DL∕T 884-2019 火電廠金相檢驗與評定技術導則

火電廠金相檢驗與評定技術導則國家能源局發(fā)布 Ⅱ1范圍 1 3術語和定義 4一般要求 2 2 27分析與評定 58記錄與報告 8附錄A(資料性附錄)常用低倍組織浸蝕劑 9附錄B(資料性附錄)常用的砂紙、拋光磨料及其使用 附錄C(資料性附錄)顯微組織常用的化學浸蝕試劑 附錄D(資料性附錄)現(xiàn)場金相的準備 附錄E(資料性附錄)金相復型材料的制備與使用 附錄F(資料性附錄)彩色金相方法 火電廠金相檢驗與評定技術導則本標準適用于火力發(fā)電廠高溫部件金相檢驗與評定。其他金屬部件的金相檢驗與評定可參照本標下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T224鋼的脫碳層深度測定法GB/T1979結鋼低倍組織缺陷評級圖GB/T6462金屬和氧化物覆蓋層厚度測量顯微鏡法GB/T1012鋼材塔形發(fā)紋磁粉檢驗方法GB/T1056鋼中非金屬夾雜物含量的測定標準評級圖顯微檢驗法GB/T13299鋼的顯微組織評定方法GB/T15711鋼中非金屬夾雜物的檢驗塔形發(fā)紋酸浸法GB/T15749定量金相測定方法DL/T439火力發(fā)電方高溫緊固件技術導則DL/T674火電廠用20號鋼珠光體球化評級標準DL/T773火電廠用12Cr?MoV鋼球化評級標準DL/T786碳鋼石墨化檢驗及評級標準DL/T787火力發(fā)電廠用15CrMo鋼珠光體球化評級標準DL/T999電站用2.25Cr-1Mo鋼球化評級標準DL/T142218Cr-8Ni系列奧氏體不銹鋼鍋爐管顯微DL/T2054電力建設焊接接頭金相檢驗技術導則鋼在一定高溫條件長期運行，其顯微組織形態(tài)逐漸分散、位向逐漸消失，合金元素遷移，碳化物位置，取平均值作為測量結果。6.3.3采用圖像分析軟件進行定量金相分析時，應在實際放大倍數(shù)下測定。6.3.4下列項目可利用圖像分析儀進行定量分析：a)金屬平均晶粒度。b)碳化物、石墨、δ鐵素體、不銹鋼中α-相、孔洞等的尺寸及分布。c)非金屬夾雜物評定。d)脫碳層、滲碳層、噴丸層深度，涂層、鍍層、氧化皮等厚度測量。e)腐蝕坑、微裂紋深度。7分析與評定7.1組織常規(guī)分析與評定7.1.1游離滲碳體評定碳變形珠光體評定、帶狀組織評定、魏氏組織評定的方法應按照GB/T13299的要求執(zhí)行。7.1.2石墨化評定，應按照DL/T786的要求執(zhí)行。7.1.3脫碳層檢驗，應按照GB/T224的要求執(zhí)行。7.1.4噴丸層檢驗，應按照DL/T1603的要求執(zhí)行。7.1.5螺栓顯微組織檢驗，應按照DL/T439的要求執(zhí)行。7.1.6平均晶粒度檢驗，應按照GB/T6394的要求評定?；蚱凡考?鋼管測定應為實際晶粒度，當顯微組織為馬氏體或晶界不易顯現(xiàn)的全貝氏體時，應檢驗原奧氏體晶粒度。7.1.7非金屬夾雜物的形態(tài)、分布及級別檢驗，應按照-GB/T10561的要求執(zhí)行。7.1.8焊接接頭顯微組織檢驗分析，應按照DL/T2054的要求執(zhí)行。7.1.9不銹鋼中d-相面積含量測定，應按照GB/T13305的要求執(zhí)行。7.1.10氧化皮、涂層、鍍層等厚度測量可按照GB/T6462的要求執(zhí)行。