＝ 56.1 mg/L (CaO) ＝ 2.0 mmol/L (Boiler锅炉) ＝ 40.1 mg/L (Ca) ＝ 10 ofH (法国度) ＝ 5.6 odH (德国度) ＝ 7.0 oeH (英国度)
锅炉水处理学习报告 一、学习内容系统图 二、化学基础知识的学习 ⒈ 化学基本概念 ⑴ 元素:是具有相同核电核数的同一类原子的总称. ⑵ 分子:是保持原物质的一切性质的最小微粒。 ⑶ 原子:是物质进行化学反应的最小微粒。 ⑷ 化学变化:物质本身发生变化,生成一种或几种新的物质的变化。 ⑸ 物理变化:物质没有发生本质的变化。 ⑹ 摩尔质量:1摩尔物质的质量,叫做摩尔质量。也就是6.02*(10)23个分子或原子的总量。 符号常用M 表示,单位是克/摩尔﹝g/mol ﹞。 ⑺ 原子量:把一种碳原子(原子核内有6个质子和6个中子)的质量定为12作标准,而把其他 原子的质量与它相比较,所得出的数值就是该原子的原子量。 ⑻ 电解质:把溶解于水或熔融状态下能够导电的物质。 ⒉ 物质的组成 世界是由物质组成的;构成物质的元素只有109种。 ⒊ 物质的分类 单质:以单质存在的分子。(例:Au 、S 、C 等等) ⑴ 有机物:(无) 纯净物 酸:电离生成的阳离子全部是氢离子,就叫酸。 ⑵ 无机物: 化合物 碱:电离生成的阴离子全部是氢氧根离子,就叫碱。 盐: 电离生成的有酸根与金属离子的,就叫盐。 混合物:由不同种分子存在的物质。 软水 离子交换器 盐皿 水质分析 水质标准 锅炉 化学基础知识 1. 方法 2. 仪器 3. 药品 1. 物质世界 2. 物质组成 3. 物质分类 锅炉的排污 1. 结垢 2. 腐蚀 3. 蒸气 品质 GB1576-2001
三、锅炉用水及水质分析 ⒈锅炉用水的水源 ⑴地表水:由雨水、雪水汇聚而成并存在于地壳表面的水。 特点:受自然界影响较大水当中的悬浮物可溶解盐类随着季节的不同变化幅度较大。 ⑵地下水:也是有雨水雪水和地表水经过地层的渗流而形成。 特点:由于在地层的渗透过程当中通过土壤和砂粒过滤作用去除了大部分的悬浮物和菌类,又由于与大气层和水界隔绝,水体不容易受到污染,但是,因水流经各类矿层,所以地下水中的盐量通常比地表水高。 ⑶自来水:由天然水经过自来水厂净化处理后经过管子输送到用户的水。 特点:由于净化的过程当中,投加混凝剂、杀菌剂等药物,所以自来水中悬浮物、有机物和碱度都明显降低,但为了防止自来水中微生物的繁殖,通常向水中投加漂白粉或注入氧气,当这种成分过量时,对离子交换树脂具有较大的破坏作用。 ⒉锅炉用水的杂质 ⑴悬浮物: 颗粒≥10–4mm 悬浮物的危害:①进入离子交换器后污染离子交换树脂,降低交换剂的容量。 ②影响出水水质和进水量。 ③进入锅炉后受热很快下沉影响锅炉的传热和锅水循环,严重时可堵塞 炉管造成停炉。 ⑵胶体: 颗粒 10–6mm～10–2mm 特点: 有较小的直径,较大的表面积,胶体通常带有相同的电荷.虽经较长时间静止也较难自然下沉。 危害: 进入锅炉后很快下沉形成沉积物,并在受热面上形成水垢泥和水渣,有机胶体引起锅水起沫,当浓缩到一定程度时会产生汽水共腾。 ⑶溶解物质: 颗粒＜10–6mm 主要是溶解在水中阴—阳离子及气体杂质。 阳离子:Ca2＋、Mg2＋等反应生成水垢。 ①离子杂质: 危害: 阴离子:碳酸根、硫酸根等反应生成酸。 氧气:溶解氧对金属有强烈的腐蚀作用。 ②气体杂质: 二氧化碳:溶解于水中的二氧化碳具有酸性 对金属直接产生腐蚀,而且破坏金属的保护 膜,从而加剧氧腐蚀。 ⒊锅炉用水的名称 ⑴原水—俗称生水,没有经过任何净化处理的水。 ①清水:锅内加药使用的水。 ⑵给水—②软水:去除了硬度的水。(锅外化学处理) ③除盐水:去除了水中全部阴阳离子的水。(高压锅炉) ⑶锅水—受热沸腾的水(在锅内) ①上排污:也称连续排污,排放掉含盐量、油污、泡沫等。 ⑷排污水— ②下排污:也称定期排污,排放掉水垢、水渣、泥垢等 排放掉一部分含盐量高和水污水垢的锅水。
软化水检验方法 一、感官指标的检验 取300ml水样，置于500ml的三角瓶中，将水样摇匀，在光线明亮处迎光观察其杂质、沉淀情况。 取100ml水样，置于250ml的三角瓶中，振摇后从瓶口嗅水的气味。并取少量水样放入口中，不要咽下去，品尝水的味道。 二、理化指标检测 试剂 1.1.1 l乙二胺四乙酸钠标准溶液 1.1.2 氨缓冲溶液（ph=10）：秤取16.9g氯化铵，溶于143ml氨水（密度=0.88g/ml）中。 1.1.3 铬黑T指示剂：称取0.5g铬黑T用乙醇（95%）溶解，并稀释至100ml。放置于冰箱中可稳定一个月。 三、原理 当水样中有铬黑T指示剂存在时，与钙、镁离子形成紫红色的螯合物，这些螯合物的不稳定常数大于乙二胺四乙酸钙和镁螯合物不稳定常数。当PH=10时，乙二胺四乙酸钠先与钙离子，再与镁离子形成螯合物，滴定至终点时，溶液呈现出铬黑T指示剂的天蓝色。 1.2仪器及试剂 15ml碱式滴定管、250ml三角瓶、100ml量筒、2ml刻度吸管
