金相检验9-焊接件的金相检验
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金相检验操作规程1.试样金相试样面积小于400mm2,厚(高)度15-20mm为宜。
若试样面积过小,应经镶嵌后再进行磨制。
低倍组织酸侵试样厚度(高)度为20mm左右,酸侵低倍试样检测面应经过车加工或磨加工,表面粗糙度应不大于1.6μm。
试样检测面不得由油污及加工伤痕,必要时应预先清除。
试样的标识应清晰。
2.高倍检验操作规程2.1金相试样制备操作规程2.1.1金相试样的切取试样切取的方向、部位和数量,应根据有关技术条件的规定。
试样可用手锯、锯床或切割机等切取,必要时也可用气割法切取,但烧割边缘必须与正式试样保持相当距离,以去除热影响区。
取好的试样先在平面磨床或砂轮机上把检测面磨平,磨面上的磨痕应均匀一致。
磨样时应对试样进行冷却,以免金属组织受热发生变化。
2.1.2金相试样的磨制试样需经粗磨和细磨,粗磨用水磨砂纸,细磨用金相砂纸,应根据需要选择合适的砂纸及磨制道次。
磨样时须把前一道的磨痕磨去,方向与前一道的工序相垂直。
磨样时要防止试样磨面温度过高而使组织发生变化。
2.1.3金相试样的抛光常用的时机械抛光的方法,即把经过细磨的试样在抛光机上进行抛光。
抛光织物采取丝绒或绸布,抛光粉采用金刚砂。
抛光面光洁度要达到镜面,不允许有夹杂物拖尾、麻点、过热等现象,抛光后将试样清洗干净。
2.1.4金相试样化学侵蚀操作规程试样侵蚀前抛光面应保持干净,不得有油污或指痕,以免影响所显示组织的清晰度。
试样在盛有侵蚀剂的器皿中侵蚀,侵蚀时试样应轻微摆动,但不可擦伤抛光面。
应根据不同的需要选择侵蚀剂,并注意侵蚀适度。
侵蚀后试样应保持干燥(在酒精中浸泡、用电吹风吹干),以待观察。
配置侵蚀剂时遵照先加酒精或水、后加酸液的顺序。
侵蚀操作时要注意安全,防止酸液或酸雾对人体造成伤害。
2.2金相显微镜操作规程操作者在使用显微镜前,应仔细阅读显微镜的使用说明书,了解显微镜的功能及使用方法。
初学者操作显微镜应在专人指导下进行。
测试前应保持操作者的手及试样清洁干燥。
附件A焊缝的宏观和微观金相检验方法A1范围本附件是为宏观和微观检测的试样制备、试验程序及其目的,规定的推荐方法。
A2 术语和定义A2.1 宏观检验用肉眼或低倍放大镜(放大倍数一般小于50)检查试样,试样表面可处理或不处理。
A2.2 微观检验用显微镜检查试样,一般放大倍数为50~500,试样表面可处理或不处理。
A2.3检验操作人员进行宏观、微观检验的操作人员。
A3 缩略语本方法采用的缩略语如下:(1)A,宏观检验;(2)I,微观检验;(3)E,腐蚀处理;(4)U,不腐蚀处理。
A4 原理宏观和微观检验用来显示焊缝的宏观和微观特性,通常检验焊缝的横截面。
A5 试验目的宏观和微观检验目的是单纯地评定组织(包括晶粒组织、形态和取向,沉淀和夹渣)、与各种裂纹和空穴关系。
检测截面还要能记录截面平面的取样形状。
A6 试样的截取试样的截取方向一般垂直于焊缝轴线(横截面),试样包括焊缝熔敷金属和焊缝两侧的热影响区。
但也可以从其它方向截取试样。
在试验前应确定时间的位置、方向和数量,以及参照应用标准。
A7 试验程序A7.1一般原则应给出下列信息:(1)母材和焊接材料;(2)试验对象;(3)腐蚀剂的组成/名称;(4)表面抛光(见A7.2.1);(5)腐蚀方法(见A7.2.2);(6)腐蚀时间;(7)安全措施(见A7.3);(8)其他附加要求。
A7.2试样制备用于检验试样的制备包括通过切割、镶嵌、研磨、抛光、适当腐蚀。
这些加工过程不应对检验表面产生有害的影响。
A7.2.1 表面抛光表面抛光的要求取决于下述因素:(1)检验类型;(2)材料种类;(3)记录(例如照片)。
A7.2.2 腐蚀A7.2.2.1 腐蚀方法在腐蚀前,先确定腐蚀方法。
在常用的方法有以下几种:(1)把试样侵入腐蚀剂中腐蚀;(2)擦拭试样表面腐蚀;(3)电解腐蚀。
可以使用其他方法,但应符合规定,例如参照应用标准。
当腐蚀完成时,试样应清洗和干燥。
