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(han)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(xiu)鋼管(guan)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、破壞性檢驗包(bao)括下(xia)列內容:
1. 焊接接頭性能檢(jian)驗(yan)
焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)力(li)學(xue)性能(neng)試(shi)(shi)驗按(an)(an)《焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)機械(xie)性能(neng)試(shi)(shi)驗取樣方法(fa)(fa)》(GB/T 2649-1989)進(jin)行(xing)。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)力(li)學(xue)試(shi)(shi)驗按(an)(an)《焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)拉(la)(la)伸試(shi)(shi)驗方法(fa)(fa)》(GB/T 2651-2008)、《焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)彎曲試(shi)(shi)驗方法(fa)(fa)》(GB/T 2653-2008)、《焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)硬度試(shi)(shi)驗方法(fa)(fa)》(GB/T 2654-2008)和《焊(han)(han)(han)縫及(ji)熔敷金屬拉(la)(la)伸試(shi)(shi)驗方法(fa)(fa)》(GB/T 2652-2008)等(deng)標(biao)準進(jin)行(xing)檢驗,必(bi)要時還需焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)的沖(chong)擊試(shi)(shi)驗,按(an)(an)《焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)沖(chong)擊試(shi)(shi)驗方法(fa)(fa)》(GB/T 2650-2008)標(biao)準進(jin)行(xing)。
2. 焊(han)縫金屬(shu)的(de)化學成分分析
從焊(han)縫金屬(shu)中鉆取試樣進(jin)行(xing)化學分析(xi),測定各元素(su)含量。
3. 焊接接頭金相(xiang)組織檢查(cha)
從焊(han)接試件(jian)中截(jie)取焊(han)縫及熱影響(xiang)區試樣,借助于放大鏡或顯微(wei)鏡檢(jian)查該區域由于焊(han)接過程熱循環的(de)影響(xiang)而(er)產生(sheng)的(de)金相組織變化。
4. 鐵素體含量(liang)的測定
如前所述,在(zai)(zai)奧氏體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊縫(feng)中(zhong)(zhong)含(han)(han)(han)(han)有(you)一定(ding)(ding)數量的(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)組(zu)織,能提高焊縫(feng)金(jin)屬的(de)抗裂性能和耐(nai)晶間(jian)腐(fu)蝕能力。但鐵(tie)素(su)(su)體(ti)含(han)(han)(han)(han)量過多(duo),也(ye)是有(you)害的(de)。控制鐵(tie)素(su)(su)體(ti)在(zai)(zai)焊縫(feng)金(jin)屬中(zhong)(zhong)含(han)(han)(han)(han)量,可以避免焊縫(feng)金(jin)屬在(zai)(zai)溫(wen)度較高的(de)工作條件(jian)下形成(cheng)σ相組(zu)織,也(ye)可防止在(zai)(zai)非氧(yang)化(hua)性介質中(zhong)(zhong)化(hua)學耐(nai)腐(fu)蝕性能的(de)降低。測(ce)(ce)定(ding)(ding)焊縫(feng)金(jin)屬中(zhong)(zhong)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)含(han)(han)(han)(han)量,根據《鉻鎳(nie)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊縫(feng)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)含(han)(han)(han)(han)量測(ce)(ce)量方法》(GB/T 1954-2008)進行。
5. 耐蝕(shi)性檢查
為(wei)了(le)確保奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼焊管焊接接頭具有良好的(de)耐(nai)蝕性,應根(gen)據設計圖樣(yang)要(yao)求按(an)照(zhao)不(bu)同的(de)耐(nai)腐蝕方法進(jin)行不(bu)同的(de)檢(jian)測,試(shi)驗合格后,將其結果填寫在產品制造工序卡(ka)中流轉,最(zui)后存檔。
二、破壞性試驗(yan)方法(fa)在檢驗(yan)焊縫中強(qiang)導體含量主要有金相法(fa)和(he)磁(ci)性法(fa)。
1. 金相法
是一種破壞性試(shi)驗方(fang)法。通常在(zai)產(chan)品上帶有(you)檢驗用的(de)焊(han)接(jie)試(shi)樣(yang),或(huo)(huo)者在(zai)厚為12~16mm鋼板上堆(dui)焊(han)大于(yu)5層的(de)焊(han)縫(feng)。從焊(han)縫(feng)金(jin)屬或(huo)(huo)堆(dui)焊(han)金(jin)屬長(chang)度(du)方(fang)向(xiang)中段切(qie)取(qu)金(jin)相(xiang)試(shi)樣(yang)10~12mm,垂直于(yu)焊(han)接(jie)方(fang)向(xiang)的(de)橫斷面(mian)金(jin)相(xiang)觀測面(mian)的(de)金(jin)相(xiang)試(shi)樣(yang),不應在(zai)起弧和滅(mie)弧處(chu)取(qu)樣(yang)。共取(qu)不少于(yu)6個金(jin)相(xiang)試(shi)樣(yang),將其進行(xing)研磨(mo)、拋(pao)光(guang)、浸蝕,以試(shi)樣(yang)能完整、真實、清晰地顯示出鐵素體的(de)輪(lun)廓為準。
