金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用
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浅析金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用经济的发展和科技的进步对现阶段的各行各业都产生了非常大的影响,尤其体现在人们生活水平不断提升,现在科技设备的应用性逐渐增加,其中锅炉压力容器便是与我们生活息息相关的一个非常重要的設备。
而锅炉压力容器因为其恶劣的工作环境,每天在高温的环境下运行,很容易导致设备出现老化、破裂等问题。
如何有效的对锅炉压力容器质量进行检测,进而保障锅炉压力容器能够良好的实现正常工作运转,为经济社会源源不断的提供生产力,也就成了现在的我们切地需要解决的一个问题。
标签:金相复膜技术;锅炉压力容器;检验;应用随着我国工业化程度的不断发展,锅炉压力容器已经成为我们非常熟悉并在日常生活中应用非常广泛的工具。
锅炉压力容器能够源源不断的为我国的工业生产提供推动力,可以说锅炉压力容器是很多企业在运行的过程中不可或缺的设备,锅炉压力容器的正常运转直接影响到企业的生产建设过程,甚至可以说锅炉压力容器的运转情况与我国工业化发展情况呈正相关关系。
也正因此保障锅炉压力容器能够正常运行是非常重要的。
1.金相复膜技术的应用原理金相复膜技术也就是我们俗称的复膜金相,我们可以把复膜金相简单的理解成一层镀膜,试验的金相在经过处理之后可以与锅炉压力容器的内壁进行贴合,通过分析贴合之后的金相所表现出来的纹理,即可判断锅炉压力容器是否存在裂缝等问题。
当然在使用金相对锅炉压力容器的内壁进行贴合之前,简单地对锅炉压力容器的内壁进行处理,处理的内容包含有打磨、抛光、侵蚀,然后使用特定的溶液对复膜进行软化处理,使之能够完整的贴合在锅炉压力容器的内壁上,让金相复膜具有非常大的延展性和贴合性,通过分析金相所发生的变化得出结论。
在完成这一步骤之后还要对已经使用之后的复膜金相进行收集,方便我们日后在观察同一锅炉压力容器的内壁时,能够有一个比较具有说服力的对照品。
2.复膜金相的制作流程2.1了解被检测锅炉压力容器的位置了解被检测锅炉压力容器的位置,能够为检测结果提供更加准确的支撑,只有了解到被检测锅炉压力容器的具体位置,我们才能够根据这些位置以及周边的各种情况来制作复膜金相,保障复膜金相对锅炉压力容器的检测准确性,并方便后续工序的有效开展。
关于电站锅炉定期检验中的现场金相检验探讨现场金相检验在电站锅炉定期检验中起着非常重要的作用。
通过对锅炉材料的金相检验,可以评估锅炉的使用寿命,发现潜在的安全隐患,为锅炉的维护和管理提供科学依据。
本文在理论和实践的基础上,对电站锅炉定期检验中的现场金相检验进行探讨。
现场金相检验的意义。
电站锅炉作为能源生产的重要设备,其安全运行对于电力系统的稳定供电至关重要。
金相检验是对锅炉材料的物理和化学性质进行评估的一种方法,可以检测出材料内部的缺陷、组织的非均匀性和相变等问题。
通过现场金相检验可以及早发现锅炉中的材料问题,避免事故的发生,延长锅炉的使用寿命,提高电站的安全性和可靠性。
现场金相检验的方法和步骤。
现场金相检验主要包括取样、制备、显微观察和分析。
在取样方面,需要根据不同的部位和工况选择合适的取样点和样品数量。
制备样品时,需要将取得的样品进行切割、打磨和腐蚀等处理,使其能够适应显微观察和分析的要求。
显微观察时,可以使用光学显微镜、电子显微镜等设备观察样品的组织结构、晶粒形状和相变状况。
在分析时,可以通过对样品进行化学分析、相变研究等手段,获取更多关于材料性质的信息。
然后,现场金相检验的注意事项。
在进行现场金相检验时,需要注意以下几点。
选择合适的取样点和样品数量,保证样品的代表性。
加强对样品的制备技术,确保样品的平整度和表面质量,以便于显微观察和分析。
对于比较大的样品,可以采用金相腐蚀技术来观察材料内部的组织结构和缺陷情况。
在进行显微观察和分析时,需要仔细观察和记录样品的组织特征、晶粒结构和相变情况,确保分析结果的准确性和可靠性。
现场金相检验的应用案例。
以一台电站锅炉为例,通过现场金相检验发现锅炉中的材料问题。
通过对锅炉水冷壁和过热器管道的金相检验,发现在高温和高压环境下,管道内部存在裂纹和氧化等问题,需要进行及时修复或更换,以确保锅炉的安全运行。
