金相检验作业指导书

金相检验作业指导书

1 作业任务

概述—金相检验是获得金属材料内部信息的重要手段之一,本作业指导书适用于火电厂有关金相检验技术工作和操作方法的现场指导。规范取样、镶嵌、磨光、抛光、浸蚀、观察、照相、评定等基本过程，以保证金相分析结果的可靠性。

2．编制依据

《火电厂金相检验与评定技术导则》（DL/T884-2004）；

《火力发电厂金属金属监督规程》（DL 438-2000）

《蒸汽锅炉安全技术监察规程》

《火力发电厂焊接技术规程》（DL/T869-2004）

3 .作业准备及条件

3.1人员要求

从事火电厂金相检验与评定的工作人员必须持有中国电机协会颁发的电力行业金相检验技术人员资格证书，并在有效期内。

3.2技术准备

火电厂金相检验一般是通过取样或者非破坏性现场复型方式实施，选择金相检验方法前应根据现场实际情况确定要进行金相检验的工件是否能取样，进而确定使用的材料及设备。

3.3材料准备

检验工具：肉眼或放大镜（〈20倍〉，金相砂纸或水砂纸(粒度号120~800)、抛光磨料（一般使用金刚石粉）、抛光织物、化学浸蚀试剂（根据工件材质配制）、无水酒精、暗盒、胶片、相纸、暗室处理药液。使用复型金相时还必须准备复型材料、甲醇、丙酮等。

3.4

其他常用工具自备。

4.作业方法及工艺要求

4.1接受委托

由检验单位出具检验委托单一式二份，按检测要求取样并将工件粗加工到合适制样的大小，标识清楚后交检验方。检测人员将委托单与工件一一核对无误后签字，回执一份。

4.2主要检验工艺流程（见附录1）

检验前的准备、了解被检材料的钢号、规格、热处理状态、焊接部位及工艺，明确检验目的，对试样进行编号,检验过程的质量控制.

4.2.1.金相分析：

断口分类及各种缺陷形态的识别

1)．纤维断口2)．结晶断口3)．层状断口结晶断口4)．白点断口5)．缩孔残余断口6)．气

泡断口、非金属缩孔残余断口7). 夹杂物及夹渣断口8)．黑胶断口9)．石状断口10．萘

状断口11）.钢中疏松、裂纹以及各种非正常断口。

4.2.2金相检验

金相试样制备，一般包括取样、镶嵌、磨光、抛光、浸蚀等五个步骤：

1）. 取样：根据检验的目的，在被检工件上选择有代表性的部位截取试样，其尺寸要满足磨制和观察的要求。截取试样不能因受热而引组织上的变化。选取具有代表性和典型性的部位，有以下几种方式；（1）．纵向（沿钢材轧向）取样：检验钢中非金属纵向（沿钢材轧向）夹杂物，拉长晶粒，碳化物不均匀程度；

（2）．横向取样：各种金相组织鉴定如：晶粒度、珠光体、珠光体、马氏体等级；

（3）．表面取样：检验表面缺陷如脱炭、裂纹深度、表面处理质量（渗碳、氮化、表淬等）；

（4）．一般要求试样表面粗糙〈Ra1.6μm〉大多数的电厂部件都能取出样品，取样时最常用的方法是机械切割，在取样的过程中，必须保证显微组织不因切割热而发生变化，也不因切割用力造成塑性变形，因此，在使用砂轮机切割时，应注意用水充分冷却试样，用力要平稳、均匀。

（5）．注意事项：必须除去切取试样时产生的变形和热影响区，以保证试样的真实性。

2）.镶嵌：对于尺寸过小，形状不规则的手持进行磨抛有困难的试样才须经历镶嵌过程，常用的镶嵌方法有热镶嵌、冷镶嵌及机械夹持法。

3）.磨光：为了获得平整光滑的观察面，消除或减小切割时在观察面上产生的变形，必需先在落地式砂轮机上进行粗磨，在不影响观察目的的前提下，可以磨掉试样上的棱角，以免割破砂纸或抛光织物. （a）把试样先在砂轮上磨平，磨痕一致后移至细轮上磨制，用力应均匀，并随时用水冷却，防止试样过热而发生组织变化。

（b）把在砂轮上磨制好的好的试样，洗净吹干后，依次在由粗到细的各号砂纸上磨制。磨制方法采用手式研磨法：将砂纸铺在玻璃板上，使试样和砂面完全接触，以均匀的压力向前推进，回程时将试样提起，不要来回研磨，一般磨到 04-05 号金相砂纸即可。磨好后的试样应磨痕方向一致，磨痕不应太深。

（c）在磨制过程中注意防止将粗砂粒带到细砂纸上。

(d) 新磨痕和上道磨痕要保持 30-50 度的夹角。

(e) 粗磨后的试样磨面上仍有较粗较深的磨痕，为了消除这些磨痕还必须进行细磨。细磨可以用手工细

磨也可用机械细磨。细磨时注意金相砂纸应从粗粒度到细粒度依次更换，手工细磨必须单向推磨，更换砂纸时新磨痕和旧磨痕垂直，直至旧磨痕完全消失为止。

4）．抛光：抛光的目的是为了消除细磨时留下的磨痕，使观察面成为光滑无痕的镜面，抛光的方法有机械抛光、电解抛光、化学抛光和三者的综合应用。目前，最常用的是机械抛光。抛光时应注意：抛光前试样一定要清洗干净，手对整个抛光面施加的压力应适当、均匀。抛光后用流水洗涤试样，立即吹干。

（a）试样的抛光在抛光机上进行，采用 M5、AL2O3 抛光粉和毛呢或金丝绒做抛光物。

（b）抛光时用力要适度，抛光物的温度要适中，抛光时间不宜过长，避免磨石产生凹坑、夹杂物脱落。

当见不到磨面上的微痕，表面象镜面时抛光完毕。

(c）抛光完毕即用水冲洗，并用浸有酒精的脱脂棉擦洗，用热风吹干，以备浸蚀。

(d) 电解抛光特点：不会引起金属表层的变形和流动，故更适合于奥氏体不锈钢、高锰钢的抛光，但不

适宜于有偏析的金属材料、铸铁及夹杂物检验试样的抛光。抛光粉,氧化铅粉，氧化铬粉，金刚石粉及膏.

(e) 抛光织物: 粗抛用帆布细抛精抛用海军尼，丝绒或丝绸；

5）．浸融通过化学或电化学的作用显示出金属的组织（显露显微组织）,显示组织最常用的方法是化学浸蚀法和电解浸蚀法。浸蚀液根据工件的材质依据“常见的化学浸蚀试剂表”（DL/T 884-2004表5）来选择，浸蚀时间应根据组织特点和观察时的放大倍数来确定。在一般情况下，以抛光面微微变暗失去金属光泽为宜。磨制好的试样只有经过浸融才能显示出其组织形态.

（a）试样的浸蚀采用化学浸蚀，浸蚀剂采用硝酸（比重）1m1-5m1 和100m1 的酒精配成的硝酸精浸蚀溶液。