金属技术监督培训ppt课件

拉伸试验：指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试
验方法。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性
极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉
伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。
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力学性能
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断后试样
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力学性能
塑性：指在外力作用下，材料能稳定地发生永久变形
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钢的分类
钢中常存元素对钢的性能的影响
钢的分类
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一、钢中常存元素对钢的性能的影
响
钢中五大元素：C、Si、Mn、P、S
➢ S ——有害元素
Fe+S →FeS，
（Fe+FeS）
1193℃
989℃
“热脆”
其他作用：降低焊接性能
形成硫化物夹杂
引起高温龟裂
恶化耐蚀性
偏析最严重元素；
高级优质碳素工具钢
高级优质钢
（A）
高级优质合金工具钢
高级优质合金结构钢
特级优质钢（E） wS ≤0.015%
wP≤0.025%
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结构钢
➢按用途分类
碳素结构钢
低合金高强度结构钢
渗碳钢
调质钢
滚动轴承钢
弹簧钢
……
刃具钢
工具钢
模具钢
量具钢
不锈钢
特殊用途钢
耐热钢
耐磨钢
……
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➢ 按冶炼方法分类
碳体之间，强度较高，硬度适中，有一定的塑性。
5、莱氏体（Ld或Ld'）
莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。是在1148℃

1.2受监金属部件失效特点
• 受监金属部件损伤破坏不可避免，任何金属材料都有 设计使用寿命。 • 定期进行锅炉和压力容器外部和内部质量检验，开展 全方位、全过程的技术监督管理，可以及时发现受监 金属部件缺陷，通过消缺处理及时消除事故隐患，将
事故率降低到最低限度。
2 金属监督与相关专业关系
全方位金属监督几乎涵盖火电厂各个专业及部门： • 锅炉、汽机、化学、热工、检修、物资等部门； • 金属、焊接、本体、管阀等班组。 金属损伤和失效暴露的是现象，其本质涉及到各相关
火力发电厂金属技术监督 及锅炉压力容器安全监察
吉林省电力科学研究院
刘铁军
2019年
1．金属监督及锅炉监察 全过程、全方位管理
1.1重要性 • 电力行业初期开展四项技术监督专业之一；目前9项监督（金属）、 5项管理（锅炉监察）。 • 受监金属部件损伤破坏事故率占发电机组事故率≥70%。 • 原电力部长史大桢说过：“不重视电站锅炉压力容器安全，将厂 无宁日！”。
技术监督主干规程
• 火力发电厂金属技术监督规程（监规）—DL/T438-2009 • 电力工业锅炉压力容器监察规程（锅规）--DL612-2019 • 电站锅炉压力容器检验规程（检规）--DL647-2019 • 监督工作必须依据规程，杜绝习惯性违章、以经验替代规程； • 强制性规程必须熟练掌握并运用；
内全部严重结垢，蒸汽通流面积缩小严重降低了蒸汽对管外高温
烟气的冷却作用，致使管壁长期超温过热最终导致频繁爆管。
2.5物资供应
• 火电厂金属技术监督规程2000版新增监督项目。
• 受监金属部件储运监督管理除执行物资管理有关规定
外，还应执行金属监督要求的相关技术条件。 • 受监金属部件、钢材、焊材必须附质保单、合格证； 健全入库前金属检验委托制度；金属检验合格后分类 标识存放，避免错收错发；焊接材料应上架摆放、有

4、各类集箱的金属监督
4.1 制造、安装检验 近期发现问题比较多： 1）集箱焊缝硬度超标； 2）P92/91材质焊缝组织异常； 3）P92/91材质焊缝表面裂纹；

加强集箱对接焊缝的焊接质量控制和检验；
集箱焊缝表面裂纹
某厂超超临界机组水冷壁集箱硬度超标

4、受热面管子金属监督 4.1 制造、安装前监督 根据GB 5310-2008 或相应技术标准进行质量技术监督； 容易出现问题： 1）表面气孔、焊接过程中电弧击伤； 2）焊缝咬边，电弧偏吹损失； 3）表面机械碰伤； 4）奥氏体材料表面探伤后，显像剂未及时去除

