Извънгабаритните зърна в системите с горещи ленти се откриват главно чрез металографско изследване, комбинирано със стандарти за оценка на размера на зърното. Този метод може директно и точно да определи дали зърната са необичайно груби.
1. Металографско изследване (най-надеждният метод)
Местоположение на вземане на проби: Изрежете проби от най-силно нагрятата зона на матрицата за горещ поток (като дюзи или колектори), като избягвате повърхностния обезвъглероден слой;
Процес на подготовка на пробата:
Рязане: Използвайте рязане-с водно охлаждане, за да предотвратите промяната на оригиналната микроструктура от високи температури;
Инкрустиране: препоръчва се горещ-монтаж за защита на ръбовете;
Шлайфане и полиране: Шлайфайте последователно с 240# до 2000# шкурка, след което полирайте с диамант до огледално покритие;
Гравиране: За въглеродна стомана или ниско{0}}легирана стомана, ецвайте с 4% алкохолен разтвор на азотна киселина за 5–15 секунди, за да разкриете границите на зърната.
Микроскопско наблюдение: Наблюдавайте с помощта на оптичен микроскоп при 100× или 200× увеличение;
Сравнете с таблицата с размера на зърното на GB/T 6394-2017 или стандарт ASTM E112 за оценка.
Критерий за преценка: Ако степента на размер на зърното е по-малка или равна на 4, се счита, че зърната са твърде големи (едри зърна) и съществува риск от влошаване на производителността.
2. База и стандарти за тестване
|
Стандартен номер |
Име |
Приложимост |
|
GB/T 6394-2017 |
Метод за определяне на средния размер на зърната на металите |
Използван в страната арбитражен стандарт |
|
ASTM E112-2013 |
Метод за изпитване за определяне на средния размер на зърното |
Международно използван, приложим за научни изследвания и проекти за износ |
|
GB/T 24177-2009 |
Характеризиране и метод за определяне на двоен размер на зърното |
Използва се за случаи на неравномерно разпределение на зърната (смесени кристали) |
Данните с висока-надеждност показват, че GB/T 6394-2017 в момента е най-авторитетният стандарт за определяне на размера на зърното в Китай и се използва широко при арбитражно тестване.
3. Допълнителни методи за откриване (непряка преценка)
|
Метод |
Принцип |
Ограничения |
|
Изпитване на механичните свойства |
Твърде големите зърна водят до намалена якост и удължение, което може да се провери чрез изпитване на опън. |
Не може да посочи конкретни области; само за справка. |
|
Анализ на историята на отоплението |
Long-term operation at excessively high temperatures (e.g., >600 градуса) лесно предизвиква нагрубяване на зърното. |
Предупреждение за риск, а не пряко доказателство. |
|
Анализ на фрактурата |
Появата на „камен{0}}подобна фрактура“ или междузърнеста фрактура показва отслабване на границата на зърното. |
Изисква металографско потвърждение. |
Тестване на твърдост и вихрови токове: Не може да отразява ефективно размера на зърното; склонни към погрешна преценка поради намеса от различни фактори.
4. Практически препоръки за работа
Редовна инспекция за вземане на проби: Провеждайте металографски инспекции на ключови компоненти на всеки 6–12 месеца.
Създаване на файлове за сравнение: Завършете първоначалния тест за размера на зърното, преди да пуснете нова форма в употреба като последващ показател за сравнение.
В комбинация с контрол на процеса: Ако се открие тенденция на растеж на зърното, незабавно проверете дали настройката на температурата на нагряване и времето на задържане са в съответствие.