通过对锅炉主要部件如锅筒和前后墙的金相检验,发现存在材料老化和疲劳的现象,需要采取相应的维护措施,延长锅炉的使用寿命。
关于电站锅炉定期检验中的现场金相检验探讨随着工业化进程的加快,电站锅炉作为能源生产的重要设备,在生产中起着至关重要的作用。
在长期的运行中,锅炉承受着高温高压和腐蚀的磨损,因此需要进行定期的检验和维护,以确保其安全可靠的运行。
而金相检验作为锅炉定期检验中的重要一环,可以通过对材料的微观组织进行分析,从而评估设备的性能和寿命,提高锅炉的使用寿命和安全性,保障生产的顺利进行。
本文将就电站锅炉定期检验中的现场金相检验进行探讨。
一、金相检验的概念和作用金相检验是一种对金属和非金属材料进行显微分析的方法,通过观察材料的组织结构、晶粒大小、晶界等微观结构,来评估材料的性能和质量。
在电站锅炉定期检验中,金相检验可以通过观察锅炉材料的组织结构,了解材料的强度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等性能指标,判断其是否符合设计要求,是否存在裂纹、夹杂、气孔等缺陷,从而评估设备的安全性和寿命。
金相检验通常是在锅炉停机维护期间进行的,通过取样、金相试样制备、显微镜观察等步骤进行。
取样是金相检验的第一步,需要根据锅炉的使用情况和设计要求,在合适的位置和数量进行取样。
金相试样制备是将取样的材料进行切割、打磨、腐蚀、抛光等处理,以便观察其微观结构。
显微镜观察是对金相试样进行放大镜检查,通过观察晶粒、晶界、相、夹杂等结构,来评估材料的性能和质量。
二、金相检验在电站锅炉中的应用金相检验在电站锅炉中具有重要的应用价值。
首先,通过金相检验可以评估锅炉材料的性能和寿命,及时发现材料的缺陷和损伤,提前进行修复和更换,避免因材料老化引起的设备事故和停机维护。
其次,金相检验可以评估材料的耐磨性、耐腐蚀性等性能指标,指导锅炉的维护保养和运行管理,延长锅炉的使用寿命。
再次,金相检验可以为锅炉的设计和改进提供参考依据,优化锅炉的结构和材料选择,提高设备的性能和可靠性。
在电站锅炉定期检验中,金相检验通常结合其他检验手段进行,如超声波检测、磁粉探伤、硬度测试等,综合评估设备的安全性和可靠性。
金相检验技术在电站锅炉检验过程中的应用摘要:在我国经济蓬勃发展的同时,社会经济生活的各个层面都有着特种设备的身影。
电站锅炉作为生活中常见的特种设备,其安全性显得尤为重要。
由于电站锅炉检验的特殊性,需要多家检验机构联合检验,相应要求出具的检验报告种类数量庞大。
本文阐明了金相检验技术的原理和操作方法,并且提出了金相检验在电站锅炉检验过程中的操作要点和注意问题,最后说明了金相检验技术在电站锅炉定期检验中的重要作用,为电站锅炉规范运行和安全管理提供一定的指导。
关键词:金相检验技术;电站锅炉;检验;应用引言由于电站锅炉发电量大、功率高,具有庞大的体积和复杂的热循环系统,国家原质检总局对于电站锅炉的定期检验推出了相关检验要求,而金相检验作为其中重要的检验方法,可对电站锅炉材质的内部组织变化及时掌控,从而对其使用安全做出合理准确的评价。
1金相检验技术金相检验是在被检金属部件不被破坏的前提下对其微观组织的形貌、构成及分布进行分析的一种理化无损检验技术,并且通过分析金属部件微观组织的形貌、构成及分布可以判断金属部件的制造质量以及在运行过程中的组织变化情况。
2电站锅炉缺陷检验要点不同的锅炉,按规定进行检验的内容也不一致。
鉴于电站锅炉系统比较复杂,因此对锅炉缺陷检验人员的专业技术知识要求较高。
锅炉的定期检验,包括运行状态下的外部检验、停炉状态下的内部检验和水压试验。
在对电站锅炉进行缺陷检验之前,所有的工作人员务必要审查所有的锅炉资料,特别是在对锅炉进行首次检验时,锅炉的检验人员更要审查相关技术资料,尽快熟悉锅炉检验流程,避免产生隐患事故。
对于锅炉的外部检验,规定每年进行一次,一般采用资料核查、宏观抽(检)查、见证功能试验等方法进行,主要以宏观检查为主。
外部检验一般无需停炉,做好锅炉外部必要的清理工作即可,具体检验内容和要求包括锅炉安置环境和承重装置、管道阀门和支吊架、炉墙和保温、膨胀系统、安全附件、安全保护装置等内容。
收稿日期:2020-04-02第一作者:广新亮(1986—),男,助理工程师,本科,主要从事锅炉压力容器质量管理工作。