金属监督人员职责



制订设备检修（试验）年度计划 ； 制订相关人员培训学习年度计划； 建立金属技术监督实施细则并认真执行； 定期上报金属技术监督月报、季报、年报； 建立机组（设备）技术资料台账并认真执行； 检测用仪器建立管理档案并定期进行校验； 建立机组运行状态管理台账；
谢谢大家！
三、金属监督管理


1、金属监督管理制度 1）金属监督会议 2）金属监督计划、总结与报表 3）金属监督工作考评 2、金属监督档案管理
第二部分 金属监督检测技术
金属检测技术

机械性能试验 金属材料元素分析技术 无损检测技术 金相分析技术
一、机械性能试验

金属拉伸试验 金属弯曲试验 金属硬度试验 金属冲击试验

对于超超临界机组在筹建安装过程，新材料焊接中遇到问题无相应指导 规范程，可以参考超超临界机组学术交流相关报告，结合现场实际情况进 行焊接工艺评定，制定相应解决方案。


3、主蒸汽管道和再热蒸汽管道及导汽管的金属监督

山东电力高等专科学校
5.2.2发电厂金属技术专责工程师职责 1） 协助总工程师组织贯彻上级有关的金属技术监督规程、 条例、标准和制度及相关文件，督促检查本单位金属技术 监督实施情况。 2 ）组织制定本单位的金属技术监督规章制度和实施细则， 编写年度金属技术监督工作计划和年度工作总结。 3）审定机组安装前、安装过程和检修中金属技术监督检验 项目。 4）及时向厂有关领导和上级主管（公司）呈报监督报表、 大修工作总结、事故分析报告和其它专题报告。 5）参与有关金属监督部件的事故调查以及反事故措施的制 订。 6）参与机组安装前、安装过程和检修中金属技术监督中出 现问题的处理。 7）负责组织金属技术监督工作的实施。 8） 组织建立健全金属技术监督档案。
山东电力高等专科学校
d)按照相应的技术标准，检查和掌握受监部 件服役过程中表面状态、几何尺寸的变化，金属 组织老化、力学性能劣化，并对材料的损伤状态 作出评估，提出相应的技术措施。 e)对重要的受监金属部件和超期服役机组进 行寿命评估，对含缺陷的部件进行安全性评估， 为机组的寿命管理和预知性检修提供技术依据。 f)参与焊工培训考核。 g)建立、健全金属技术监督档案，并进行电子 文档管理。
1
山东电力高等专科学校
1.4 金属硬度试验 布氏硬度:HBS（钢球)、HBW（硬质合金 球） 洛氏硬度、 维氏硬度、 里氏硬度 1.5 金属冲击试验 2、金属化学成分分析 光谱分析方法：合金分析仪

山东电力高等专科学校
3、无损探伤技术 3.1射线探伤RT 3.2超声波探伤UT 3.3磁粉探伤MT 3.4渗透探伤PT 3.5涡流探伤ET 3.6磁记忆检测 3.7红外成像检测技术 3.8声发射技术
山东电力高等专科学校

引进的一些国外机组，在管道设计上就无蠕胀检测。
五 重要条款变化
蠕变应变与管道失效的关系 从金属材料高温蠕变的规律来讲，在较低应力下随着
运行时间的延长，材料会发生蠕变延性耗竭，即塑性越来越降低， 蠕变应变量越来越小，甚至未达到1％蠕变应变时材料会发生脆化。 最终管道的失效可能不是由于蠕变应变超标，而可能是脆性断裂。 所以检测管道的周向蠕变应变并不能预防管道的脆性断裂，而主要 由材料微观组织的老化程度和高温力学性能的劣化来判断。蠕变脆 性
P22钢的等温转变曲线 化学成分(%): C Si Mn Cr Mo
0.15 0.44 0.36 2.24 0.85 奥氏体化温度:975℃,30min
P22钢的连续冷却转变曲线
2.5 加强对喷水减温器联箱的检验监督 修订版中8.2.2根据设备状况，结合机组检修，对减温器联箱 进行下列检查： a）对混合式（文丘里式）减温器联箱用内窥镜检查内壁、内衬 套、喷嘴，应无裂纹、磨损、腐蚀脱落等情况，对安装内套管 的管段进行胀粗检查。 b）对内套筒定位螺丝封口焊缝和喷水管角焊缝进行表面探伤； c）表面式减温器运行约2万h～3万h后进行抽芯，检查冷却管板 变形、内壁裂纹、腐蚀情况及冷却管水压检查泄漏情况，以后 每隔约5万h检查一次； d）减温器联箱对接焊缝按8.2.1中e ）的规定进行无损探伤。
低合金耐热钢蒸汽管道的周向蠕变应变鲜有达到1％根据国内 几十年来对主蒸汽管道的蠕胀检测，鲜有周向蠕变应变达到1 ％。西固电厂、户县电厂运行30.8万(540℃)和38.5万(510℃) 小时的12Cr1MoV和12CrMo钢制主蒸汽母管，其最大周向蠕变 应变仅为0.7％左右。
检测误差较大、散乱度大
电厂数据普遍反映，蒸汽管道的蠕胀检测误差较大，特 别是对300MW以上机组的再热蒸汽管道，用很大的千分尺测量， 其零点位置由于千分尺的自重会变化，故测量误差更大。

