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(yi)、破(po)壞性檢驗(yan)包括(kuo)下(xia)列內容:
1. 焊接接頭(tou)性能檢(jian)驗
焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)力學性(xing)(xing)能試驗(yan)(yan)按(an)《焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能試驗(yan)(yan)取樣方法(fa)(fa)》(GB/T 2649-1989)進(jin)(jin)行。焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)力學試驗(yan)(yan)按(an)《焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)拉(la)伸試驗(yan)(yan)方法(fa)(fa)》(GB/T 2651-2008)、《焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)彎(wan)曲試驗(yan)(yan)方法(fa)(fa)》(GB/T 2653-2008)、《焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)硬度試驗(yan)(yan)方法(fa)(fa)》(GB/T 2654-2008)和《焊(han)(han)縫及熔敷(fu)金屬拉(la)伸試驗(yan)(yan)方法(fa)(fa)》(GB/T 2652-2008)等(deng)標準(zhun)進(jin)(jin)行檢(jian)驗(yan)(yan),必要時(shi)還(huan)需焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)沖(chong)(chong)擊試驗(yan)(yan),按(an)《焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)(tou)沖(chong)(chong)擊試驗(yan)(yan)方法(fa)(fa)》(GB/T 2650-2008)標準(zhun)進(jin)(jin)行。
2. 焊縫金屬的化學成分分析
從(cong)焊(han)縫(feng)金屬中鉆取試樣進(jin)行(xing)化(hua)學(xue)分析,測定各元素含量。
3. 焊(han)接接頭金相組織檢查(cha)
從焊接(jie)(jie)試(shi)件中(zhong)截取焊縫及熱(re)影(ying)響區試(shi)樣,借助(zhu)于(yu)放大(da)鏡(jing)(jing)或顯微(wei)鏡(jing)(jing)檢查該區域(yu)由(you)于(yu)焊接(jie)(jie)過程熱(re)循環的影(ying)響而產生的金相組織變化。
4. 鐵素體含量的測定
如前所述,在奧氏(shi)體(ti)型不銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)縫(feng)中含(han)(han)有(you)一定數量(liang)(liang)的(de)(de)鐵(tie)素體(ti)組(zu)織,能(neng)(neng)提高焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬的(de)(de)抗裂性(xing)能(neng)(neng)和耐晶間腐蝕能(neng)(neng)力。但(dan)鐵(tie)素體(ti)含(han)(han)量(liang)(liang)過多,也是有(you)害(hai)的(de)(de)。控制鐵(tie)素體(ti)在焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬中含(han)(han)量(liang)(liang),可(ke)以避免焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬在溫(wen)度較高的(de)(de)工作條件(jian)下形成(cheng)σ相組(zu)織,也可(ke)防止在非氧(yang)化(hua)性(xing)介質(zhi)中化(hua)學耐腐蝕性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)降(jiang)低。測定焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬中鐵(tie)素體(ti)含(han)(han)量(liang)(liang),根(gen)據(ju)《鉻(ge)鎳奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)縫(feng)鐵(tie)素體(ti)含(han)(han)量(liang)(liang)測量(liang)(liang)方法》(GB/T 1954-2008)進行(xing)。
5. 耐蝕性檢(jian)查
為了確保奧氏體不銹鋼(gang)焊(han)管焊(han)接接頭(tou)具有(you)良好的(de)耐蝕性,應根據設(she)計圖樣(yang)要求(qiu)按照不同的(de)耐腐蝕方法進行不同的(de)檢測(ce),試(shi)驗合(he)格(ge)后,將其結果填寫在產(chan)品(pin)制造工序卡中流轉,最后存檔。
二、破(po)壞(huai)性(xing)(xing)試驗方法在檢驗焊縫中強導體含量(liang)主要(yao)有金(jin)相法和磁性(xing)(xing)法。
1. 金相法
是一(yi)種(zhong)破壞性試(shi)驗方(fang)(fang)法。通常(chang)在產(chan)品上(shang)帶(dai)有檢驗用的(de)(de)焊接(jie)試(shi)樣,或者在厚為(wei)(wei)12~16mm鋼板(ban)上(shang)堆焊大于(yu)5層(ceng)的(de)(de)焊縫(feng)。從焊縫(feng)金(jin)屬或堆焊金(jin)屬長(chang)度(du)方(fang)(fang)向中段(duan)切取金(jin)相(xiang)試(shi)樣10~12mm,垂(chui)直于(yu)焊接(jie)方(fang)(fang)向的(de)(de)橫(heng)斷(duan)面(mian)金(jin)相(xiang)觀測面(mian)的(de)(de)金(jin)相(xiang)試(shi)樣,不應在起弧和滅弧處取樣。共(gong)取不少于(yu)6個金(jin)相(xiang)試(shi)樣,將其進(jin)行研磨(mo)、拋光、浸蝕,以試(shi)樣能完整、真實、清晰地顯示出(chu)鐵素體的(de)(de)輪廓為(wei)(wei)準。
