Негабаритное зерно в горячеканальных системах в основном обнаруживается с помощью металлографического исследования в сочетании со стандартами определения размера зерна. Этот метод позволяет напрямую и точно определить, являются ли зерна аномально укрупненными.
1. Металлографический контроль (наиболее надежный метод).
Место отбора проб: Отрезать образцы из наиболее сильно нагретой зоны горячеканальной формы (например, сопел или коллекторов), избегая поверхностного обезуглероженного слоя;
Процесс подготовки образца:
Резка. Используйте резку с водяным-охлаждением, чтобы предотвратить изменение исходной микроструктуры под воздействием высоких температур;
Инкрустация: рекомендуется-горячий монтаж для защиты краев;
Шлифование и полировка: последовательно отшлифовать наждачной бумагой от 240# до 2000#, затем отполировать алмазом до зеркального блеска;
Травление. Для углеродистой или низколегированной стали-протравите 4 % раствор азотной кислоты и спирта в течение 5–15 секунд, чтобы выявить границы зерен.
Микроскопическое наблюдение: наблюдайте с помощью оптического микроскопа при 100- или 200-кратном увеличении;
Сравните с таблицей размеров зерна GB/T 6394-2017 или стандартом ASTM E112 для оценки.
Критерий оценки: если класс размера зерна меньше или равен 4, считается, что зерна слишком крупные (крупные зерна), и существует риск ухудшения производительности.
2. Основа тестирования и стандарты
|
Стандартный номер |
Имя |
Применимость |
|
ГБ/Т 6394-2017 |
Метод определения среднего размера зерна металлов |
Арбитражный стандарт, используемый внутри страны |
|
АСТМ Е112-2013 |
Метод испытаний для определения среднего размера зерна |
Используется на международном уровне, применимо к научным исследованиям и экспортным проектам |
|
ГБ/Т 24177-2009 |
Двойной метод определения и определения размера зерна |
Используется в случаях неравномерного распределения зерен (смешанные кристаллы). |
Данные о высокой-надежности показывают, что GB/T 6394-2017 в настоящее время является наиболее авторитетным стандартом определения размера зерна в Китае и широко используется при арбитражных испытаниях.
3. Вспомогательные методы обнаружения (косвенное суждение)
|
Метод |
Принцип |
Ограничения |
|
Испытание механических свойств |
Чрезмерно крупные зерна приводят к снижению прочности и удлинения, что можно проверить с помощью испытаний на растяжение. |
Не может определить конкретные области; только для справки. |
|
Анализ истории нагрева |
Long-term operation at excessively high temperatures (e.g., >600 градусов) легко вызывает укрупнение зерна. |
Предупреждение о риске, а не прямое доказательство. |
|
Анализ разрушения |
Появление «каменевого-излома» или межзеренного излома указывает на ослабление границ зерен. |
Требуется металлографическое подтверждение. |
Испытание на твердость и вихретоковое испытание: Не может эффективно отражать размер зерна; склонны к ошибочным суждениям из-за вмешательства различных факторов.
4. Практические рекомендации по эксплуатации
Регулярный выборочный контроль: проводите металлографический контроль ключевых компонентов каждые 6–12 месяцев.
Создайте файлы эталонных тестов: завершите первоначальный тест на размер зерна, прежде чем использовать новую форму в качестве последующего сравнительного эталона.
В сочетании с контролем процесса: если обнаружена тенденция роста зерна, немедленно проверьте, соответствуют ли заданная температура нагрева и время выдержки.
