金相复膜技术应用问题论文

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金相复型技术

金相复型技术

金相复型技术”在电力建设中的推广应用1、前言结合有关检验标准及现场实际工作,对电力建设安装工程中主要金属部件的金相组织检验,提出采用金相复型技术的实验方法,解决实际工作中操作的一些技术问题,给出了金相复型技术的操作方法和一些重要技术要领。

金相复型技术金相检测应用在电力工程建设中,按照DI438-2000《火力发电厂金属技术监督规程》规定,施工单位安装前,检测人员对工作温度大于450℃的主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道所用的直管和弯管,必须进行100%会相组织检验。

金相组织检验一般采用现场取样、金相复型和现场拍摄金相显微组织等方法。

现场取样必须在设备上割样然后镶嵌,耗时长,所需材料也较多,在小机封按装中应用比较广泛,但目前国内300MW以上机组,到达现场的设备(主汽、热段管道),坡口均已加工成型,且弯管金相必须在弯管背弧面部位进行,所以在不允许破坏设备的情况下,无法进行现场取样。

现场拍摄金相显微组织的检验方法,需要精良的金相检测设备,成本高,不易操作,在现场使用中受各种条件的限制使用极为不方便。

金相复型技术不需破坏设备,成本低,耗时少,易操作,在山东某电厂二期、三期等试用后,取得了良好的效果。

建议在电力工程建没中,推广应用金相复型技术。

2、金相复型技术及检验操作方法2.1金相复型技术简介2.1.1“金相”的概念在19世纪40年代,从英文Metallograph翻译过来,包含有金属的相片或金属的相貌之意,即金属及其合金的显微组织。

2.1.2金相复型技术(Melallu”gic Replica)通过将预测的复型材料与试样贴合的方法取得部件金属微观组织形貌的复型(负面)技术。

广泛应用于火力发电厂主要金属部件的微观组织状态的检验,包括判断金属材料制造质量、电厂设备安装中焊接质量以及金属部件使用中组织性能的变化、判断老化金属部件的蠕变损伤等。

2.2检验操作方法2.2.1复型材料的准备a)材料l~有机玻璃片选用厚度为1~2(mm)的无色有机玻璃片,表面洁净、平整、无划痕。

金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用

金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用

金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用金相复膜技术是一种常用的金属材料检测技朽,该技术利用金相显微镜和复膜技术相结合来对金属材料进行表面和内部缺陷的检测。

在工业领域中,金相复膜技术被广泛应用于锅炉压力容器的检验,以确保其安全运行。

本文将就金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用进行分析论述。

一、金相复膜技术简介金相复膜技术是将金相显微镜和复膜技术相结合,通过在金相显微镜下观察金属材料的组织结构和缺陷情况,并使用复膜技术对其进行锌基、酸化铁或其它腐蚀试剂处理后,观察试样表面的组织结构和缺陷情况来实现的。

这样一来可以快速、准确地发现金属材料中的裂纹、夹杂、夹渣、气泡等缺陷,对材料的质量进行评估,为科学合理地选择材料提供了依据。

锅炉压力容器是工业生产中常见的一种设备,其安全运行对于工业生产的安全和稳定具有重要意义。

而金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用,则可以对容器的结构和材质进行全面检测,为预防事故的发生提供有效的保障。