金(jin)(jin)相(xiang)法(fa)鐵(tie)(tie)素(su)體的(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)規定用金(jin)(jin)相(xiang)割線法(fa)作為(wei)統一(yi)的(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)方(fang)(fang)法(fa),求鐵(tie)(tie)素(su)體的(de)平均含量(liang)(liang)(liang)(liang)。金(jin)(jin)相(xiang)割線法(fa)是(shi)定量(liang)(liang)(liang)(liang)金(jin)(jin)相(xiang)方(fang)(fang)法(fa)之(zhi)一(yi),是(shi)將試(shi)樣(yang)放在放大倍數不小(xiao)于500倍的(de)顯微(wei)(wei)鏡(jing)下,用帶有(you)100個(ge)(ge)刻度(du)(格(ge))的(de)測(ce)微(wei)(wei)目鏡(jing)或有(you)100分度(du)的(de)目鏡(jing)片測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)分度(du)直尺(chi)(線)切割到的(de)相(xiang)對(dui)量(liang)(liang)(liang)(liang)(占100個(ge)(ge)格(ge)中的(de)多少格(ge)),所得數值(zhi)(zhi)作為(wei)該視(shi)場(chang)內鐵(tie)(tie)素(su)體的(de)相(xiang)對(dui)量(liang)(liang)(liang)(liang)。移(yi)動載物臺,更動視(shi)場(chang)位置,可以選測(ce)任(ren)意的(de)視(shi)場(chang)數目,一(yi)般只(zhi)需選擇不小(xiao)于10個(ge)(ge)有(you)代表性(xing)視(shi)場(chang),取其平均值(zhi)(zhi)作為(wei)該試(shi)樣(yang)中鐵(tie)(tie)素(su)體的(de)平均含量(liang)(liang)(liang)(liang)。
單面焊(han)(han)縫(feng)(feng),一(yi)般以(yi)其(qi)(qi)正(zheng)面最(zui)(zui)外層(ceng)焊(han)(han)道中部(bu)橫斷面作為(wei)(wei)測量部(bu)位(wei);雙面焊(han)(han)縫(feng)(feng)則以(yi)兩個正(zheng)面最(zui)(zui)外層(ceng)焊(han)(han)道中部(bu)橫斷面作為(wei)(wei)測量部(bu)位(wei),如(ru)(ru)圖7-1所示(shi)。堆焊(han)(han)金屬應(ying)以(yi)最(zui)(zui)外層(ceng)中部(bu)斷面作為(wei)(wei)測量部(bu)位(wei),如(ru)(ru)圖7-2所示(shi)。對于大面積堆焊(han)(han)有過渡層(ceng)時,根據(ju)技(ji)術(shu)條件測量過渡層(ceng)的鐵素體含(han)量,則以(yi)其(qi)(qi)最(zui)(zui)外層(ceng)兩道搭接處作為(wei)(wei)測量部(bu)位(wei)。

一(yi)般情況下(xia),取3個(ge)金相試(shi)樣。每個(ge)試(shi)樣都測(ce)10以上有(you)代表性視場,取平(ping)(ping)均值作為該試(shi)樣測(ce)量結果,再以3個(ge)試(shi)樣測(ce)量結果的(de)平(ping)(ping)均值作為最(zui)后結果。
另(ling)外,金相標(biao)樣圖譜法屬于(yu)近似(si)或半定量(liang)的金相法,用(yong)它(ta)測量(liang)只能給出鐵素體含量(liang)的大致(zhi)數值范(fan)圍(wei),可在比(bi)較篩(shai)選試(shi)驗、中(zhong)間近似(si)測量(liang)及其他半定量(liang)試(shi)驗時(shi)使用(yong)。
近年來(lai),國內外發展使用了“掃(sao)(sao)描電(dian)(dian)鏡(jing)和微機(ji)處理的(de)(de)聯(lian)合(he)測定法(fa)”。先切取金相試片(pian)后(hou),通(tong)過掃(sao)(sao)描電(dian)(dian)鏡(jing)進行(xing)攝(she)像,然后(hou)經過微機(ji)進行(xing)著色(se)處理,并精確地(di)計算(suan)出不同的(de)(de)含量;也可以通(tong)過掃(sao)(sao)描電(dian)(dian)鏡(jing)目(mu)測相的(de)(de)分布狀態(tai),這是目(mu)前測量鐵素(su)體含量最先進的(de)(de)方法(fa),已得到廣泛采用。
2. 磁性法
根據(ju)磁(ci)(ci)導率變(bian)化來測(ce)(ce)定鐵素體(ti)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)。磁(ci)(ci)性(xing)法(fa)分破(po)壞性(xing)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)非(fei)(fei)破(po)壞性(xing)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)兩種。破(po)壞性(xing)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)試樣的(de)(de)(de)取樣,基本上與金相(xiang)法(fa)標準中關于測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)部(bu)位(wei)(wei)的(de)(de)(de)有關規(gui)定相(xiang)同。非(fei)(fei)破(po)壞性(xing)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)用探頭(tou)(tou)(tou)式儀器(qi)進(jin)行,根據(ju)技術條件和(he)(he)實(shi)際情(qing)況,適當選擇合理(li)部(bu)位(wei)(wei)。在選定的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)部(bu)位(wei)(wei)取10個均(jun)勻分布(bu)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)值的(de)(de)(de)平均(jun)值,作(zuo)為測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)結果(guo)。測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)復合板及(ji)堆焊(han)層(ceng)的(de)(de)(de)鐵素體(ti)的(de)(de)(de)探頭(tou)(tou)(tou)儀應備有專用探頭(tou)(tou)(tou),磁(ci)(ci)場滲透深(shen)度≤2mm,以保(bao)證鐵磁(ci)(ci)基材對測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)結果(guo)不(bu)(bu)產(chan)生明顯影響。探頭(tou)(tou)(tou)式儀器(qi)使用過程中,探頭(tou)(tou)(tou)的(de)(de)(de)觸頭(tou)(tou)(tou)與被測(ce)(ce)面(mian)之間應保(bao)持點接(jie)觸。該檢查方法(fa)不(bu)(bu)適于純奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)管的(de)(de)(de)焊(han)縫。