7.2顯微組織老化評定7.2.1將制備好的試樣復型在金相顯微鏡下用高倍數(shù)進行觀察、評定，放大倍數(shù)一般為500倍~1000倍，也可用更高倍數(shù)(如激光共聚焦顯微鏡)進行評定。7.2.2評定顯微組織老化應綜合考慮部件的服役時間、使用溫度、應力及原始顯微組織狀態(tài)。7.2.3顯微組織老化的兩個基本特征為顯微組織形態(tài)特征變化和晶內(nèi)、晶界碳化物分布形態(tài)及尺寸變化，一般分為5級。珠光體組織、貝氏體組織、奧氏體組織1級~5級各級晶內(nèi)和晶界區(qū)域碳化物不同狀態(tài)變化示意圖如圖1所示，馬氏體組織各級板條束內(nèi)和板條界、晶界區(qū)域碳化物不同狀態(tài)變化也可參照圖1。7.2.4顯微組織老(球)化級別評定時，在同一檢查面所選擇的視場數(shù)應不少于3個。如果試樣顯微組織老(球)化存在不均勻現(xiàn)象，應根據(jù)其不均勻情況區(qū)別對待。對個別不均勻現(xiàn)象，應以相同級別視場面積占總觀察面積90%以上的老(球)化級別作為評定結果。對普遍不均勻現(xiàn)象，應以老(球)化程度嚴重的球化級別作為評定結果，并在評定結論中以文字表述其不均勻性。7.2.5用金相復型進行顯微組織老化評定，應考慮觀察到的碳化物顆粒比實際碳化物顆粒略大一些，蠕變孔洞尺寸可能比實際孔洞尺寸小。7.2.6珠光體組織球化評定7.2.6.1珠光體鋼顯微組織為鐵素體加珠光體、鐵素體加貝氏體、鐵素體加貝氏體加珠光體或貝氏體四種類型，球化程度分為5級，1級～5級顯微組織球化特征見表1、表2。7.2.6.220號鋼、12Cr1MoV鋼、15CrMo鋼、2.25Cr-1Mo鋼顯微組織球化評定可按照表1、表2,也6a)20號鋼顯微組織球化，也可按照DL/T67b)12Cr1MoV鋼顯微組織球化，也可按照DL/T773評定。c)15CrMo鋼顯微組織球化，也可按照DL/T787評定。球化級別1級2級聚集形態(tài)的珠光體區(qū)域已開始分散，珠光體形態(tài)仍較清晰，邊界線開始模糊；部分碳化物呈條狀、點3級珠光體區(qū)域已顯著分散，仍保留原有的區(qū)域形態(tài)，邊界線模糊，碳化物全部聚集長大呈條狀、點狀；晶界上顆粒狀碳化物增多、增大且呈小球狀分布僅有少量的珠光體區(qū)域痕跡，碳化物明顯聚集長大呈顆粒狀，部分碳化物分布在晶界5級珠光體區(qū)域形態(tài)已完全消失，晶內(nèi)碳化物顯著減少，組織為鐵素體加碳化物；粗7.2.7貝氏體組織老化評定貝氏體鋼顯微組織為回火貝氏體或鐵素體加回火貝氏體，從原始狀態(tài)至完全老化共分為5級，1級～5級顯微組織老化特征參照表2。老化級別1級貝氏體區(qū)域形態(tài)清晰，呈結構緊密的粒狀、小島狀，有的呈方向性分布7表2(續(xù))老化級別2級貝氏體區(qū)域仍存在，粒狀結構開始疏松，方向性開始消失，但貝氏體形態(tài)仍較清晰；晶界上開始析出3級貝氏體區(qū)域破碎化，邊界線變模糊，粒狀結構變得更疏散，方向性明顯消失，但仍保留原有的區(qū)域形僅有少量的貝氏體區(qū)域痕跡，碳化物明顯聚集長大，大部分碳化物呈顆粒狀分布5級貝氏體區(qū)域形態(tài)已完全消失，晶內(nèi)碳化物顯著減少，組織為鐵素體加碳化物；粗大的碳化物分布在晶老化級別顯微組織特征1級馬氏體板條位向完整清晰，板條束內(nèi)、板條界大量細小碳化物彌散分布，晶界碳化物分布較少馬氏體板條位向開始分散，但組織形態(tài)仍較完整清晰，板條界、晶界開始有顆粒狀碳化物析出界、晶界碳化物析出增多，有的呈球狀分布老化級別顯微組織特征1級奧氏體晶界和晶內(nèi)分布少量細小的碳化物粒子，李晶形態(tài)完整清晰2級奧氏體晶內(nèi)分布細小的碳化物顆粒，晶界析出少量碳化物顆粒；孿晶形態(tài)完整清晰3級出碳化物顆粒，孿晶形態(tài)仍完整清晰4級狀，并有塊狀σ相析出。