方法 1.4.1 量取100ml水样于250ml三角瓶中， 1.4.2 加入1-2ml PH=10的氨-氯化铵缓冲溶液，再加入5滴5g/L 的铬黑T指示剂，混匀， 1.4.3 然后用L的EDTA溶液滴定溶液至天蓝色， 1.4.4 根据消耗L的EDTA溶液的体积计算出水样的硬度。 四、计算 总硬度（DH）= （a-b）*1000* *V C：EDTA标准溶液的浓度 V：水样的体积 a：滴定水样时消耗EDTA标准溶液的体积 b：滴定空白时消耗EDTA标准溶液的体积 —与乙二胺四乙酸钠标准溶液相当的以mg表示的总硬度以碳酸钙计 —换算系数 四、PH的测定 1、仪器: PHS—2C型PH计 2、方法：将电极用蒸馏水洗净后，再用被测水样冲洗2次以上，然后浸入水样经行进行测定，读数。水样温度控制在20度左右。
摘要 硬度是评定金属材料力学性能最常用的指标之一。硬度的实质是材料抵抗另一较硬材料压入的能力。硬度检测是评价金属力学性能最迅速、最经济、最简单的一种试验方法。硬度检测的主要目的就是测定材料的适用性，或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化处理的效果。对于被检测材料而言，硬度是代表着在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性及磨损抗力等多种物理量的综合性能。由于通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异，因此硬度试验广泛应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质量和新材料的研制。金属硬度检测主要有两类试验方法。一类是静态试验方法，这类方法试验力的施加是缓慢而无冲击的。硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。静态试验方法包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏、巴氏等。其中布、洛、维三种试验方法是应用最广的，它们是金属硬度检测的主要试验方法。另一类试验方法是动态试验法，这类方法试验力的施加是动态的和冲击性的。这里包括肖氏和里氏硬度试验法。动态试验法主要用于大型的，不可移动工件的硬度检测。 关键词：硬度；物理量；试验方法；力学性能
Abstract
第1章引言 (5) 1.1金属材料硬度的定义 (5) 1.2硬度试验的作用和特点 (5) 1.3常用硬度试验方法的分类 (6) 第二章金属材料硬度的检测方法 (8) 2.1 洛氏硬度检测方法 (8) 2.1.1原理 (8) 2.1.2符号和计算公式 (8) 2.1.3检测过程及其示意图 (9) 2.1.4洛氏硬度标尺及技术参数 (12) 2.1.5标尺的应用原则 (12) 2.1.6应用围及其特点 (13) 2.1.7检测及注意事项 (13) 2.2布氏硬度检测方法 (18) 2.2.1原理 (18) 2.2.2计算公式 (18) 2.2.3相似原理及其应用 (19) 2.2.4 K值于K常数的选用 (20) 2.2.5应用围及其优缺点 (21) 2.2.6检测方法和技术条件 (21) 2.3维氏硬度检测方法 (24) 2.3.1原理 (24) 2.3.2围、符号和说明 (24) 2.3.3 计算公式 (25) 2.3.4相似原理 (26) 2.3.5应用及其特点 (27) 2.3.6检测方法和注意事项 (28) 2.3.7试样最小厚度于检测力间关系 (29) 第三章方法选用和硬度要求 (30) 3.1硬度检测方法的选用 (30) 第四章金属硬度检测技术现状及其展望 (34) 4.1硬度计发展现状 (34) 4.2现代硬度计量测试的发展趋势 (35)
TSG特种设备安全技术规范TSG G5001-2010 锅炉水（介）质处理监督管理规则Boiler Water（Medium）Treatment Supervision Administration Regulation 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布 2010年11月4日
目录 第一章总则 (1) 第二章设计与制造 (2) 第三章安装调试 (3) 第四章使用管理 (3) 第五章锅炉清洗 (4) 第六章检验检测 (4) 第七章监督管理 (5) 第八章附则 (6) 相关规章和规范历次制（修）订情况 (7)