E-mail :xl.guang@DOI :10.16056/j.2096-7705.2020.02.020摘要:在锅炉产品制造中,材料的金相检验多为破坏截取试样,后在实验室检验分析,但检验过程受限工件尺寸影响和耗时较长。
而采用便携金相观察试件,配合快速制样设备和金相图片采集软件,可以实现快速非破坏性材料的金相组织检验,实践应用表明该检验技术能解决锅炉大型部件和构件、管道等要求快速非破坏性微观组织检验,且检验步骤简便快速,对锅炉产品制造、现场安装服务工序中需金相检验检测有很好的指导意义。
关键词:快速金相;微观金相;零部件金相;锅炉安装现场金相中图分类号:TK226文献标志码:B文章编号:2096-7705(2020)02-0095-04GUANG Xinliang,WU Xian,ZHAI Fuxin(Jianglian Heavy Industry Group Co.,Ltd.,Nanchang 331700,China)In the manufacture of boiler products,the metallographic test procedure for the material is to destroy the interceptedsample and then test and analyze it in the laboratory.The test process is relatively time-consuming.The use of portable metallographic observation equipment,combined with rapid sample preparation equipment and metallographic image acquisition software,can achieve rapid non-destructive metallographic examination of materials.Practical application shows that this inspection technology can solve the requirements of large boiler components and components,pipelines the non-destructive microstructure inspection,and the inspection steps are simple and fast,which has a good guiding significance for the metallurgical inspection and analysis in the boiler product manufacturing and field installationprocess.rapid metallography;microscopic metallurgy;metallurgy of parts;metallurgy of boiler installation site快速金相检验技术在锅炉制造中的应用广新亮,吴限,翟福欣(江联重工集团股份有限公司,南昌331700)引言近年随着我公司锅炉产品品种和数量逐年增多,由材料失效引起的质量问题也是日益增多,而金相检验是材料失效分析方法中最为重要的一环[1],它能及时掌握材料在制造和运行中的安全状况,方便锅炉制造工艺的及时优化改进。
关于电站锅炉定期检验中的现场金相检验探讨电站锅炉是电力工业中不可或缺的重要设备,其安全运行直接关系到电力供应的稳定性和安全性。
为了确保锅炉的安全运行,定期的检验工作是必不可少的。
金相检验作为锅炉定期检验中的重要环节之一,对于检验锅炉材料的性能和质量具有非常重要的意义。
本文将从现场金相检验的基本原理、方法和应用、存在的问题及解决办法等方面进行探讨,以期能够更好地指导和推动电站锅炉的定期检验工作。
一、金相检验的基本原理和方法金相检验是利用显微镜和金相试样制备技术对金属材料进行观察、测定和分析的一种方法。
其基本原理是利用金相显微镜观察金属材料的显微组织和组织结构,以便判断其性能和质量。
金相检验的方法主要包括样品制备、腐蚀显微组织观察和分析三个步骤。
首先是对待检样品进行切割、研磨、抛光等预处理工作,然后进行腐蚀处理以显微组织观察,最后利用显微镜进行显微组织的观察和分析。
金相检验还可以通过显微硬度、晶粒度、残余应力、相含量等参数的测定来全面评价金属材料的性能和质量。