如今,随着工业的不断发展,锅炉压力容器的工作条件也越来越严峻,而金相复膜技术的应用恰恰能够将压力容器中的隐患及时发现并加以排除。

金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用至关重要。

1.对材料成分的检测金相复膜技术可以对锅炉压力容器内部材料的成分进行检测。

这项检测工作非常重要,因为材料的成分好坏直接影响到材料的质量。

只有材料的成分符合标准,才能保证其具有较高的强度和韧性,从而保障压力容器的安全运行。

金相复膜技术可以帮助工作人员快速准确地发现锅炉压力容器内部的裂纹、夹杂、夹渣、孔洞等缺陷。

这些缺陷可能是材料加工过程中的瑕疵,也可能是在使用过程中长期的磨损导致的,无论是何种原因,这些缺陷都可能成为压力容器发生事故的隐患。

3.对腐蚀情况的检测金相复膜技术可以对锅炉压力容器内部和外部的腐蚀情况进行检测。

压力容器长期处于高温高压的工作环境中,腐蚀是难以避免的问题。

及时检测和处理腐蚀问题,对于保障压力容器的安全运行是非常重要的。

对复膜金相的探讨

对复膜金相的探讨
Ab s t r a c t : Wh e n t h e s t e e l s u r f a c e d e f e c t s o f a l a r g e s t e e l a t f o r g i n g o r r o l l i n g p r o c e s s o c c u r ,i n o r d e r t o l o c a t e i t s d e f e c t i v e p a r t s ,me t a l l o g r a p h i c a n a l y s i s o f ma t e ia r l s t r u c t u r e i s t h e mo s t e f f e c t i v e wa y b y a n -
摘 要: 当大型材在锻造 或在 轧制过程 中出现钢材表面缺 陷时 , 为 了对其 缺 陷部位进行定 位 , 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 而准确鉴定钢材的组织缺陷。
关键词 : 复膜纸 ; 无损探伤 ; 复膜试样 ; 金相试样
Di s c u s s i o n o n t h e mi c r o s t r u c t u r e o f t he il f m
L J i n h u a
( D o n g b e i S p e c i a l S t e e l G r o u p B e i m a n S p e c i a l S t e e l C o . , L t d . , Q i q i h a e r H e i l o n g j i a n g 1 6 1 0 4 1 , C h i n a )

金属载体表面玻璃陶瓷涂层涂覆及其性能研究 (1)

金属载体表面玻璃陶瓷涂层涂覆及其性能研究 (1)
金 属 载 体 表 面 玻 璃 陶 瓷 涂 层 涂 覆 及 其 性 能 研 究
TG174 分类号:____________ UDC:____________

公 开 级:______________
11035 单位代码:______________
硕士学位论文
论文题目:金属载体表面玻璃陶瓷涂层涂覆及其性能研究
签名:___________ 导师签名:___________ 日期:____________
万方数据
摘要
随着社会的发展,机动车越来越广泛的被人们所使用,由汽车尾气造成的环 境污染越来越严重,并危害着环境和人类的身体健康。柴油车由于具有更好的经 济性而得到更广泛的使用。和汽油车相比,柴油车尾气的污染物不仅有一氧化碳 (CO) 、氮氧化物(NOx)和碳氢颗粒物(HC)还存在碳烟颗粒物(PM) ,因此 国内和国外出台了越来越多的排放法规,来限制柴油车尾气的排放。常用的方法 是机外净化技术,即使用尾气催化转化器来净化柴油车排放的尾气。催化转化器 的载体作为负载催化剂的主要工具,对催化剂的净化性能有很大影响。 本文选择金属合金作为载体,围绕该金属载体表面玻璃陶瓷涂层涂覆工艺及 其性能展开研究,通过对选用的金属载体表面采用不同预处理方法以及选用不同 组分的玻璃陶瓷涂层,详细研究了可以增强金属合金载体与催化剂结合强度的涂 层配方、 制备工艺及涂层性能, 以提高催化剂的净化效率。 本文中选取的是 NiCrFe 金属合金作为载体,通过磷化处理、喷砂处理和酸碱腐蚀后高温氧化三种方法对 金属载体表面进行预处理,并通过 XRD 和 SEM 对已预处理之后的金属载体的成 分和表面形貌进行分析检测。研究结果表明,磷化处理和喷砂处理之后的载体表 面,会有少量的缺陷生成,通过酸碱腐蚀后高温氧化这种方式预处理之后的 NiCrFe 金属载体表面比较粗糙,产生了一层成分为 Cr1.7Fe0.3O3 的氧化膜,利于涂 层的负载。 通过溶胶-凝胶法制备了含碱族元素(Li、Na、K)的玻璃陶瓷涂层,运用浸 渍提拉法将制备的涂层涂覆到预处理之后的 NiCrFe 金属载体表面。通过 SEM 和 XRD 对涂层形貌结构和晶态进行分析,研究结果表面,当添加碱族元素形成的氧 化物含量最大时,所制备出的玻璃陶瓷涂层的晶体结构仍然呈现为非晶态的,有 利于提高涂层的稳定性。形貌结构与性能测试结果表面, (K2O)X(Al2O3)1-X(SiO2) 系列玻璃陶瓷涂层优于(Li2O)X(Al2O3)1-X(SiO2)和(Na2O)X(Al2O3)1-X(SiO2)系列玻璃 陶瓷涂层。通过超声震荡的方式对涂覆并高温焙烧后的玻璃陶瓷涂层进行性能检

