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、破(po)壞性檢(jian)驗包括下(xia)列內容:
1. 焊接(jie)接(jie)頭性能檢驗(yan)
焊接(jie)接(jie)頭(tou)力(li)學性能試(shi)(shi)驗(yan)(yan)按《焊接(jie)接(jie)頭(tou)機械性能試(shi)(shi)驗(yan)(yan)取樣方(fang)法(fa)》(GB/T 2649-1989)進行。焊接(jie)接(jie)頭(tou)力(li)學試(shi)(shi)驗(yan)(yan)按《焊接(jie)接(jie)頭(tou)拉伸試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)》(GB/T 2651-2008)、《焊接(jie)接(jie)頭(tou)彎曲試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)》(GB/T 2653-2008)、《焊接(jie)接(jie)頭(tou)硬度試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)》(GB/T 2654-2008)和(he)《焊縫及(ji)熔敷(fu)金屬拉伸試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)》(GB/T 2652-2008)等標準進行檢驗(yan)(yan),必(bi)要時還需焊接(jie)接(jie)頭(tou)的沖擊試(shi)(shi)驗(yan)(yan),按《焊接(jie)接(jie)頭(tou)沖擊試(shi)(shi)驗(yan)(yan)方(fang)法(fa)》(GB/T 2650-2008)標準進行。
2. 焊縫金屬(shu)的化(hua)學成分分析
從焊縫(feng)金屬中鉆取試樣進行(xing)化學分析,測定各元素(su)含量。
3. 焊接接頭金相組織檢查
從(cong)焊(han)(han)接試(shi)件中截取焊(han)(han)縫及(ji)熱影(ying)響區(qu)試(shi)樣(yang),借助于(yu)放大(da)鏡(jing)(jing)或顯微(wei)鏡(jing)(jing)檢(jian)查該(gai)區(qu)域由(you)于(yu)焊(han)(han)接過程熱循環(huan)的影(ying)響而產生(sheng)的金相組織(zhi)變化。
4. 鐵(tie)素體含量的測定
如(ru)前(qian)所述,在奧氏(shi)體(ti)型不銹(xiu)鋼焊縫(feng)(feng)中(zhong)(zhong)含(han)有一定(ding)(ding)數量的(de)鐵(tie)素(su)體(ti)組織(zhi),能(neng)提高焊縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)的(de)抗(kang)裂性(xing)(xing)能(neng)和耐晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)能(neng)力(li)。但鐵(tie)素(su)體(ti)含(han)量過多,也是有害(hai)的(de)。控制鐵(tie)素(su)體(ti)在焊縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)中(zhong)(zhong)含(han)量,可(ke)以避免(mian)焊縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)在溫度較高的(de)工作(zuo)條件下形成σ相組織(zhi),也可(ke)防止在非氧化(hua)性(xing)(xing)介質(zhi)中(zhong)(zhong)化(hua)學耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)的(de)降低。測定(ding)(ding)焊縫(feng)(feng)金(jin)屬(shu)中(zhong)(zhong)鐵(tie)素(su)體(ti)含(han)量,根據《鉻鎳奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼焊縫(feng)(feng)鐵(tie)素(su)體(ti)含(han)量測量方法》(GB/T 1954-2008)進行。
5. 耐蝕性檢查
為了確保(bao)奧氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼焊管焊接(jie)接(jie)頭具有良好的(de)耐蝕(shi)性,應根據設(she)計圖樣要求(qiu)按(an)照不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)耐腐蝕(shi)方法進行不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)檢測,試驗合格(ge)后(hou),將其結果填寫在(zai)產品制造工序卡中流(liu)轉,最后(hou)存(cun)檔。
二、破壞(huai)性試驗(yan)方法在檢驗(yan)焊縫中(zhong)強導(dao)體含量(liang)主要有金相法和磁(ci)性法。
1. 金相法
是一種破壞性試(shi)驗(yan)方法。通(tong)常(chang)在(zai)產品上帶(dai)有(you)檢驗(yan)用的焊接試(shi)樣(yang)(yang),或者在(zai)厚為12~16mm鋼板上堆焊大于(yu)(yu)5層的焊縫。從焊縫金屬或堆焊金屬長度方向中(zhong)段切取(qu)金相(xiang)試(shi)樣(yang)(yang)10~12mm,垂直于(yu)(yu)焊接方向的橫斷面金相(xiang)觀測面的金相(xiang)試(shi)樣(yang)(yang),不(bu)應(ying)在(zai)起(qi)弧和滅(mie)弧處取(qu)樣(yang)(yang)。共取(qu)不(bu)少于(yu)(yu)6個金相(xiang)試(shi)樣(yang)(yang),將(jiang)其進行研磨、拋光、浸蝕,以試(shi)樣(yang)(yang)能完整、真實、清(qing)晰地顯示出(chu)鐵素體的輪廓(kuo)為準。