自2009年以来，DLT438-2009在应用中暴露出的一些问题： 1 部件硬度检测的准确性与判据 （1）里氏硬度计测量值的不准确性，特别是在布氏硬度低于180HB的区域。（2问题。DL/T438-2009中的一些材料硬度规定判据，电站设备制造行业认为不很合理，有必要与机械制造行业协调相关判据。 2 蒸汽管道钢管端部0～500mm区段超声波探伤损检测无判据 DL/T 438-2009中7.1.3 i）只规定了要对钢管端部0～500mm区段进行超声波探伤，未明确对超声波探伤结果的判断。
三 修订的背景和依据
3 DL/T 438-2009中没纳入对锅炉钢结构的金属监督 目前锅炉钢结构在制造中发现的焊缝裂纹、几何尺寸超差、螺栓穿孔率不满足相关规定，以及大于60mm的钢板有的制造厂不进行超声波检查的问题，有必要将钢结构纳入金属监督的范畴。 4 国内外大量新金属材料标准的颁布实施 自2009年以来，国内外、电力行业和机械行业相继颁布了一些新的火电机组金属材料技术标准与规程。例如: GB /T3077－2012 合金结构钢 GB/T7233.2－2010 铸钢件 超声检测 第2部分：高承压铸钢件 GB 13296－2013 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管 GB/T16507－2013水管锅炉
三 修订的背景和依据
5 国内外高效超超临界机组的发展 万州1号 623℃/1000MW一次再热机组 2015年2月9日投运 安庆3、4号 623℃/1000MW一次再热机组 2015年5月31日、6月19日投运 泰州3号 613℃/1000MW二次再热机组 2015.9投运 田集第一台623℃/660MW机组 2013.12投运 安源 623℃/660MW二次再热机组 2015.7投运 莱芜5、6号623℃/1000MW二次再热机组 2015.7、 2015.11投运 哈锅建造的623℃/660MW二次再热机组（长兴）2015.7投运

由两种或多种材料组成， 具有各组成材料的优点， 如不锈钢复合板等。
金属材料的加工与处理
熔炼与铸造
通过熔炼金属原料，铸造 出所需的形状和尺寸的金 属部件。
轧制与锻造
通过轧制或锻造工艺，改 变金属材料的形状和性能， 以满足不同需求。
表面处理
如喷涂、电镀、氧化等， 以提高金属材料的耐腐蚀 性、美观度和使用性能。
05
金属技术监督培训总结
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
培训收获与体会
掌握了金属技术监督的基本知识和技 能，包括金属材料的性能、检测方法、 质量控制等方面的内容。
通过实践操作和案例分析，提高了解 决实际问题的能力。
了解了金属技术监督在实际生产中的 应用，以及在产品研发、生产过程中 的重要性。
课程内容丰富、实用，符合实际需求。
教师专业水平高，经验丰富，能够给予学员很好的指导 和帮助。
教学方法多样，包括理论讲解、实践操作、案例分析等， 有助于学员理解和掌握知识。
课程时间安排合理，节奏紧凑，学员能够充分吸收和运 用所学知识。
THANKS
感谢观看
与同行交流学习，拓展了视野和思路。
对未来工作的展望与建议
01
02
03
04
进一步加强金属技术监督 在实际生产中的应用，提 高产品质量和稳定性。
不断学习新技术、新方 法，提升技术监督水平。
加强与其他部门的沟通 和协作，形成良好的工 作机制。
定期组织技术监督培训， 提高员工的专业素质和 技术水平。
对培训课程的评价与反馈
ERA
金属技术监督的定义
金属技术监督是指对金属材料、制品和 设备进行质量监督和控制的过程，以确 保其满足规定的技术要求和使用安全。