A7.2.2.2 腐蚀剂根据要求的信息,腐蚀剂的种类和浓度以及腐蚀温度和时间取决于检验材料和类型。
管板焊接宏观金相检验的操作介绍lylsg555主题词:管板、试件加工、宏观检验。
1.概述:管板焊主要应用在换热器设备制造中的焊接,它是将换热管的端部与管板焊在一起来进行固定。
换热器设备在施焊前,都要做焊接工艺评定试件来对其焊接条件、工艺、焊后焊缝质量进行评定,焊缝的宏观金相检验也作为其中的一个标准项目来进行焊接质量的验收。
(换热器设备)(换热管的端部与管板焊接示意图)(管板焊接试板【部分】)2.宏观金相检验:2.1.1 试件的加工由于换热管的尺寸为Φ19×2、Φ25×2.5、Φ38×3等,一般禁止采用热切割加工,应采用锯床,铣床等来进行切割,切割速度不宜过快,尤其对不锈钢管板试件应更为小心,防止“打刀”现象。
如果有条件能采用线割的,效果更佳。
(锯床切割试件)(锯床切下来的试件)管板试件应按照检验的标准进行切割分块其中切割2个不相邻的2个管子,留4块,分别检验8个焊接观察面。
图中的标号就是所需检验的观察面。
(试件分布图)(切割好的试件【部分】)2.1.2 试件的磨制和抛光试件经过粗加工后,要对焊接检验的观察面进行磨制和抛光,首先用180#金相水砂纸进行磨光,要求观察面的粗磨痕必须磨掉。
(180#水砂纸磨制)接下来可以分别用280#和400#金相砂纸进行细磨,磨面仍要求出去上道磨制的磨痕。
(280#磨制)(400#磨制)磨制好后,用水进行清洗,此时基本上可以进行宏观检验了,但为了保证最佳的观察效果,还可以稍微地下抛光,抛光材料可以用水,三氧化二铬或金刚石研磨膏进行抛光。
(加水抛光)(加三氧化二铬抛光)(加金刚石研磨膏抛光)(抛光过程)由于试件主要是宏观检验,所以抛光时间不用很长,一般看见检验面光亮即可,然后用流水清洗干净,也可以用点脱脂棉进行擦洗。
(抛光好的试件【部分】)2.1.3 腐蚀抛光好的试件清洗干净后,要进行腐蚀,腐蚀主要是将焊缝部分显露出来,以此来观察焊缝中的缺陷。
1概念和意义
金相指金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态;
金相试验(检验)的意义:合金的成分、加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化,从而使机件的机械性能发生变化。
2我司常用的金相检验及其它的检验标准
1.原材料检验合格标准如下:
1)显微组织标准评级图进行比较,评级图谱来自GB/T13299-91,合格判定标准:小于等于3级为合格。
常见显微组织如下:
2)晶粒度标准评级图进行比较,评级图谱来自GB 6394-2002,合格判定标准:大于等于5级为合格。
评级图谱如下:
2.焊接金相检验
焊接工艺评定的金相检验合格标准如下:
1)形状缺陷:咬边(焊接接头不良)、焊瘤、熔穿。
2)孔穴(气孔和缩孔);裂纹。
3)没有淬硬的马氏体组织及高合金钢网状析出物和网状组织
参考图片如下:
淬硬的马氏体组织网状析出物和网状组织编制审核批准/日期。
1、20g中的(g)表示锅炉用钢板。
2、20G中的“G”表示锅炉用(无缝钢管)。
3、20R中的“R”表示容器用(钢板)。
4、Q345R表示(最小屈服强度为345N/mm2)的压力容器用钢。
5、18MnMoNbR中“R”表示压力容器用钢。
6、钢铁牌号中混合稀土元素用(RE)表示。
7、16MnDR,“DR”表示(低温容器用钢)。
8、12MnHP,(HP)表示焊接气瓶用钢。
9、st45.8/Ⅲ中“45.8”表示Rm的下限为45.8kgf/mm2 ,“Ⅲ”表示用于(高压、超高压锅炉用钢)。
10、12Cr1MoVG中“C”的含量为0.12%,“Cr”的含量为1%,“Mo”的含量为<1%,“V”的含量为<1%,“G”表示锅炉用无缝钢管。
11、碳素钢中含碳量(C%)小于(0.25%)为低碳钢。
12、碳素钢中含碳量(C%)在0.25%-0.60%之间为(中碳钢)。
13、碳素钢中含碳量(C%)大于(0.60%)称为高碳钢。
14、合金钢中合金元素总量小于(5%)时称为低合金钢。
