[發(fā)明專利]鍋爐用TP347H管彎頭抗晶間腐蝕能力簡易檢測方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310642986.8
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103674823A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牟申周;謝億;胡加瑞;王軍;龍毅;陳紅冬
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南省湘電鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 長沙新裕知識產(chǎn)代理有限公司 43210
• 代理人: 劉熙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鍋爐用彎頭檢測方法，具體涉及一種鍋爐用TP347H管彎頭抗晶間腐蝕能力簡易檢測方法。?

背景技術(shù)

我國一次能源短缺，燃煤火電機(jī)組必須進(jìn)一步提高能源利用率，降低發(fā)電煤耗，降低污染物的排放，并向著高參數(shù)、大容量發(fā)展。自上世紀(jì)90年代以來，200MW及以上大型機(jī)組鍋爐高溫過熱器廣泛地采用了工作溫度可達(dá)600-650℃的奧氏體耐熱不銹鋼管，其具有良好的耐晶間腐蝕和耐晶間應(yīng)力腐蝕性能，在高溫使用時具有良好的熱強(qiáng)性能和綜合機(jī)械性能，運(yùn)行中顯微組織結(jié)構(gòu)變化也比較穩(wěn)定，能滿足高溫過熱器管和高溫再熱器管較惡劣環(huán)境下長期安全運(yùn)行的要求。?

但在實際使用過程中，火電廠鍋爐過熱器、再熱器使用的TP347H奧氏體不銹鋼管，由于彎頭在加工及隨后的熱處理的不當(dāng)，當(dāng)長期運(yùn)行在高溫、高壓等惡劣環(huán)境中，在彎頭附近極易出現(xiàn)橫向應(yīng)力腐蝕裂紋，導(dǎo)致鍋爐爆管停機(jī)，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。?

但是，對于此種材料的抗晶間腐蝕能力的檢測比較復(fù)雜，且要求在實驗室進(jìn)行，不能再施工及檢修現(xiàn)場進(jìn)行檢測。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種鍋爐用TP347H管彎頭抗晶間腐蝕能力簡易檢測方法，以便能在施工及檢修現(xiàn)場進(jìn)行，且方便實用、能節(jié)省時間及成本。?

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：?

本發(fā)明提供的鍋爐用TP347H管彎頭抗晶間腐蝕能力簡易檢測方法包括以下步驟：

步驟1、彎頭處金相的打磨及拋光

先在鍋爐的TP347H管彎頭處金相檢測部位選擇變形最大的外弧面上進(jìn)行打磨，打磨后的磨面應(yīng)平整光滑，磨面上不能有應(yīng)力集中的溝槽，然后在磨面上進(jìn)行拋光，將磨面拋光后的試驗面用酒精清洗干凈。

步驟2、彎頭處金相的制作?

先用蘸有三氯化鐵鹽酸溶液的棉球擦蝕試驗面，再用酒精棉球擦拭試驗面至無腐蝕液殘留后吹干，滴一滴三氯甲烷溶液到腐蝕好的試驗面上，將金相覆膜片從液滴側(cè)面滑入試驗面，按壓平整使金相覆膜片與試驗面之間無氣泡，晾干后揭取金相覆膜片，觀察金相覆膜片上的試驗面金相組織并拍攝和制作試樣金相照片。

步驟3、通過金相組織來判定彎頭抗晶間腐蝕的能力?

把制作好的試樣金相照片與預(yù)先制作的反映TP347H管彎頭抗晶間腐蝕能力狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)金相圖譜進(jìn)行對比，決定是否對鍋爐的管材重新進(jìn)行熱處理或換管處理。

所述步驟1中，所述打磨深度控制在1mm以內(nèi)。?

所述步驟2中，所述三氯化鐵鹽酸溶液棉球的擦蝕時間為40s，酒精棉球擦拭2遍，晾干時間為4小時。?

本發(fā)明的工作原理：TP347H管材的奧氏體晶界上形成大量鏈狀黑色相時，用雙環(huán)電化學(xué)動電位再活化法（DL-EPR）試驗檢測其再活化率，其再活化率Ra可達(dá)0.1以上，而奧氏體不銹鋼的再活化率Ra達(dá)到0.05以上時即可發(fā)生晶間腐蝕，所以該組織狀態(tài)管材的晶間腐蝕敏感性很強(qiáng)，抗晶間腐蝕能力差，而奧氏體晶界無鏈狀析出物管材，其再活化率Ra僅為0.002左右，晶間腐蝕敏感性差，抗晶間腐蝕能力強(qiáng)。?

本發(fā)明方法的有益效果：?

1、利用彎頭材料的金相組織判斷TP347H管彎頭抗晶間腐蝕能力；

2、操作簡單，易于施工及檢修現(xiàn)場進(jìn)行；

3、該檢測方法不損毀管材的彎頭，降低成本，且能及時準(zhǔn)確的提供結(jié)果，節(jié)省檢測時間。

下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的簡易檢測方法的判定標(biāo)準(zhǔn)。?

附圖說明

圖1是抗晶間腐蝕能力差的彎頭的金相圖譜。?

圖2是抗晶間腐蝕能力好的彎頭的金相圖譜。?

具體實施方式

本發(fā)明提供的鍋爐用TP347H管彎頭抗晶間腐蝕能力簡易檢測方法包括以下步驟：?

步驟1、彎頭處金相的打磨及拋光

先在鍋爐的TP347H管彎頭處金相檢測部位選擇變形最大的外弧面上進(jìn)行打磨，打磨深度控制在1mm以內(nèi)，打磨后的磨面應(yīng)平整光滑，磨面上不能有應(yīng)力集中的溝槽，然后在磨面上進(jìn)行拋光，將磨面拋光后的試驗面用酒精清洗干凈。

步驟2、彎頭處金相的制作?

先用蘸有三氯化鐵鹽酸溶液的棉球擦蝕試驗面，擦蝕時間為40s，再用酒精棉球擦拭試驗面2遍至無腐蝕液殘留后吹干，滴一滴三氯甲烷溶液到腐蝕好的試驗面上，將金相覆膜片從液滴側(cè)面滑入試驗面，按壓平整使金相覆膜片與試驗面之間無氣泡，晾干4小時以上揭取金相覆膜片，觀察金相覆膜片上的試驗面金相組織并拍攝和制作試樣金相照片。

步驟3、通過金相組織來判定彎頭抗晶間腐蝕的能力?

把制作好的試樣金相照片與預(yù)先制作的反映TP347H管彎頭抗晶間腐蝕能力狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)金相圖譜進(jìn)行對比，決定是否對鍋爐的管材重新進(jìn)行熱處理或換管處理；圖1所示金相組織為奧氏體和部分孿晶，在奧氏體境界有大量的鏈狀黑色相析出，此種組織已發(fā)生敏化，在鍋爐正常運(yùn)行過程中易發(fā)生晶間腐蝕，抗晶間腐蝕能力差；圖2所示金相組織為奧氏體和部分孿晶，奧氏體境界比較干凈，無鏈狀黑色相析出，此種組織未發(fā)生敏化，在鍋爐正常運(yùn)行過程中不易發(fā)生晶間腐蝕，抗晶間腐蝕能力好；如果試樣金相照片與圖1相同，則說明鍋爐的管材易于發(fā)生晶間腐蝕，須對管材重新進(jìn)行熱處理或換管處理；如果試樣金相照片與圖2相同，則說明鍋爐的管材不易發(fā)生晶間腐蝕，不須對管材重新進(jìn)行熱處理或換管處理。