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1、火電廠有關金相檢驗技術工作和操作方法作業指導書編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編 制： 審 核: 批 準： 發 布： 二XX年X月 金相檢驗作業指導書1 作業任務概述金相檢驗是獲得金屬材料內部信息的重要手段之一,本作業指導書適用于火電廠有關金相檢驗技術工作和操作方法的現場指導。規范取樣、鑲嵌、磨光、拋光、浸蝕、觀察、照相、評定等基本過程，以保證金相分析結果的可靠性。2 編制依據火電廠金相檢驗與評定技術導則（DL/T884-2004）；火力發電廠金屬金屬監督規程（DL 438-2000）蒸汽鍋爐安全技術監察規程火力發電廠焊接技術規程（DL/T869-2004）2、3 .作業準備及條件3.1人員要求從事火電廠金相檢驗與評定的工作人員必須持有中國電機協會頒發的電力行業金相檢驗技術人員資格證書，并在有效期內。 3.2技術準備火電廠金相檢驗一般是通過取樣或者非破壞性現場復型方式實施，選擇金相檢驗方法前應根據現場實際情況確定要進行金相檢驗的工件是否能取樣，進而確定使用的材料及設備。3.3材料準備檢驗工具： 肉眼或放大鏡（20倍，金相砂紙或水砂紙(粒度號120800)、拋光磨料（一般使用金剛石粉）、拋光織物、化學浸蝕試劑（根據工件材質配制）、無水酒精、暗盒、膠片、相紙、暗室處理藥液。使用復型金相時還必須準備復型材料、甲醇、丙酮等。3.4主要檢驗設備及器具序號名稱規3、格數量備注1金相顯微鏡/1臺含金相攝影裝置2鑲嵌機/1臺/3曝光箱/1臺/4上光機/1臺/5切刀/1臺/6砂輪機/1臺/7磨光機/1臺/其他常用工具自備。4.作業方法及工藝要求4.1接受委托由檢驗單位出具檢驗委托單一式二份，按檢測要求取樣并將工件粗加工到合適制樣的大小，標識清楚后交檢驗方。檢測人員將委托單與工件一一核對無誤后簽字，回執一份。4.2主要檢驗工藝流程（見附錄1）檢驗前的準備、了解被檢材料的鋼號、規格、熱處理狀態、焊接部位及工藝，明確檢驗目的，對試樣進行編號,檢驗過程的質量控制.4.2.1.金相分析： 斷口分類及各種缺陷形態的識別 1)纖維斷口 2)結晶斷口3)層狀斷口 結晶斷口4)4、白點斷口 5)縮孔殘余斷口6)氣泡斷口、非金屬縮孔殘余斷口7). 夾雜物及夾渣斷口 8)黑膠斷口9)石狀斷口10 萘狀斷口11）.鋼中疏松、裂紋以及各種非正常斷口。金相檢驗金相試樣制備，一般包括取樣、鑲嵌、磨光、拋光、浸蝕等五個步驟：1）. 取樣：根據檢驗的目的，在被檢工件上選擇有代表性的部位截取試樣，其尺寸要滿足磨制和觀察的要求。截取試樣不能因受熱而引組織上的變化。選取具有代表性和典型性的部位，有以下幾種方式； （1）縱向（沿鋼材軋向）取樣：檢驗鋼中非金屬縱向（沿鋼材軋向）夾雜物，拉長晶粒，碳化物不均勻程度；（2）橫向取樣：各種金相組織鑒定如：晶粒度、 珠光體、 珠光體、馬氏體等級；（3）表5、面取樣：檢驗表面缺陷如脫炭、裂紋深度、表面處理質量（滲碳、氮化、表淬等）；（4）一般要求試樣表面粗糙Ra1.6m大多數的電廠部件都能取出樣品，取樣時最常用的方法是機械切割，在取樣的過程中，必須保證顯微組織不因切割熱而發生變化，也不因切割用力造成塑性變形，因此，在使用砂輪機切割時，應注意用水充分冷卻試樣，用力要平穩、均勻。