锅炉水（介）质处理监督管理规则 第一章总则 第一条为了规范锅炉水（介）质处理工作，促进锅炉运行的安全、经济、节能、环保，根据《特种设备安全监察条例》（以下简称《条例》）及有关规定，制定本规则。 第二条本规则中所规定的锅炉水（介）质处理，主要是指为了防止锅炉结垢、腐蚀，保持受热面清洁，保证水汽和有机热载体质量而采取的措施。 第三条本规则适用于《条例》所规定范围内的蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉（以下统称锅炉）。 第四条锅炉以及水（介）质处理系统（设备）的生产（含设计、制造、安装、改造、维修，下同）、使用，锅炉水处理药剂、树脂和有机热载体的制造、使用，锅炉化学清洗以及锅炉水（介）质处理检验检测等工作应当符合本规则的要求。 进口或者按照境外规范、标准在境内生产并且使用的锅炉水处理设备、药剂、树脂和有机热载体也应当符合本规则的要求。 第五条锅炉水处理方式和有机热载体的选用应当与锅炉类别、品种以及炉型、参数等相适应。工业锅炉水质应当符合GB/T 1576-2008《工业锅炉水质》的要求，电站锅炉水汽质量应当符合GB/T 12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》、DL/T 912-2005《超临界火力发电机组水汽质量标准》的要求。有机热载体的质量应当符合GB 23971-2009《有机热载体》和GB 24747-2009《有机热载体安全技术条件》的要求。 第六条承担锅炉水（介）质处理工作的检验检测机构（以下简称检验机构）与有机热载体的型式试验机构应当经过国家质量监督检验检疫总局（以下简称国家质检总局）核准。 第七条锅炉使用单位和化学清洗单位应当按照《条例》的规定，接受检验机构实施的水（介）质处理检验。 第八条为了促进锅炉节能减排工作，应当积极采用先进技术或者采取有效措施，最大限度地回收利用蒸汽冷凝水，进行合理排污，充分利用排污水的热量。 第九条鼓励和支持国家锅炉水处理行业协会加强行业自律，按照自愿的原则，对锅炉水处理设备、药剂、树脂、有机热载体等产品进行注册，对锅炉化学清洗单位的能力进行评定，开展锅炉化学清洗作业人员的专业知识培训考核，引导锅炉水（介）质处理行业健康发展。 第十条各级质量技术监督部门负责监督本规则的执行。 第二章设计与制造 第十一条锅炉水处理系统设计单位应当按照本规则，根据相应水汽质量标准、设计规范的规定以及使用单位对水汽质量的要求，设计合理有效的锅炉水处理方案。锅炉水处理方案至少包括水处理方法、药剂和树脂的选择、主要系统设计、设备选型、仪器仪表配置等内容。 第十二条新设计、制造的锅炉应当在锅炉上设置水汽样品取样点，所有水（介）质取样点
硬度检验方法和规范 通常是根据金属零件工作时所承受的载荷，计算出金属零件上的应力分布，考虑安全系数，提出对材料的强度要求，以强度要求，以强度与硬度的对应关系，确定零件热处理后应具有大硬度值。为此，硬度时金属零件热处理最重要的质量检验指标，不少零件还时唯一的技术要求。 1、常用硬度检验方法的标准如下： GB230 金属洛氏硬度试验方法GB231 金属布氏硬度试验方法GB1818 金属表面洛氏硬度试验方法GB4340 金属维氏硬度试验方法GB4342 金属显微维氏硬度试验方法GB5030 金属小负荷维氏试验方法 2、待检件选取与检验原则如下： 为保证零件热处理后达到其图纸技术（或工艺）要求，待检件选取应有代表性，通常从热处理后的零件中选取，能反映零件的工作部位或零件的工作部位硬度的其他部位，对每一个待检件的正时试验点数一般应不少于3个点。 通常连续式加热炉（如网带炉）:应在连续生产的网带淬火入回火炉前、回火后入料框前的网带上抽检3－5件/时。且及时作检验记录。 同时，若发现硬度超差，应及时作检验记录。同时，若发现硬度越差，应及时进行工艺参数调整，且将前1小时段的零件进行隔离处理(如返工、检)。 通常期式加炉（如井式炉、箱式炉）：应在淬火后、回火后均从料框的上、中、下部位抽检6－9件/炉，且及时作检验记录。 同时，若发现硬度超差，应及时进行工艺参数调整，且将该炉次的零件进行隔离处理（如返工、逐检）。 通常感应淬火工艺及感应器与零件间隙精度调整，经首件（或批）感应淬火合格后方可生产，且及时作检验记录。 3、硬度测量方法： 3.1各种硬度测量的试验条件，见下表1：
（2）若确定的硬度试验方法有几种试验力可供选择时，应选用试验条件允许的最大试验力。 4、检验设备与人员： 4.1所有硬度计及标准硬度试块均应在计量部门检定的有效期内使用，不允许在无检定合格证书或超过检定的有效期使用。 4.2应设立专职检验人员，且经正规培训与考核，具有正式的资格证书；生产线的操作人员检验，应经一定培训，在专职检验人员的认可或指导下进行。 5、测量数据的表示与记录：