目标
通过对电站锅炉金属材料的性能、工艺和运行状况进行全面、系统的监督，及 时发现并处理设备存在的隐患和缺陷，防止设备损坏和事故发生，保障电站的 安全生产和经济效益。
电站锅炉金属技术监督的重要性
提高设备可靠性
通过有效的金属技术监督，可以及时发现并处理设备存在的隐患和缺陷，提高设备的可靠 性和稳定性，减少设备损坏和事故发生的可能性。
难度。
人员素质不匹配
部分技术监督人员技能和知识 更新不足，难以应对新的挑战
。
法规标准不统一
不同地区、不同电站的锅炉标 准不一，导致技术监督工作难
以统一执行。
提高电站锅炉金属技术监督水平的建议与对策
加强人员培训
定期组织技术监督人员参加培 训，提高其专业技能和知识水
平。
引入先进技术
利用现代科技手段，如无损检 测、在线监测等，提高技术监 督的效率和准确性。
电站锅炉金属技术监督的流程与规范
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实施监督
按照监督计划，采用各种检测手 段和技术方法，对电站锅炉的金
属部件进行全面检查和检测。
监督结果分析
对检测结果进行整理、分析和评 估，判断电站锅炉的金属部件是
否存在缺陷或隐患。
制定处理措施
根据分析结果，制定相应的处理 措施，如修复、更换或加强管理
等。
电站锅炉金属技术监督的流程与规范
03
无损检测技术
介绍射线检测、超声检测、 磁粉检测、涡流检测等无 损检测技术在电站锅炉中 的应用。
表面检测技术
介绍表面粗糙度、外观质 量、腐蚀程度等方面的检 测技术。
在线监测技术
介绍实时监测电站锅炉运 行状态、预测故障等方面 的在线监测技术。
电站锅炉金属维护与修复技术

36
3/26/2022
2.1.5 在硬度检测中对有争议的硬度值采用便携式布氏硬度计校核
硬度检测方式
平均值
表面粗打磨后里氏硬度计检测（HBHLD）
158
164
176
171
167
表面抛光打磨后里氏硬度计检测（HBHLD）
164
161
167
163
163
表面抛光打磨后便携式布洛硬度计检测（HBW）
187
— 火力发电厂金属技术监督规程的历程
二 标准属性
强制性标准推荐性标准应当指出的是
三 修订的背景和依据
补充条款新标准
1 部件硬度检测的准确性与判据2 蒸汽管道钢管端部0～500mm区段超声波探伤损检测无判据
三 修订的背景和依据
DL/T 438-2009中没纳入对锅炉钢结构的金属监督国内外大量新金属材料标准的颁布实施GB 13296－2013 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
191
187
187
188
台式布洛维硬度计（HBW2.5/187.5）
191
193
187
193
191
2.1.5 在硬度检测中对有争议的硬度值采用便携式布氏硬度计校核
硬度计类型
检测结果
HT1000A里氏硬度计
201
200
203
PHBR-100型便携式布洛硬度计
229
224
229
HBS320台式布氏硬度计
四 修订的主要原则及内容
汽缸坯料补焊的焊接资料和热处理记录的见证以及大于60mm的钢板有的制造厂 不进行超声波检查的问题最新的国内外标准
四 修订的主要原则及内容
10汽包的金属监督