金(jin)相(xiang)(xiang)法鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)測(ce)(ce)量(liang)規定(ding)用金(jin)相(xiang)(xiang)割線(xian)法作(zuo)為統一的(de)測(ce)(ce)量(liang)方法,求鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)平(ping)(ping)均含量(liang)。金(jin)相(xiang)(xiang)割線(xian)法是定(ding)量(liang)金(jin)相(xiang)(xiang)方法之(zhi)一,是將試樣(yang)放在(zai)放大倍(bei)數(shu)不小于500倍(bei)的(de)顯微鏡(jing)下,用帶有100個(ge)(ge)刻(ke)度(格)的(de)測(ce)(ce)微目鏡(jing)或有100分(fen)度的(de)目鏡(jing)片測(ce)(ce)量(liang)分(fen)度直尺(chi)(線(xian))切割到(dao)的(de)相(xiang)(xiang)對量(liang)(占100個(ge)(ge)格中的(de)多少格),所得數(shu)值作(zuo)為該視(shi)場內鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)相(xiang)(xiang)對量(liang)。移動(dong)載(zai)物臺,更(geng)動(dong)視(shi)場位置,可以選(xuan)測(ce)(ce)任意(yi)的(de)視(shi)場數(shu)目,一般只需選(xuan)擇不小于10個(ge)(ge)有代(dai)表性(xing)視(shi)場,取其(qi)平(ping)(ping)均值作(zuo)為該試樣(yang)中鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)平(ping)(ping)均含量(liang)。
單面焊(han)(han)縫,一般(ban)以其正面最外層(ceng)焊(han)(han)道(dao)中(zhong)部(bu)(bu)(bu)橫斷(duan)面作(zuo)為測(ce)(ce)量(liang)(liang)部(bu)(bu)(bu)位(wei)(wei)(wei);雙面焊(han)(han)縫則以兩個正面最外層(ceng)焊(han)(han)道(dao)中(zhong)部(bu)(bu)(bu)橫斷(duan)面作(zuo)為測(ce)(ce)量(liang)(liang)部(bu)(bu)(bu)位(wei)(wei)(wei),如圖7-1所(suo)示。堆(dui)焊(han)(han)金屬(shu)應以最外層(ceng)中(zhong)部(bu)(bu)(bu)斷(duan)面作(zuo)為測(ce)(ce)量(liang)(liang)部(bu)(bu)(bu)位(wei)(wei)(wei),如圖7-2所(suo)示。對于大面積堆(dui)焊(han)(han)有過渡層(ceng)時,根據技術條件測(ce)(ce)量(liang)(liang)過渡層(ceng)的(de)鐵素體含量(liang)(liang),則以其最外層(ceng)兩道(dao)搭(da)接處作(zuo)為測(ce)(ce)量(liang)(liang)部(bu)(bu)(bu)位(wei)(wei)(wei)。

一般(ban)情況下(xia),取(qu)3個金(jin)相試(shi)(shi)樣。每(mei)個試(shi)(shi)樣都(dou)測(ce)10以上有(you)代表性視場,取(qu)平均值作為該試(shi)(shi)樣測(ce)量(liang)結果,再以3個試(shi)(shi)樣測(ce)量(liang)結果的平均值作為最后結果。
另外,金相(xiang)標樣圖譜(pu)法屬(shu)于(yu)近(jin)似(si)或(huo)半(ban)定(ding)量的金相(xiang)法,用(yong)它測量只能給出鐵素(su)體(ti)含量的大致(zhi)數值范圍(wei),可在(zai)比較(jiao)篩選試驗、中間近(jin)似(si)測量及其他半(ban)定(ding)量試驗時使用(yong)。
近年來,國內外發展使用(yong)了“掃(sao)描(miao)電鏡(jing)(jing)和微機處理的(de)聯合測(ce)定法”。先切取金相(xiang)試片后(hou)(hou),通(tong)過(guo)掃(sao)描(miao)電鏡(jing)(jing)進行攝像(xiang),然后(hou)(hou)經過(guo)微機進行著色處理,并精(jing)確地計算(suan)出不同的(de)含(han)量;也可以通(tong)過(guo)掃(sao)描(miao)電鏡(jing)(jing)目測(ce)相(xiang)的(de)分布狀態,這是目前(qian)測(ce)量鐵素體(ti)含(han)量最先進的(de)方法,已(yi)得(de)到(dao)廣(guang)泛采用(yong)。
2. 磁性(xing)法
根(gen)據(ju)磁(ci)(ci)導(dao)率變化(hua)來測(ce)(ce)(ce)定(ding)鐵(tie)素體的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)。磁(ci)(ci)性(xing)(xing)法分破(po)壞(huai)性(xing)(xing)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)和(he)非破(po)壞(huai)性(xing)(xing)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)兩種。破(po)壞(huai)性(xing)(xing)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)試樣的(de)(de)(de)取(qu)樣,基本上與金相(xiang)法標準中關于(yu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)部(bu)位的(de)(de)(de)有關規定(ding)相(xiang)同(tong)。非破(po)壞(huai)性(xing)(xing)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)用探(tan)頭(tou)式(shi)儀器(qi)進行(xing),根(gen)據(ju)技(ji)術條(tiao)件和(he)實際(ji)情況,適(shi)當選擇(ze)合理部(bu)位。在選定(ding)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)部(bu)位取(qu)10個均(jun)(jun)勻分布的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)值(zhi)的(de)(de)(de)平均(jun)(jun)值(zhi),作為(wei)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)結(jie)果(guo)。測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼復合板(ban)及(ji)堆(dui)焊層的(de)(de)(de)鐵(tie)素體的(de)(de)(de)探(tan)頭(tou)儀應(ying)備有專(zhuan)用探(tan)頭(tou),磁(ci)(ci)場滲(shen)透(tou)深(shen)度≤2mm,以保證(zheng)鐵(tie)磁(ci)(ci)基材對(dui)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)結(jie)果(guo)不(bu)(bu)產生明顯影(ying)響(xiang)。探(tan)頭(tou)式(shi)儀器(qi)使用過程中,探(tan)頭(tou)的(de)(de)(de)觸(chu)頭(tou)與被(bei)測(ce)(ce)(ce)面之間應(ying)保持點接觸(chu)。該檢查方(fang)法不(bu)(bu)適(shi)于(yu)純奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼焊管的(de)(de)(de)焊縫。