（5）注意事項：必須除去切取試樣時產生的變形和熱影響區，以保證試樣的真實性。2）.鑲嵌：對于尺寸過小，形狀不規則的手持進行磨拋有困難的試樣才須經歷鑲嵌過程，常用的鑲嵌方法有熱鑲嵌、冷鑲嵌及機械夾持法。3）. 磨光：為了獲得平整光滑的觀察面，消除或減小切割時在觀察面上產生的變形，6、必需先在落地式砂輪機上進行粗磨，在不影響觀察目的的前提下，可以磨掉試樣上的棱角，以免割破砂紙或拋光織物.（a）把試樣先在砂輪上磨平，磨痕一致后移至細輪上磨制，用力應均勻，并隨時用水冷卻，防止試樣過熱而發生組織變化。（b）把在砂輪上磨制好的好的試樣，洗凈吹干后，依次在由粗到細的各號砂紙上磨制。 磨制方法采用手式研磨法：將砂紙鋪在玻璃板上，使試樣和砂面完全接觸，以均勻的壓力向 前推進，回程時將試樣提起，不要來回研磨，一般磨到 04-05 號金相砂紙即可。磨好后的試樣應磨痕方向一致，磨痕不應太深。（c）在磨制過程中注意防止將粗砂粒帶到細砂紙上。 (d) 新磨痕和上道磨痕要保持 30-50 度的夾角。7、(e) 粗磨后的試樣磨面上仍有較粗較深的磨痕，為了消除這些磨痕還必須進行細磨。細磨可以用手工細磨也可用機械細磨。細磨時注意金相砂紙應從粗粒度到細粒度依次更換，手工細磨必須單向推磨，更換 砂紙時新磨痕和舊磨痕垂直，直至舊磨痕完全消失為止。4）拋光：拋光的目的是為了消除細磨時留下的磨痕，使觀察面成為光滑無痕的鏡面，拋光的方法有機械拋光、電解拋光、化學拋光和三者的綜合應用。目前，最常用的是機械拋光。拋光時應注意：拋光前試樣一定要清洗干凈，手對整個拋光面施加的壓力應適當、均勻。拋光后用流水洗滌試樣，立即吹干。（a）試樣的拋光在拋光機上進行，采用 M5、AL2O3 拋光粉和毛呢或金絲絨做拋光物。（b）拋8、光時用力要適度，拋光物的溫度要適中，拋光時間不宜過長，避免磨石產生凹坑、 夾雜物脫落。當見不到磨面上的微痕，表面象鏡面時拋光完畢。 (c）拋光完畢即用水沖洗，并用浸有酒精的脫脂棉擦洗，用熱風吹干，以備浸蝕。(d) 電解拋光特點：不會引起金屬表層的變形和流動，故更適合于奧氏體不銹鋼、高錳鋼的拋光，但不適宜于有偏析的金屬材料、鑄鐵及夾雜物檢驗試樣的拋光。拋光粉,氧化鉛粉，氧化鉻粉，金剛石粉及膏.(e) 拋光織物: 粗拋用帆布 細拋精拋用海軍尼，絲絨或絲綢；5）浸融通過化學或電化學的作用顯示出金屬的組織（顯露顯微組織）,顯示組織最常用的方法是化學浸蝕法和電解浸蝕法。浸蝕液根據工件的材質依據“常見的化9、學浸蝕試劑表”（DL/T 884-2004表5）來選擇，浸蝕時間應根據組織特點和觀察時的放大倍數來確定。在一般情況下，以拋光面微微變暗失去金屬光澤為宜。磨制好的試樣只有經過浸融才能顯示出其組織形態.（a）試樣的浸蝕采用化學浸蝕，浸蝕劑采用硝酸（比重）1m1-5m1 和100m1 的酒精配成的硝酸精浸蝕溶液。