Виявлення тріщин після зварювання перегрітих матеріалів вимагає поєднання не-руйнівного контролю (NDT) і металографічного аналізу для виявлення типових дефектів, таких як міжкристалічні тріщини та пошкодження зон -термічного впливу (HAZ), що забезпечує своєчасне виявлення потенційних загроз безпеці.
1. Не-руйнівний контроль (NDT): швидке визначення поверхневих і прилеглих-поверхневих тріщин
|
методи |
Застосовність |
Принцип виявлення |
|
Проникаючий тест (PT) |
Виявляє поверхневі-тріщини, що відкриваються. |
Використовує флуоресцентні або кольорові пенетранти для виявлення мікротріщин, невидимих неозброєним оком, особливо підходить для складних геометричних ділянок. |
|
Магнітопорошковий тест (MT) |
Застосовується до феромагнітних матеріалів. |
Під дією магнітного поля в тріщині створюється магнітне поле витоку, яке притягує магнітний порошок і утворює видимий індикатор. |
|
Ультразвуковий контроль (UT) |
Виявляє внутрішні тріщини. |
Використовує-високочастотне відбиття звукової хвилі для визначення розташування та розміру дефектів, виявлення міжзеренного поширення всередині зварного шва. |
Рекомендована комбінація: PT + UT, покриває як поверхневі, так і внутрішні дефекти, низька вартість, висока ефективність.
2. Металографічний мікроскопічний аналіз (найнадійніший метод)
Вимоги до відбору зразків: зразки поперечного-зрізу вирізають із зварного шва та зони термічного-впливу (HAZ), а потім шліфують, полірують і травлять 4% спиртом азотної кислоти.
Характеристики спостереження:
Міжкристалічні тріщини: тріщини поширюються суворо вздовж меж зерен, демонструючи морфологію, подібну до цукерок- або «каменів-».
Мережа оксидів між зернами: чорні оксиди розподіляються вздовж меж зерен, що вказує на незворотні пошкодження.
Кулі для переплавлення: округлі сліди затвердіння рідкої фази, що вказує на локалізоване плавлення.
Критерії оцінки: Оцінка відповідно до GB/T 6394. Наявність будь-якої з наведених вище характеристик підтверджує перегрів і зрив зварювання.
3. Макроскопічний аналіз поверхні та аналіз поверхні зламу для перевірки
Макроскопічне спостереження: мимовільне розтріскування відбувається під час охолодження після-зварювання або на початку терміну служби без пластичної деформації;
Скануюча електронна мікроскопія (SEM) поверхні зламу: демонструє типову морфологію міжкристалічного зламу, без ямок, із прикріпленими частинками оксиду;
Випробування на твердість: значні коливання твердості в зоні термічного-впливу з локальними розм’якшеними ділянками, які співіснують із твердими фазами, що відображає нерівномірну мікроструктуру.
Особливе нагадування: якщо виявлено міжкристалічні тріщини, це вказує на те, що матеріал втратив свою-несучу здатність і його слід негайно припинити та замінити.
4. Рекомендована фактична процедура перевірки
Попередній контроль: виконайте повну перевірку поверхні зварного шва за допомогою PT або MT;
Глибока дефектоскопія: використовуйте УЗ для перевірки внутрішніх дефектів у критичних областях;
Перевірка відбору зразків: Візьміть зразки з підозрілих ділянок для металографічного аналізу, щоб підтвердити природу тріщини;
Комплексна оцінка: об’єднайте історію обслуговування та записи про контроль температури, щоб визначити, чи зварювальний збій спричинений перегрівом.
Практична порада: для форм із високим-ризиком рекомендується встановити механізм «перед-перегляд заборони зварювання + обов’язкова перевірка після-зварювання», щоб запобігти роботі з пошкодженими формами.