二、金相检验在电站锅炉定期检验中的应用在电站锅炉的定期检验中,金相检验主要用于对锅炉材料和焊缝进行检测和分析,以确保其性能和质量符合要求。
通过金相检验可以对锅炉材料的组织结构、相组成、晶粒度、显微硬度等进行全面评价,以判断其力学性能、耐热性能和抗蚀性能是否满足设计要求。
金相检验还可以对锅炉焊缝的焊接质量、热影响区的组织结构和性能进行评价,以确保焊接部位的安全可靠。
金相检验还可以对锅炉材料和焊缝的退火、回火、过热等热处理工艺进行评价,以保证其热稳定性和耐久性。
在电站锅炉的定期检验中,金相检验存在着一些问题和难点。
首先是金相试样的制备工艺复杂,要求设备和操作技术具有一定的专业性和精密性。
其次是现场金相检验的现场条件限制,包括空间、光线、温度、湿度等环境因素,会对金相检验的准确性和精密度造成影响。
金相检验的设备和药剂耗材也需要专门准备和维护,增加了检验的成本和难度。
金相检验在锅炉定期检验中的应用发布时间:2021-10-26T01:32:21.644Z 来源:《城镇建设》2021年第6月16期作者:程明明刘太浩[导读] 处于不同温度、介质及压力环境中的锅炉,其材质的微观组织也会发生一定的变化,程明明刘太浩山东中琦环保设备制造有限公司,山东济南 250400摘要:处于不同温度、介质及压力环境中的锅炉,其材质的微观组织也会发生一定的变化,并因此对锅炉设备的使用寿命和性能造成影响。
为此,人们往往十分关锅炉设备的检验,在当下所使用的检验方法之中,现场金相检验法因其突出的直观性而在锅炉设备检验中得到广泛运用,金相检验是结合光学和电子显微技术,展开对于金属材料组成结构的观测,确定金属材料中的组成相、组成物和相应微观缺陷情况,以确定金属材料质量的一种检验手段,一般可以分成摄像技术和显微观察技术两种类型。
对于常规检测手段所难以发现的缺陷,可以通过金相检验的形式予以检测。
关键词:金相检验;锅炉;定期检验;应用前言锅炉是一种高压设备,在工作的过程中温度较高,同时经过长时间的使用往往极易出现一定的安全故障。
假如不能对故障进行处理,那么将会导致锅炉效率低下以及导致出现安全事故。
为此需要对锅炉的使用情况进行定期检查,同时需要对设备维护情况进行验收。
因此锅炉检验人员必须认真学习检验规则,同时提升检验锅炉检验质量。
1 锅炉定期检验的重要性定期检查锅炉质量,能够有效地保障锅炉安全运行。
其一,在进行检查时发现安全隐患能够及时进行排查,从而可以避免不必要的安全隐患。
由于锅炉工况相对恶劣,在运行的过程中,往往会出现一定的问题,诸如由于过热导致变形、出现裂纹、腐蚀以及渗透等问题。
当出现问题后不能进行及时处理,那么将会导致出现中重大的安全问题。
当锅炉受火部位出现一定的裂纹时,其在高温火焰的冲击下导致水出现渗透,从而迅速变成蒸汽与烟气一起漏掉。
即便渗透出现在可见的位置,工人也不能发现。
比如锅炉的受压部件出现变形,那么工作人员将不会发现该问题,主要是由于变形量比较小。
电站锅炉定期检验中的现场金相检验探讨本文将对电站锅炉定期检验中的现场金相检验进行探讨,旨在深入了解金相检验方法在电站锅炉维护中的重要性以及应用情况。
一、电站锅炉定期检验的重要性电站锅炉是电站的重要设备,其安全运行对于电力供应的稳定和安全至关重要。
由于长期运行和受到高温高压等环境的影响,锅炉的部件容易出现疲劳、腐蚀、裂纹等问题。
定期检验是保证锅炉安全运行的重要手段。
1. 金相检验原理及方法金相检验是通过对金相试样进行装配、研磨、腐蚀、染色等处理后,使用金相显微镜观察和分析试样的金属组织结构和性能。
通过金相检验,可以得到试样中的晶粒尺寸、晶界分布、缺陷形态、相的含量及分布等信息,从而对材料的性能进行评估。
在电站锅炉定期检验中,金相检验主要应用于锅炉零部件的材料评估和质量检测。
比如在检测焊接接头时,金相检验可以通过观察焊缝区域的金属组织结构和缺陷情况,评估焊接质量和强度;在检测受热零件时,金相检验可以对材料的晶粒尺寸、相变情况进行评估,判断受热零件的使用寿命和安全性。
2. 现场金相检验的操作流程现场金相检验是指在电站锅炉维护现场进行的金相检验活动。
其操作流程一般包括试样采集、试样制备、金相显微镜观察、结果分析等步骤。
首先是试样采集,根据锅炉的维护计划和现场实际情况,选择需要检验的零部件进行试样采集。
然后进行试样制备,包括试样的研磨、抛光、腐蚀、染色等处理。
