Зерно великого розміру в системах гарячого каналу в основному виявляється за допомогою металографічного дослідження в поєднанні зі стандартами оцінки розміру зерна. Цей метод може безпосередньо й точно визначити, чи є зерна аномально грубими.
1. Металографічне дослідження (найнадійніший метод)
Місце відбору зразків: виріжте зразки з найбільш сильно нагрітої зони гарячої канальні (наприклад, сопел або колекторів), уникаючи поверхневого обезуглероженого шару;
Процес підготовки зразка:
Різання. Використовуйте різання з-водяним охолодженням, щоб запобігти зміні вихідної мікроструктури високою температурою;
Інкрустація: рекомендується гаряче-монтування для захисту країв;
Шліфування та полірування: послідовне шліфування наждачним папером 240# до 2000#, потім полірування алмазом до дзеркального покриття;
Травлення: для вуглецевої або низько{0}}легованої сталі протруйте 4% розчином азотної кислоти протягом 5–15 секунд, щоб виявити межі зерен.
Мікроскопічне спостереження: спостерігайте за допомогою оптичного мікроскопа зі збільшенням 100× або 200×;
Порівняйте з таблицею розміру зерна GB/T 6394-2017 або стандартом ASTM E112 для оцінки.
Критерій оцінки: якщо розмір зерна менше або дорівнює 4, вважається, що зерно занадто велике (грубе зерно), і існує ризик погіршення продуктивності.
2. Основи та стандарти тестування
|
Стандартний номер |
Ім'я |
Застосовність |
|
GB/T 6394-2017 |
Метод визначення середньої зернистості металів |
Арбітражний стандарт, що використовується в країні |
|
ASTM E112-2013 |
Методика визначення середнього розміру зерен |
Міжнародне використання, застосовне до наукових досліджень та експортних проектів |
|
GB/T 24177-2009 |
Характеристика подвійного розміру зерна та метод визначення |
Використовується для випадків нерівномірного розподілу зерна (змішані кристали) |
Дані високої-надійності показують, що GB/T 6394-2017 наразі є найавторитетнішим стандартом визначення розміру зерна в Китаї та широко використовується в арбітражному тестуванні.
3. Допоміжні методи виявлення (непряме судження)
|
метод |
Принцип |
Обмеження |
|
Тестування механічних властивостей |
Надмірно великі зерна призводять до зниження міцності та подовження, що можна перевірити за допомогою випробування на розтяг. |
Неможливо визначити конкретні області; лише для довідки. |
|
Аналіз історії опалення |
Long-term operation at excessively high temperatures (e.g., >600 градусів) легко викликає укрупнення зерна. |
Попередження про ризик, а не прямий доказ. |
|
Аналіз переломів |
Поява «кам’яного-тріщини» або міжзеренної тріщини вказує на послаблення меж зерен. |
Вимагає металографічного підтвердження. |
Випробування на твердість і вихрові струми: не може ефективно відобразити розмір зерна; схильність до помилкових суджень через втручання різних факторів.
4. Практичні рекомендації з експлуатації
Регулярна перевірка зразків: проводите металографічні перевірки ключових компонентів кожні 6–12 місяців.
Створення файлів порівняння: завершіть початковий тест розміру зерна перед тим, як використовувати нову форму для наступного порівняння.
У поєднанні з контролем процесу: якщо виявлено тенденцію до зростання зерна, негайно перевірте, чи відповідають налаштування температури нагрівання та час витримки.