孿晶界碳化物呈顆粒狀、球狀、短棒狀，孿5級h)檢驗人員、校核(審核)人簽字。(資料性附錄)適用范圍150mL蒸餾水，50mL鹽酸(濃度可變)65℃~80℃2度可變)310g～15g過硫銨100mL蒸餾求2號試劑共用4120mL蒸餾水20g氯化銨銅550mL鹽酸幾秒至幾分鐘奧氏體鋼和耐熱鋼615%-20%鹽酸水溶液電壓20V,電流(0.1~碳鋼和合金鋼7120ml蒸餾水10g氯化鐵(濃度可變)幾分鐘810g~15g氫氧化鈉，100mL水再放入20%～30%硝后水洗，除去黑膜9水1一般鋼鐵材料用203456789 一1一般鋼鐵材料用600粒度標號水砂23456789 莫氏硬度適用范圍1剛玉)9白色透明，α氧化鋁粒子平均尺寸為0.3μm,外形呈多角形。γ氧化鋁粒度為0.01μm,外形表B.3(續(xù))莫氏硬度適用范圍28和鋼中非金屬夾雜物的39差4紅色，顆粒圓細無尖角，引起變形層厚5碳化硅(金剛砂)6金剛石粉)變形層少想的磨料適用范圍123456789用途特點1(Nital試劑)幾秒至幾分鐘鐵。識別馬氏體與鐵素體，偏2(Pikral試劑)幾秒至幾分鐘3鹽酸5mL,苦味酸1g,酒精幾秒至幾分鐘4三氯化鐵5g,鹽酸50mL,水幾秒至幾分鐘顯示馬氏體不銹鋼組織，如5幾秒至幾分鐘6液苦味酸100g,蒸餾水100mL(適當加入海鷗洗凈劑等潤濕劑)75℃~85℃晶界7識別馬氏體，耐熱鋼8液硝酸1mL～5mL,鹽酸1mL~10mL,酒精85mL熱處理鋼晶界、鉻合金鋼9(王水)幾分鐘幾分鐘顯示奧氏體晶界液幾秒至幾分鐘顯示奧氏體組織液放置約20min,浸泡氫氟酸0.2mL～10mL,水數(shù)秒化鐵及其他組織。含0.5%HF的最常用液硝酸12.5mL,氫氟酸2.5mL,數(shù)秒顯示鋁合金組織硝酸1mL～5mL,鹽酸2mL~90mL～95mL10s～30s,熱水清顯示除高硅合金外的鋁合金組織用途特點幾秒至幾分鐘三氯化鐵5g～10g,鹽酸液(Kroll試劑)1鐵及低碳鋼溫度60℃2碳鋼3低、中、高碳鋼4碳鋼及低合金鋼5碳鋼及合金鋼度直接影響拋光效果6拋光時間幾十秒至1高氯酸15%～20%,酒精電流密度0.1A/cm2~0.3A/cm2,度不能太高26%,水14%間3min～7min,溫度50℃~100℃不銹鋼36%,水14%電流密度1A/cm2,時間2min~10min,溫度70℃~80℃合金鋼表D.2(續(xù))4醋酸700mL,鉻酸200mL,電流密度0.1A/cm2~0.2A/cm25磷酸88mL,硫酸12mL,鉻電流密度1A/cm2~2A/cm2,時間1min～105min,溫度70℃~90℃鋁c)如果發(fā)現(xiàn)裂紋，采用機械拋光復型是適合的。另外，在復雜情況下，也建議進行機械拋光材料2:AC紙。AC紙可購置或自制。制作AC紙的配方及方法：將100mg甲基紫(生染試劑)一般5min～10min即可揭起，在零部(構)件拐角處、被檢驗表面不平整時使用更有其