（b）拋光完的試樣，經顯微鏡檢查合格后，即可浸入盛于玻璃皿中的浸蝕劑中進行浸蝕，浸蝕過程中用竹夾夾著試樣在浸蝕劑中不斷晃動，拋光面不能和器皿接觸，浸蝕劑不應放置過久。(c） 浸蝕時間視浸蝕劑的濃度、溫度、顯微檢驗的放大倍數而定，以能清晰顯示金屬組織的細節為宜。（b） 浸蝕完畢立即取出并迅速用10、水沖洗，用脫脂棉擦洗拋面再用無水酒精擦洗，熱風吹干，用顯微鏡檢查合格后即可拍照。（e）熱酸浸試驗酸液配方 1：1工業鹽酸水溶液 6080 作業溫度 6080 2冷酸浸試驗要求試樣表面粗糙度達到Ra0.80m。由于反差對比度比熱觸效果差，故評定時要比熱觸法低1級。（仲裁檢驗時，以熱觸法為準）。（f）浸融劑：操作要點 （a）浸入法 （b）揩擦法 （c）浸融時間 (d) 浸融全過程：浸融-清水沖洗-無水酒精沖射，熱風吹干。(g) 電解浸融:由于各個組織之間的電極電位不同原理,在微弱電流的作用下,各個相的浸融程度也不同。（1）原理：顯示各相組織，度也不同。（2）應用：適宜不銹鋼、耐熱鋼，熱電偶等，有高11、化學穩定性材料的浸融4.3 金相攝影 1） 攝影的主要有代表性、逼真、清晰。 2） 物鏡選擇 40 倍，目鏡選擇 10 倍。 3） 光源可選擇白熾燈和氙燈，拍攝時應調節光源和聚光鏡的位置，使光束恰好能射入垂直 照明器入口中的視場光線均勻。 4） 調節孔徑光闌，使觀察到的影像最清晰，調節視場光闌，使影像的光亮范圍能在范圍內得到最佳的影像襯度。 5） 拍照嚴禁使顯微鏡發生振動。5. 作業質量標準及檢驗要求1）對大于 M32 的螺栓應按DL/T884 進行金相組織抽驗，每種材料、規格的螺栓抽檢數量 不應少于一 件，檢查部位可在螺栓光桿或端面處。鐵素體類鋼的螺栓材料正常組織為均勻回 火索氏體；鎳基合 12、金螺栓材料的正常組織為均勻的奧氏體；帶狀組織、夾雜物嚴重超標、方向性排列的粗大貝氏體組 織、粗大原奧氏體黑色網狀晶界均屬于異常組織。2）金相檢驗的作業質量主要體現在金相試樣質量和金相相片的質量上,合格的金相試樣必須組織真實、清晰、無磨痕，夾雜物不脫落等，避免出現麻點、水跡、劃痕及浸蝕不當缺陷。3）合格的復型膜上，應無肉眼可看到的確任何色斑、折縫或氣泡，以及劃痕、油污、灰塵、表面變形等其他假象。4）合格的金相照片，要求顯微組織細節清晰，濃淡層次分明、黑白襯度適當。6. 技術記錄要求 金相檢測原始記錄 金相檢測報告7. 職業健康安全、環境管理措施和文明施工7.1.金相檢驗針對性安全措施1). 金相13、檢驗室應采用拉線開關，不允許有電源裸露。2). 使用的全部化學制品（溶液和液）都應有安全使用說明。3). 正確配制藥液，盡量在配藥倉內配制藥液，酸堿燒浸蝕過程和全部復型過程都應在通風良好的工作區域進行。4). 金相檢驗工作中操作人員必須穿好工作服，戴好眼鏡，口罩及膠皮手套等。5). 使用磨光機及砂輪機時采用適當的眼睛/耳朵和呼吸保護措施。6). 操作要握住試件，如試件太小要做鑲嵌后再進行磨制，使用砂輪機時，操作人員應站在側面，不得兩人同時使用一個砂輪片。 7). 磨片機旋轉時，不得更換砂紙、砂布。