接着是金相显微镜观察,通过金相显微镜对试样的组织结构和性能进行观察和分析。
最后是对检验结果进行分析和评估,根据金相检验结果对零部件的安全性和质量进行评估,并提出相应的维护建议。
三、现场金相检验的优势和挑战1. 优势现场金相检验在电站锅炉定期检验中具有以下优势:(1)准确性高:现场金相检验可直接对零部件的金属组织进行观察和分析,能够得到较为准确的材料性能和质量信息。
(2)实时性强:现场金相检验可以在维护现场即时完成,能够为维护人员提供及时的参考和决策依据。
关于电站锅炉定期检验中的现场金相检验探讨电站锅炉是发电厂的核心设备,直接影响着发电厂的安全运行和发电效率。
为了确保电站锅炉的安全运行,定期的检验是必不可少的环节之一。
在定期检验中,金相检验是一个非常重要的环节,它可以有效地检测出锅炉材料的质量和工艺是否合格,从而保证锅炉的安全运行。
一、金相检验的意义1.金相检验是一种通过显微镜观察金属和合金的组织结构的方法。
通过金相检验可以分析金属材料的组织和相态,了解材料的性能和性能变化规律。
在锅炉定期检验中,金相检验可以用来检验锅炉材料的晶粒大小、晶粒形状、缺陷和包含物等情况,从而判断材料的质量和工艺是否达标。
2.金相检验可以检验出锅炉材料的晶粒大小和形状是否符合标准要求。
晶粒的大小和形状对材料的强度、塑性、韧性等性能影响很大,不合格的晶粒大小和形状会导致材料的力学性能下降,从而影响锅炉的安全运行。
3.金相检验可以检验出锅炉材料中是否存在缺陷和包含物。
缺陷和包含物是材料中的一种瑕疵,会对材料的性能产生严重的负面影响。
如果在金相检验中发现锅炉材料中存在缺陷和包含物,就需要及时采取措施修复或更换材料,以免影响锅炉的安全运行。
二、金相检验的现场应用1.在锅炉定期检验中,金相检验通常是在现场进行的。
在进行金相检验前,需要对待检材料进行取样和标本制备。
取样时需要根据规定的位置和数量进行取样,保证取样的全面性和代表性。
取样完成后,需要将样品进行金相标本制备,即将样品进行切割、磨削、腐蚀、抛光等处理,制备成金相标本。
2.金相检验通常是由专业的金相检验人员进行操作的。
在进行金相检验时,需要使用金相显微镜对金相标本进行观察和分析。
通过金相显微镜可以清晰地观察到金相标本的组织结构、相态分布、晶粒大小和形状等情况,从而进行定性和定量分析。
3.金相检验的现场应用需要专业的设备和技术支持。
一般来说,金相检验需要使用金相显微镜、金相标本制备机、光学显微镜、磨削机、腐蚀液等设备和材料。
金相检验人员需要具备一定的金相检验技术和经验,熟练掌握金相检验的操作步骤和方法。
金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用一、金相复膜技术概述金相复膜技术是近年来兴起的一种新型无损检测技术,它是将金相显微镜和复合膜技术相结合,利用复合膜的表面张力、扩散和润湿等性质,实现对材料表面缺陷的检测和评价。
金相复膜技术的检测原理是,在被检材料表面形成一层透明、均匀、薄而平的薄膜,并在薄膜上形成一种可见颜色的染色液体。
当被检材料表面存在缺陷时,染色液体在缺陷处的流动状态会发生改变,从而可以通过观察染色液体的形态、颜色和流动状态等参数,判断被检材料表面的缺陷情况。
金相复膜技术具有高灵敏度、高分辨率、无损伤等特点,在材料表面缺陷检测中具有独特的优势。
二、锅炉压力容器的检验要求锅炉压力容器作为工业生产中常见的设备,其内部受到高温和高压的影响,一旦发生事故将会造成严重的后果。
为了确保锅炉压力容器的安全运行,国家和行业标准对其进行了严格的检验要求。
从材料的质量、加工过程到运行中的安全运行状态都需要进行全面的检查和测试,以确保其符合相关标准和规定。
通常锅炉压力容器的检验主要包括外观检验、尺寸测量、金相显微镜检测等多个环节。
其中金相显微镜检测是对材料表面缺陷进行评价的重要环节。
常见的表面缺陷包括裂纹、气孔、夹杂物等。
这些缺陷如果不能及时发现和处理,就会对锅炉压力容器的使用安全性造成严重影响。
如何有效地对锅炉压力容器进行金相显微镜检测成为工程技术人员所面临的重要问题。
与此金相复膜技术还可以对锅炉压力容器的使用寿命进行评估。
通过对锅炉压力容器的使用情况和表面缺陷进行长期监测,可以及时发现缺陷的演变趋势和发展规律,为对锅炉压力容器的维修和更换提供重要的依据。
从而,可以延长锅炉压力容器的使用寿命,提高设备的安全性和可靠性。