金相复膜技术应用问题研究

金相复膜技术应用问题研究

金相复膜技术应用问题研究【摘要】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。

【关键词】金相复膜;金相组织;无损金相分析;锅炉压力容器0.引言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。

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。

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。

1.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。

复型时,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。

2.复膜金相的制备2.1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;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。

2.2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。

[整理]金相复型论文

[整理]金相复型论文

现场金相复型的制作铁岭发电厂李金艳【摘要】本文对现场金相复型的制作进行了详细地阐述,大大提高了现场金相的工艺水平,使传统依靠大型工件检查仪做现场金相的局限性及观察与拍照效果不佳得到了改善,对保证机组的安全经济运行具有很大的实用价值。

【关键词】现场金相复型制作 AC纸镀膜萃取1.前言电厂金属监督工作的一个重要内容就是对服役中的高温高压金属部件进行定期金相检验,由于是对服役部件进行检验,因此不可能象一般的实验室检验那样在部件上截取试样,而只能在现场做非破坏性检验。

过去,现场金相检验依靠大型工件检查仪完成,利用袖珍式制磁工具和便携式金相显微镜直接在金属部件上制样、观察、分析和拍照,这种方法虽然达到了现场非破坏性检验的目的,但由于现场环境污染、震动等不利条件的影响,往往使金相显微镜的观察与拍照效率不高、效果不佳。

另外,现场金属部件的表面形状和所处位置也常常给金相显微镜的安置与操作带来不便,有的甚至使检验工作无法进行。

复膜金相技术,是将经预磨、抛光和浸蚀后在金属部件表面所获得的反映其组织结构的浮雕“模型”用特殊的复膜材料复制成复型,然后将此复型带回实验室,在光学金相微镜下进行观察、分析和拍照,使现场检验转化成为实验室检验。

即克服了实验室检验需破坏部件截取试样的缺点,又弥补了大型工件检查仪受现场环境条件限制的不足,使现场金相检验工作效率更高、效果更佳。

此外,带回实验室的复型经过一定的技术处理后,还可在倍率和功能均优于光学显微镜的电子显微镜下做更全面细致的观察和分析,从而为现场检验工作开辟更为广阔的发展前景。

复膜金相技术可广泛应用于对高温高压金属部件的寿命估评,材料组织特征的变化,晶界蠕变空洞的形状、大小和分布情况,碳化物的结构和成份变化等,都可以通过现场复型样品分析测试,从而为寿命估评提供可靠的实验依据。

2 .被检验金属部件的表面制备应用复膜金相技术,首先必须在被检金属部件的表面获得能正确反映其组织结构的浮雕,这就要对被检金属部件进行表面制备。

金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用

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运用

金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的运用锅炉设备的应用不仅关系到安全生产,还对人们的生活质量产生一定影响。

锅炉设备运行的特性决定了其在生产的过程中会存在较大的安全隐患,这也要求在开展生产活动中,能够加大对锅炉运行安全的重视。

在特定的时间内,对锅炉压力容器的压力状况进行检验。

金相复膜技术的应用不仅能够实现对锅炉压力容器的宏观检查,还能实现对细节部位的检查。

在逐渐推广应用的同时,其检验结果的准确性也有了明显的提升。

一、金相复膜技术的原理金相复膜技术在实际应用的过程中,就是将复合型材料与被检验金属紧密贴合,形成复合模型,对复膜进行观察的过程。

在采用金相复膜技术进行检验操作时,首先需要对被检验的金属进行打磨操作,之后进行抛光、侵蚀等一系列操作对金属表面进行处理之后,再利用已经准备好的复膜材料进行复型制作。

需要特别注意的是,在确保复膜材料具有较强的延展性情况下,才能保证复型制作的质量,另外,为了保证复膜材料与金属物体的有效贴合,还需要适当增加压力,保证对金相图像的完全复制。