(3)发现事故隐患或者其他不安全因素时，应当 立即向现场安全生产管理人员或者本单位负责人报 告。
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从业人员的权利： (1)有权了解作业场所和工作岗位存在的危险有害 因素、防范措施和事故应急措施； (2)有权对安全生产工作提出建议； (3)有权对安全生产管理工作中存在的问题提出批 评、检举、控告； (4)有权拒绝违章指挥和强令冒险作业；
物体打击 2%
其他伤害 4%
淹溺 2%
高处坠落 2%
车辆伤害
瓦斯爆炸火灾 机械
1%
1容% 器 1% 伤害
其他爆 起重 炸 伤害
爆炸 灼烫 0% 0% 0%
1% 0%
锅 触炉 电爆 0% 炸
0% 环境污 染
0%
火药爆炸
4%
坍塌
33%
放炮 4%
透水 9%
冒顶片帮 11%
中毒和窒息 23%
6
2001--2006年3人以上死亡人数累计按事故原因分布比例
21
（工作应该做到预防为主，通过有 效的管理和技术手段，减少和防止人的不安全 行为和物的不安全状态，这就是预防原理。 2.运用预防原理的原则 偶然损失原则； 因果关系原则； 3E原则； 本质安全化原则。
22
（四）强制原理 1.强制原理的含义
采取强制管理的手段控制人的意愿和行为，使 个人的活动、行为等受到安全生产管理要求的 约束，从而实现有效的安全生产管理，这就是 强制原理。 2.运用强制原理的原则 （1）安全第一原则。安全第一就是要求在进行 生产和其他工作时把安全工作放在一切工作的 首要位置。 （2）监督原则。
以人为本有两层含义：一是一切管理活动都是以人为 本展开的，人即使管理的主体，又是管理的客体，每 个人都处在一定的管理层面上，离开人就无所谓管理； 二是管理活动中，作为管理对象的要素和管理系统各 环节，都是需要人掌管、运作、推动和实施。 2.动用人本原理的原则 动力原则；能级原则；激励原则。 以人为本出自唐代明君李世民： “为政之要，惟在得人，凡事皆须务本，国以人为 本。”

汽机
锅炉 化学 热工 部门 电气 物资 金属
焊接
本体 班组 管阀
检修
仓库
任一环节监督失控都会引发受监金属部件失效，造成机组非停。
二 金属监督专工岗位职责
2.1 懂专业、会管理
所学专业宜金属、焊接或热动专业 精通本专业，掌握相关专业知识 熟悉金属监督范围内运行、检修、焊接、检验工艺、 方法和过程
专业要求：
期间缺陷发展成裂纹直至开裂。 新材料入厂前验收：锅炉受热面管100%涡流检验；合金钢材
质100%光谱分析。
近年来，全省多次检出错用材质和超标缺陷。涡流探伤发现 了大量裂纹、折叠、结疤、重皮、严重磕恨等管材原始缺陷。
3.4.1
错用材质
锅炉受热面管工作条件：高温、高压、腐蚀、长时。各类部件运行 工况不同，选用钢材也不同。 选材原则：持久强度高，组织稳定，抗氧化、抗腐蚀、加工、焊接 性能良好。 错用钢材：未经核算而选用低级别钢材；不慎错装低级别钢材。 错用低级别管材的工作温度将超过该材质许用温度，导致错用管材 持久强度降低、蠕变速度加快，最终提前发生爆管。 库存钢材管理应标识清楚，帐、卡、物相符，避免错收错发。
导致管子热膨胀受阻而拉裂。 水冷壁管与管壁上焊接的鳍片，燃烧器面板、孔门拉筋板等部
件，如果膨胀不一致或一方膨胀受阻都会把水冷壁管扯裂。
新电厂投运初期、机组大修后运行，膨胀受阻最易出现异常而 导致泄漏事故。应依据规程要求，重点检查汽水管道支吊架、高温
承压部件膨胀指示器等工作状况。
3.9 腐蚀
锅炉受热面管腐蚀分类：水汽侧腐蚀、向火侧腐蚀。 水汽侧腐蚀：管内介质运行环境不同，会对水汽侧产生程度
典型金属蠕变曲线—变形与时间关系曲线
第三阶段 第二阶段 失稳阶段 蠕变速度增加很快直 到曲线终点失稳破坏

金属技术监督讲座资料00第七章电力工业技术监督（主要将红色部分内容及两次检验发现问题如何整改及重要性讲解以下）六节金属技术监督一、金属技术监督概述随着电力工业的飞速发展，火电厂大容量、高参数的发电机组日益增多，对金属监督工作提出了愈来愈多的要求。