四、金相复膜技术在实际工程中的应用案例金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用已经得到了工程技术人员的广泛关注和认可。
在某石化企业的锅炉压力容器检验中,采用金相复膜技术对多台大型锅炉的管道焊缝进行了检测。
金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用 林武春,吴林军,林明强(福建省特种设备检验研究院,福建 福州 350003)一、引言锅炉压力容器的一些部件在高温条件下长期使用,会使部件材料发生组织上的老化,导致材料产生蠕变孔洞、蠕变裂纹等缺陷。
为了对其安全状况进行判定,最有效的方法是通过金相分析来研究材料组织,通过分析金相组织可以知道材质的微观变化,从而避免事故发生。
在锅炉压力容器日常检验中一般以现场金相分析为主,又称之为无损金相分析,它是在不破坏设备前提下对其进行金相分析[1]。
虽然现在市面上出现带有摄像头的便携式现场金相显微镜,但常因现场取样部位不适合放置便携式显微镜而无法进行金相分析,如一些小工业锅炉的锅筒底部,电站锅炉的立面和仰面检测部位等,而现场金相复膜法却能够很好地解决这一问题。
通过对待检表面进行金相复型取样后,在实验室内对复膜下来的金相进行详细地观察,就能准确地分析该检测部位的金相组织[2]。
下面本文将从现场金相复膜技术原理以及复膜金相制作方法等方面进行探讨。
二、金相复膜技术原理介绍现场金相复膜技术一般简称为复膜金相,即通过将预制的复型材料与金相试样贴合的方法取得部件金属微观组织形貌的复型技术[3]。
复型时,收稿日期:2010-09-26作者简介: 林武春,男,福建省特种设备检验研究院容器管道检验中心,检验员,硕士吴林军,男,福建省特种设备检验研究院容器管道检验中心,部长,检验师林明强,男,福建省特种设备检验研究院容器管道检验中心,检验师质量技术监督研究Quality and Technical Supervision Research2011年第1期(总第13期)NO.1.2011General No.13摘要:金相复膜是一种无损金相分析技术,在锅炉压力容器检验中发挥着重要作用。
本文阐述了锅炉压力容器金相复膜技术的原理,以及详细地介绍了复膜金相的制备方法,并结合一案例分析了金相复膜技术在实际检验中的应用,最后提出了金相复膜过程中需要注意的问题及其应用前景。
关键字:金相复膜;金相组织;无损金相分析;锅炉压力容器先对选取的实验点进行磨制、抛光、腐蚀,然后用溶剂将已制好的复膜材料软化,使其具有一定的流动性,再使复膜片与金属面相接触,并加压使复膜面材料流动,以充满在磨面上图像的浮雕之间,从而复印出金相图像。
复膜完后,将膜取回实验室进行观察,也可以对膜进行喷金,然后再观察分析。
三、复膜金相的制备(一)复膜金相检测部位的选取选取锅炉压力容器金相检验部位时,应根据被检测锅炉或容器的材料牌号、热处理及加工工艺、使用状况等来选取。
例如检验电站锅炉时,应选择经过长期运行后的主蒸汽管道表面,因其材质容易发生蠕变;在大型油罐时,最好选择其气液分界面上下部位,该处材质容易发生晶间腐蚀[4];而对于一般的大型工件,一般选择有宏观缺陷处,用于分析缺陷形成的原因。
(二)复型材料的准备复膜金相首先需要选择合适的复型材料,通常采用的复型材料有二种:一是有机玻璃片+氯仿:该方法复膜时间长,不太适合现场恶劣环境下操作,且对曲率较小的工件部位不适用;二是醋酸纤维纸(也称AC纸)+丙酮,其最大的优点就是效率高,复膜时间短,现场操作性较强[4]。
其中AC纸可自制备,其制备方法如下:将醋酸纤维素溶于丙酮,浓度为7%~10%,静置4~7天,使其溶解均匀,气泡放出。
然后将上述溶液倒在玻璃板上,让其自然散开,可通过控制溶液的浓度及调整玻璃板的角度来得到所需厚度的薄膜。
一般薄膜厚度在30mm~80mm为宜,干燥时用钟罩扣上,最终得到较理想、平整、透明的复膜。
制备完成后,在实验前应该将复型材料剪成1cm×1.5cm的小片,然后保存好备用[5]。
(三)金相复膜的具体步骤1、金相复膜前的准备工作先清理选取部位的油漆等表面杂质,最好使用机器对金属表面进行打磨,为了便于操作,打磨范围比用现场显微镜观察的面积稍微大些,同时为了去除脱碳层,打磨层需要深点。
接下来对打磨好的表面进行机械或电解抛光,再对表面进行浸蚀,为了让被检查部位的金相凹凸较明显如图1(a),浸蚀需要的时间应比常规金相检验稍长[6]。