試樣在打磨、拋光時必須拿緊，不得兩人同時在一 個磨盤上進行工作，以防試塊飛出傷人。 8). 金相試14、樣浸蝕時，需要接觸強酸，故操作室應通風良好，并設有自來水和急救酸、堿傷害時中和用的溶液，用過的廢液應經必要的處理后，方可排放掉。 9)配制浸蝕劑時應將濃酸沿器壁緩倒入灑精溶液中，切勿把酒精倒入酸液中。 10)更換臥式金相顯微鏡的弧光電極時，必須切斷電源。 7.2. 現場檢驗有可能對檢驗人員產生的危害為：物體打擊、機械傷害、觸電、火災、化學藥品傷害、意外墜落等。為了保護施檢驗員的健康安全，應采取以下措施：1）.檢驗人員應認真學習安規，牢固樹立“安全第一，預防為主”的方針，嚴格按有關安全規程要求進行施工。2）. 進入施工現場必須戴好安全帽，嚴禁酒后及穿高跟鞋或拖鞋進入施工現場；3）. 高處作業必須15、系好安全帶，安全帶應系在牢固的結構上，其高度一般不低于頭部；4）. 高處作業人員，應配備工具袋，所有工具必須系有保險繩。嚴禁亂丟、亂拋工具。5）. 非電氣維護人員，嚴禁私自接線和動用電氣設備，防止觸電事故發生。6）現場作業時應注意做好防風、防雨、防火、防滑、防觸電工作，冬季施工應做好防雪、防霜、防凍、保暖措施。夏季還應做好防暑降溫等工作。7）檢驗人員安全防護措施、勞動防護用品齊全；8）.夜間現場必須有充足的照明；9）.使用移動式配電盤，必須有漏電保護器，電動工具使用前，必須經過檢查，確認完好，方可使用，以杜絕觸電事故。7.3 環境保護措施：1）.節約施工用電；2）.控制施工現場噪聲，符合法規要16、求（GB1252390）；3）.控制施工現場廢料廢液排放，嚴格防止材料的泄露，如有泄露應及時處理。7.4 文明施工1）.進入施工現場必須遵守各項管理制度、遵章守紀、確保“文明施工、安全施工”。2）.按規定標準正確使用勞動保護用品,著裝要整齊。3）.講文明，講禮貌，不在施工現場亂寫亂畫。4）.各種工器具材料擺放、掛放整齊，表面清潔。5）.施工機械設備完好，保持清潔，防護裝置齊全可靠，安全操作規程醒目。6）.對施工后的耗材不許亂扔亂放，要放置專用的回收垃圾箱中。7.5 環境因素及控制措施序號分項工程/活動點/工位環境因素排放去向數量頻率環境影響是否重大環境因素現行控制措施1砂輪機噪音工作時影響人體17、健康否無2磨光機噪音工作時影響人體健康否無3固體廢棄物廢工件垃圾箱大量工作時污染土地否垃圾池定期回收4暗室處理廢液土地工作時污染土地否收集集中回收5浸蝕廢液、廢氣大氣大地大量工作時影響人體健康、污染土地否帶口罩作業、稀釋排放8、 檢驗作業過程中人員的責任和權限 專業主管責任1）.負責貫徹并執行有關管理制度、規范和標準，并監督本專業人員的執行情況。 2）.全面負責本專業技術工作，解決專業技術問題，負責專業的檢驗、試驗質量及質量管理工作。 3）.負責編制專業安全技術措施，參加事故調查、分析，提出防范措施。4）.負責編制本專業作業指導書及檢驗工藝卡。5）.負責本專業檢驗、試驗工作任務的完成。6）.負責本專業的安全、質量管理工作。 附錄1：金相檢驗流程圖接受委托編制作業指導書檢驗方法確認，儀器設備調試、材料準備實際操作原始記錄報告移交開始結束