金(jin)相(xiang)(xiang)法(fa)鐵(tie)(tie)素(su)體的(de)測量(liang)規定用金(jin)相(xiang)(xiang)割(ge)(ge)線(xian)(xian)法(fa)作為(wei)統一(yi)的(de)測量(liang)方法(fa),求鐵(tie)(tie)素(su)體的(de)平均含(han)量(liang)。金(jin)相(xiang)(xiang)割(ge)(ge)線(xian)(xian)法(fa)是定量(liang)金(jin)相(xiang)(xiang)方法(fa)之一(yi),是將試樣(yang)放在放大倍數不小(xiao)于500倍的(de)顯(xian)微(wei)鏡(jing)下,用帶有(you)100個刻度(du)(du)(格)的(de)測微(wei)目(mu)鏡(jing)或有(you)100分(fen)度(du)(du)的(de)目(mu)鏡(jing)片測量(liang)分(fen)度(du)(du)直尺(線(xian)(xian))切(qie)割(ge)(ge)到的(de)相(xiang)(xiang)對(dui)量(liang)(占100個格中的(de)多(duo)少格),所得數值(zhi)(zhi)作為(wei)該視場內鐵(tie)(tie)素(su)體的(de)相(xiang)(xiang)對(dui)量(liang)。移(yi)動(dong)載物(wu)臺(tai),更動(dong)視場位(wei)置,可(ke)以選測任意的(de)視場數目(mu),一(yi)般只(zhi)需(xu)選擇不小(xiao)于10個有(you)代表性視場,取(qu)其(qi)平均值(zhi)(zhi)作為(wei)該試樣(yang)中鐵(tie)(tie)素(su)體的(de)平均含(han)量(liang)。
單(dan)面(mian)焊(han)(han)縫(feng),一般以(yi)(yi)其(qi)正面(mian)最(zui)外層焊(han)(han)道(dao)中(zhong)部(bu)(bu)(bu)橫斷(duan)面(mian)作為(wei)測(ce)量部(bu)(bu)(bu)位(wei)(wei);雙(shuang)面(mian)焊(han)(han)縫(feng)則(ze)(ze)以(yi)(yi)兩個正面(mian)最(zui)外層焊(han)(han)道(dao)中(zhong)部(bu)(bu)(bu)橫斷(duan)面(mian)作為(wei)測(ce)量部(bu)(bu)(bu)位(wei)(wei),如圖(tu)7-1所(suo)示(shi)。堆焊(han)(han)金屬應以(yi)(yi)最(zui)外層中(zhong)部(bu)(bu)(bu)斷(duan)面(mian)作為(wei)測(ce)量部(bu)(bu)(bu)位(wei)(wei),如圖(tu)7-2所(suo)示(shi)。對于(yu)大面(mian)積堆焊(han)(han)有過渡層時,根據技術(shu)條件測(ce)量過渡層的鐵素體含量,則(ze)(ze)以(yi)(yi)其(qi)最(zui)外層兩道(dao)搭(da)接處作為(wei)測(ce)量部(bu)(bu)(bu)位(wei)(wei)。

一般情況下(xia),取(qu)3個金相試(shi)樣。每個試(shi)樣都測10以上有代(dai)表性視場(chang),取(qu)平(ping)(ping)均(jun)值作為該試(shi)樣測量(liang)結(jie)果,再(zai)以3個試(shi)樣測量(liang)結(jie)果的平(ping)(ping)均(jun)值作為最后結(jie)果。
另外,金(jin)相標樣圖譜法屬于近(jin)似(si)或(huo)半定量(liang)的金(jin)相法,用它測(ce)量(liang)只能給出鐵素體含量(liang)的大(da)致(zhi)數值范圍,可在(zai)比較(jiao)篩選試驗、中間近(jin)似(si)測(ce)量(liang)及(ji)其他半定量(liang)試驗時使用。
近年(nian)來,國內外發展使用(yong)了“掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)鏡(jing)和微機處理(li)的(de)聯合測定法(fa)”。先切取金相試片后,通過(guo)掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)鏡(jing)進(jin)行(xing)攝像(xiang),然后經過(guo)微機進(jin)行(xing)著色處理(li),并精(jing)確(que)地計算(suan)出(chu)不同的(de)含量(liang);也可以通過(guo)掃(sao)(sao)描(miao)電(dian)鏡(jing)目(mu)測相的(de)分布(bu)狀態,這是(shi)目(mu)前測量(liang)鐵素體含量(liang)最先進(jin)的(de)方法(fa),已得到廣(guang)泛采用(yong)。
2. 磁性法
根(gen)據磁(ci)導率(lv)變化來測(ce)定(ding)鐵素(su)體的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)(liang)(liang)。磁(ci)性法分破(po)壞(huai)(huai)(huai)性測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)和非破(po)壞(huai)(huai)(huai)性測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)兩種(zhong)。破(po)壞(huai)(huai)(huai)性測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)試樣的(de)(de)(de)取樣,基(ji)本上與金相法標準中(zhong)關于測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)部位的(de)(de)(de)有(you)關規定(ding)相同。非破(po)壞(huai)(huai)(huai)性測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)用探(tan)頭(tou)式儀器進行,根(gen)據技術(shu)條件和實際(ji)情況,適當選(xuan)擇(ze)合理部位。在(zai)選(xuan)定(ding)的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)部位取10個均勻分布的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)值的(de)(de)(de)平(ping)均值,作為測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)結果。測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)不銹(xiu)鋼復合板及堆焊層的(de)(de)(de)鐵素(su)體的(de)(de)(de)探(tan)頭(tou)儀應備有(you)專用探(tan)頭(tou),磁(ci)場滲透深度≤2mm,以保證鐵磁(ci)基(ji)材對(dui)測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)結果不產生明顯影(ying)響。探(tan)頭(tou)式儀器使(shi)用過程中(zhong),探(tan)頭(tou)的(de)(de)(de)觸頭(tou)與被測(ce)面之間應保持點(dian)接觸。該檢查方法不適于純奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼焊管的(de)(de)(de)焊縫。