2、金相复膜(1)在制备好的试样表面上滴一、二滴溶剂,所加溶剂要适量。
溶剂太少,复型材料没有全部贴于金属表面,致使金相复型片不平整而难以观察、拍照;溶剂太多,会使AC纸溶解过度而损坏,或使溶剂流淌到附近待贴复型材料处,或在用有机玻璃片做复型材料加压时粘连手指等,致使复型效果不好,得不到真实的组织形貌。
(2)然后用摄子夹住AC纸盖于试样表面,并用拇指加适当压力,以使AC或有机玻璃与金属表面之间无气泡、无间隙,两者贴合紧密如图1(b)。
加压时用力均匀且与有机玻璃片垂直,不要滑动,加压时间约3Os,加压时要使复型材料一角翘起,以便揭起复型材料。
再在复型材料上盖一张干净纸以遮挡现场的灰尘、异物。
(a)腐蚀后的金相表面(b)对金相进行复膜(c)用夹子攫取复膜金相(d)最终制得复膜金相 图1 复膜金相的制作过程(3)静置一段时间,使复型材料充分干燥、硬化。
然后用摄子夹住复型材料翘起的一角,然后揭起,使之与金属表面分离,得到金相复型片,如图1(c)。
将金相复型片包在镜头纸内或夹在干净纸本间,如图1(d)。
(4)对有机玻璃金相复型片可直接观察、拍照,也可再喷碳、铝、铬、金等材料后观察、拍照,以增大衬度,使微观组织显现得更清晰。
为增大衬度,将AC纸金相复型片放在金相显微镜载物台上,再盖上反光镜片,即可进行观察和拍照。
四、金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用某工厂一台工业锅炉的锅筒底部发生鼓包现象,由于鼓包未开裂,因此需要在不破坏锅筒的情况下对其进行金相分析,以便对其安全状况进行判定,再根据检测的结果对其采取修补措施。
又因在炉膛里面空间狭小,不容易进行现场显微镜操作,因此可以进行金相复膜。
复膜金相图如图2和图3所示。
图2 锅炉鼓包起始点复膜金相图图3 锅炉鼓包最高点复膜金相图从复膜金相图可知,在锅炉鼓包起始点的金相组织为铁素体+珠光体,晶间没有明显的碳化物生成,即球化程度较轻,可以评为三级球化。
而在锅炉鼓包最高点处的金相组织也为铁素体+珠光体,但是珠光体里面的碳化物已经长大并扩展到晶界,发生严重球化,可以评为五级球化。
从复膜金相图的分析情况可以判定此锅炉鼓包处的材质已经严重球化,不能再继续运行,否则鼓包处将发生开裂,导致事故。
针对检测结果,不可采用千斤顶热顶方法把鼓包顶回原位方法,必须采取切割修补措施。
分析产生鼓包的原因是锅筒底部有大量水垢,在高温环境下,使得锅筒该处金属不能得到及时的冷却,影响了锅筒底部表面金属的传热效果,从而导致鼓包出现。
五、金相复膜过程中需注意事项(一)金相复膜时应充分掌握好干燥时间,如用AC纸,几分钟即可干透。
用有机玻璃片,一般不小于lh。
否则,在尚未干透之前揭起,会把部分复型材料留在金属表面,观察金相复型片时将看到一个个亮点,照片上则显现为黑色斑点,而不是真实的金属微观组织形貌。
(二)复膜下来的金相显示的是金属表面凸凹部位的轮廓形象,其形貌凹凸与试样正好相反,因此复膜下来的金相称之为负型金相,又因复型材料的粘度大,流动性小,因此复膜金相上观察到的图像比常规金相的要稍大,特别是在分析蠕变孔洞大小时需要考虑这点。
(三)用AC纸或有机玻璃复型时,由于刚开始金属表面可能存在许多杂质,因此在同一被检部位最好进行多次,将最初的几次复膜金相舍去,选取最后面的一次用于观察,这将使得复膜图像更加清晰。
六、结语金相复膜技术使得锅炉压力容器检验从宏观检验发展到微观检验领域,特别在大型锅炉压力容器检验中,当一些检验部位现场金相显微镜无The Special Equipment Interactive Information Systems Research Based on WebServicesZENG Yuanyue(Fujian Special Equipment Inspection Institute,Fuzhou 350003,Fujian,China)Abstract: For realizing the information interaction and sharing resources between in the special equipment supervision, inspection and productionunits,solving information communication technology of the existing