15、合金钢中合金元素总量在(5%-10%)时,称为中合金钢。
16、合金钢中合金元素总量小于(10%)时,称为高合金钢。
17、奥氏体不锈钢用一个阿拉伯数字表示平均含碳量(千分之几),平均含碳量小于千分之一时,用(0)表示低碳不锈钢。
18、奥氏体不锈钢中含碳量不大于(0.03%)时,用“00”表示超低碳不锈钢。
19、一般优质钢中含硫量小于等于0.045%,含磷量小于等于(0.040%)。
20、高级优质钢中含硫量小于等于(0.020%),含磷量小于等于0.030%。
21、工程上使用的铁碳合金分为钢和铸铁两大类,它们的区别在于含碳量不同,含碳量小于(2.11%)称为钢。
22、Fe-Fe3C相图中有两条水平线是三相平衡线,说明(温度)和三个平衡相的成分是固定。
23、亚共析成分的铁碳合金室温平衡组织是(铁素体和珠光体)。
24、铁碳合金(共析转变)的产物为珠光体。
样
品
描述
12
见照片1-1
试样数量 Sample Quantity
材质 Material 产品名称 Sample name
XXXXX零件焊接试验件16Mo3标准/要求Standard or Requirement
无宏观焊接缺陷(包括无气孔、未溶合、咬边等)检测项目 Test Item
产品数量 Production Quantity 产品外观 Production Appearance
宏观检验 附加微观(100X)组织照片试样1 / 编号:9#-1试样2 / 编号:9#-2未发现有宏观焊接缺陷未发现有宏观焊接缺陷
腐蚀介质 Cauterization liquid
4%硝酸酒精溶液1-4 热影响区过渡区组织 100X 1-3 基体微观组织 100X 1-1 产品外观 1X 检测结果
Inspection result 1-2 宏观检验 30X
1-5 热影响区组织 100X 1-6 焊缝组织 100X
检测/日期: 祖晓彬 2010/3/9 批准/日期:苏相国 2010/3/9
2-2 宏观检验 30X 2-1 产品外观 1X
2-3 基体微观组织 100X
2-4 热影响区过渡区组织 100X 2-5 热影响区组织
2-6 焊缝组织。
焊接件金相实验报告实验目的1. 掌握焊接材料(钢)的金相实验技术;2. 了解焊接组织的基本特征和形成机理;3. 分析焊接变性区的显微组织,推测焊接过程中的热影响区。
实验原理焊接是通过加热,在高温下熔化填充金属材料,使接头的两个部分熔化,然后冷却并凝固,形成一个连续的组织。
焊接时,由于受到高温和冷却过程的影响,焊接部位的组织结构会发生一定的变化,形成焊接变性区。
金相实验可以通过显微镜观察和分析焊接区域的显微组织,了解焊接材料的结构和性能。
实验步骤1. 把焊接件切割成适当的试样;2. 用砂纸对试样进行粗磨和细磨,直到试样表面平整、光洁;3. 用1%~3%的盐酸溶液进行腐蚀,腐蚀时间根据试样的大小和材料的硬度来确定,一般为2~5分钟;4. 将试样清洗干净,用酒精擦干;5. 将试样放入显微镜,使用合适的放大倍率进行观察。
实验结果经过实验观察,焊接件的显微组织如下:1. 焊缝区:焊缝区由于在焊接过程中受到较高的温度,组织结构发生了显著的变化。
从显微镜观察中可以看到,焊缝区出现了晶粒长大、晶界清晰的特点。
晶粒沿着焊接方向排列,晶粒间的夹杂物也有所增加。
2. 热影响区:热影响区是指焊缝附近受到热影响而没有完全熔化的区域。
通过显微镜观察,可以看到热影响区的组织结构发生了改变,但变化不如焊缝区明显。
热影响区中的晶粒呈现颗粒状,晶界较为清晰,但没有焊缝区的晶粒排列规则。
实验分析焊缝区的晶粒长大和晶界的清晰是由于焊接过程中的高温和冷却速度的影响。
高温会使晶粒较快地长大,而快速的冷却速度则促进了晶粒的细化。
同时,在焊接过程中,由于较大的热输入,夹杂物也有可能熔化和聚集,形成焊缝中的夹杂物。
夹杂物的存在会对焊接接头的力学性能产生不良影响。
热影响区的组织结构变化相对较小的原因是,尽管受到了焊接过程中的高温,但是并没有达到完全熔化的程度。
热影响区的晶粒颗粒较小,这是由于在焊接过程中,材料接触到高温后会发生再结晶作用。
再结晶作用使得晶粒细化,晶界较为清晰。