复膜制作完成后,可以保存复膜,为后续的检验分析提供依据。

二、金相复膜在锅炉压力容器检验中的运用1、确定检验位置针对锅炉压力容器进行的检验操作,首先需要根据锅炉型号和处理工艺对检验的位置进行初步确认。

在检验位置得到确认的基础上,才能确保检验工作的整体效率,以免在不必要的阶段花费大量的时间与精力。

具体检验位置的确认,除了要考虑锅炉型号和处理工艺等基础信息之外,还需要对锅炉运行的实际状况进行全面了解,将锅炉运行过程中的相关参数作为检验位置确认的依据。

对于依据存在故障问题的锅炉压力容器来说,需要对故障位置进行有针对性的检验,以便于能够快速确认故障问题,排除故障因素,消除锅炉压力容器的安全隐患。

2、准备复型材料对于复型材料的选择,需要考虑到现场的实际条件以及金属物体的检验要求。

当前,较为常用的两组复型材料是由氯仿和有机玻璃片共同组成的复型材料,丙酮和AC纸共同组成的复型材料。

覆膜常见问题及解决方法

覆膜常见问题及解决方法主要表现为复合成品分切后,呈现向薄膜方向的卷曲,不能保持平整的状态。

严重时自动卷曲成圆筒形状。

主要原因:①被覆膜的纸张太薄;②纸张含水量多,湿度大;③气温低;④纸质疏松、平整度差;⑤覆膜时压力大,温度高、时间长。

优势①用覆膜作封面可以保护纸张。

纸张经覆膜后可以延长其封面寿命,特别是对学生课本类有一定好处。

②印痕不易被破坏。

覆膜后可对彩色图文封面起到同样的保护作用,而不易被磨损。

由于有这些优点所以有利于出版社的美术编辑们在封面上作出各种美术设计。

因此出版编辑人员乐于采用,因此推动了用量的增加。

③覆膜制作利大。

覆膜制作的成本低,有赚钱,企业可以得利。

粘合剂与粘合牢度关系粘合剂是印刷品与薄膜覆合的中间物质,主要起着粘结作用。

粘合剂的性能在一定的条件下是决定覆膜质量的关键因素之一。

覆膜使用的粘合剂分为二种类型。

其一,是橡胶型的;其二,树脂型的。

印刷生产企业在覆膜时必须根据不同的纸张、印件的具体情况,选用粘合剂。

一般来说纸张表面印刷面积小的可采用橡胶型的粘合剂,相反,印刷产品表面印刷的图文面积较大的宜采用树脂型的粘合剂。

这是因为印刷产品大多采用树脂型的亮光快干型油墨。

因此,树脂型的粘合剂与树脂型的油墨膜面就会很容易的粘合,相应来说粘合牢度较好,树脂型的粘合剂一般多采用两种以上的成分组成,这在一定程度上增加了操作者难度。

例如:甲乙两种树脂组成成分的配比。

混合之后粘合剂的使用期限等问题都将直接影响粘结的程度,但是,只要严格抓好生产工艺关是可以解决的。

在覆膜工艺过程中,粘合剂既要与聚丙烯塑料薄膜结合牢固,又要与纸张结合牢固。

所以粘合剂粘度值的大小直接影响纸张与塑料薄膜的结合牢固度,在实际工作过程中,由于产品的印刷墨层面积不同,可以采取加入调薄水的方法来不断调整粘合剂的浓度。

印刷产品表面图文面积小,粘合剂浓度可降低15%左右,相应的图文面积大的产品,粘合剂浓度要增加。

由于各厂使用的粘合剂不属于同一厂家生产的,其性能、配比、化学成份各异、粘合剂浓淡稠稀不同,没有一个统一的标准,只能按各自的具体情况来区别对待。

金相复膜技术在锅炉压力容器检验中的应用

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。

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金相复膜技术应用问题研究
【摘要】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。

【关键词】金相复膜;金相组织;无损金相分析;锅炉压力容器
0.引言
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。

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。

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。

1.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。

复型时,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。

2.复膜金相的制备
2.1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;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。

2.2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。

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。

2.3金相复膜的具体步骤
2.3.1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,浸蚀需要的时间应比常规金相检验稍长。

2.3.2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。

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。

(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。

将金相复型片包在镜头纸内或夹在干净纸本间。

(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。

4.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。

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。

5.金相复膜过程中需注意事项
5.1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。

5.2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。

5.3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。

6.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.。

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