heterogeneous system application, use webservices intact encapsulation, loose coupling, the standardization of using standard protocol , highly integrated and advantages of openness and cross-platform-ability, put forward a cross-platform special equipment information interaction design scheme of the system based on the technology of W ebServices, and provide the main functions of the method.Key words: Special Equipment ; W ebServices; Information interaction法操作时,金相复膜技术发挥了非常重要的作用,它使得检验人员获得了第一手金相资料,对各种设备的安全评定提供了科学的依据,减少了安全事故的发生,因此建议推广金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用。
参考文献:[1]陈小芹,李育宏,李亮.金相复型法对锅炉安全的现场检测[J].锅炉技术. 2006,(1):55~58.[2] 李志宏.锅炉压力容器现场金相的膜作方法[J].压力容器.2008,(2):56~57.[3] GB-T 17455-1998.《无损检测表面检查的金相复膜件技术》.[4] 谷志刚.涂胶复膜喷镀法膜样在大型构件现场金相检验中的应用[J].理化检验-物理分册.2003,(4):192~195.[5]滕京顺 李红芹 梁利斌等.复型技术在大型铸锻件金相检测中的应用[J].《大型铸锻件》.2003,(3):24~26.[6]赵星波,蒲建忠,陈仙凤等,奥氏体不锈钢现场复膜金相技术研究[J].中国特种设备安全.2007,(4):18~20.The Application of Metallographic Membrane Technology in Boiler and Pressure Vessel ExaminationLIN Wuchun ,WU Linjun ,LIN Mingqiang(Fujian Special Equipment Inspection Institute, Fuzhou 350003, Fujian, China)Abstract: Metallographic membrane is a kind of nondestructive metallographic analysis technology, and plays an important role in boiler andpressure vessel inspection. In this paper, the principle of boiler and pressure vessel metallographic membrane technology has been expounded, the preparation methods of metallographic membrane has been introduced in detail, and the application of metallographic membrane technology has been analyzed in practical inspection by a case. At last, some metallographic membrane process problems needing attention and the application prospect have been put forward.Key words: metallographic membrane; metallographic organization; nondestructive metallographic analysis; boiler and pressure vessel(上接第33页)。