火电厂运行机组受监督范围内的金属部件，如主蒸汽管道、再热蒸汽管道、压力容器、重要转动部件、紧固件、锅炉受热管件等，都在高温、高压和腐蚀性介质作用下长期运行，因此会发生金属材料组织和性能的变化，甚至可能引起某些金属部件的失效，一旦金属部件失效就会引起事故，有时甚至会发生严重事故，直接影响到电厂的安全经济运行。

近几年高温高压电厂金属设备事故频繁：600MW汽轮机叶片根部裂纹，叶片弹簧断裂；300MW机组高压汽缸螺栓在运行不到一年就发生断裂；125MW机组主蒸汽管道与再热蒸汽在经过长期运行后，在连接焊根部发现了不少裂纹性质的缺陷等。

锅炉受热面管件的爆泄事故尤为突出，占金属设备事故的88％～90％，为了防止金属设备事故的发生，做好防患措施，就必须了解和掌握高温金属部件长期运行的主要变化及其变化规律，必须加强金属技术监督工作。

金属技术监督工作是保证电力设备安全，经济、稳定供电的一项主要措施。

各发电、供电和电力建设、修造等单位要严格执行部颁DL438－91《火力发电厂金属技术监督规程》和网局颁布的《金属技术监督条例》，切实做好金属监督工作。

金属技术监督工作应贯彻安全第一，预防为主的方针，并实行专业监督与群众监督相结合，不断发现设备缺陷与隐患，采取防患措施，提高设备健康水平。

金属技术监督工作要对设备的选型、设计、制造、安装、调试、试生产、运行、停用、检修及技术改造实行全过程技术监督管理，及时发现问题采取有效技术监督措施，减少与堵截在上述各个过程中的金属设备的时期失效与损坏。

金属技术监督的目的是在对金属受监督设备与部件在全过程管理各个阶段中，防止由于金属材料和焊接质量问题引起的各类事故，延长设备的使用寿命，保证机组安全可靠运行。

2、规范性引用文件
常用标准 DL/T 646 输变电钢管结构制造技术条件 DL/T 678 电力钢结构焊接通用技术条件 DL/T 764.2 电力金具专用紧固件 闭口销 DL/T768.5 电力金具制造质量 铝制件 DLT 768.7 电力金具制造质量 钢铁件热镀锌层 DL/T 1236 输电杆塔用地脚螺栓与螺母 DL/T 1312 电力工程接地用铜覆钢技术条件 DL/T 1315 电力工程接地装置用放热焊剂技术条件 DL/T 5285 输变电工程架空导线及地线液压压接工艺规程 DL/T 754 母线焊接技术规程 YS/T 814 黄铜制成品应力腐蚀试验方法
电网金属技术监督规程
制定背景
原电力系统金属技术监督的主要依据为《国家电网公司金属技术监督规定》， 但该文件的条款主要针对发电机组，对电网设备涉及的较少，同时对电网金属 监督的工作范围及工作要求无清晰的界定，缺乏可操作性，不能有效的指导电 网金属监督。
由于缺乏相关标准，电网金属的技术监督工作一直未有效开展，造成物资抽检 、基建验收和运维过程中金属材料监督缺失。目前电网设备部件的金属缺陷较 多，如各省电网近年来发生了多起变压器桩头断裂、断路器连杆断裂、隔离开 关转向节失效、架空导线压接部位脱落等问题，严重影响了电网的安全运行。 但当前各级单位运行、检修人员缺乏对金属技术监督的认识与了解，一旦电网 设备发生故障，均是从高压、绝缘和继保等角度查找原因，而忽视电网设备的 载体-金属材料是否存在问题，导致很多金属部件的材料和结构问题被电气故 障所掩盖，难以发现并对症治理。
304不锈钢在冷加工过程中会发生形变诱发马氏体相变，因而呈现出一定的磁性。由于 加工硬化效应以及马氏体组织本身硬度较高，其硬度会迅速升高。深度冷加工的304不 锈钢由于内部奥氏体组织变形不均以及生成马氏体组织的缘故，存在较大内应力，在后 续使用过程中有发生时效裂纹的倾向。