一种奥氏体耐热钢管内壁喷丸层深度的检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112504799A(43)申请公布日2021.03.16(21)申请号202011341982.2C25F3/06(2006.01)(22)申请日2020.11.25(71)申请人东方电气集团东方锅炉股份有限公司地址643001四川省自贡市自流井区五星街黄桷坪路150号(72)发明人曾辉杨金炳普晓明张林于明明邓钱元(74)专利代理机构成都泰合道知识产权代理有限公司51231代理人吕晓霞(51)Int.Cl.G01N1/32(2006.01)G01N21/84(2006.01)C23F1/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种奥氏体耐热钢管内壁喷丸层深度的检测方法(57)摘要本发明公开了一种奥氏体耐热钢管内壁喷丸层深度的检测方法，包括以下步骤：(1)将待浸蚀试样除油、干燥后加热至640～660℃，然后保温0.5～1h后取出冷却；(2)将无水乙醇置于容器中，然后加入硝酸搅拌均匀，再加入盐酸搅拌均匀即得浸蚀剂；(3)将步骤(1)预处理后的试样进行磨制抛光后放入步骤(2)所得的浸蚀剂中电解浸蚀10～15S后取出，用清水冲洗后再用无水乙醇冲洗，然后用热风吹干或烘干即可使用显微镜观察；所述电解浸蚀的电压为6.5～7.5V。本发明首先对待测试样进行加热保温处理，然后采用选用硝酸‑盐酸‑无水乙醇组成的浸蚀剂进行电解浸蚀，可清晰、完整地显示出S30432钢管内壁喷丸硬化层深度区域，从而方便准确地进行喷丸层深度测量。CN112504799ACN112504799A权利要求书1/1页1.一种奥氏体耐热钢管内壁喷丸层深度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)试样预处理：将待浸蚀试样除油、干燥后加热至640～660℃，然后保温0.5～1h后取出冷却；(2)浸蚀剂制备：将无水乙醇置于容器中，然后加入硝酸搅拌均匀，再加入盐酸搅拌均匀即得浸蚀剂；所述硝酸、盐酸、无水乙醇的体积比为1︰0.7～1.43︰10～18；所述硝酸的质量百分比为65～68％，所述盐酸的质量浓度为36～38％，所述无水乙醇的质量百分含量≥99.7％；(3)电解浸蚀：将步骤(1)预处理后的试样进行磨制抛光后放入步骤(2)所得的浸蚀剂中电解浸蚀10～15S后取出，用清水冲洗后再用无水乙醇冲洗，然后用热风吹干或烘干即可使用显微镜观察；所述电解浸蚀的电压为6.5～7.5V。2.根据权利要求1所述的一种奥氏体耐热钢管内壁喷丸层深度的检测方法，其特征在于：所述待浸蚀试样检验面垂直于管子纵轴，试样形状为沿管子纵向长15～20mm、宽20～25mm。3.根据权利要求1所述的一种奥氏体耐热钢管内壁喷丸层深度的检测方法，其特征在于：步骤(3)所述电解浸蚀的阴极为不锈钢板。4.根据权利要求3所述的一种奥氏体耐热钢管内壁喷丸层深度的检测方法，其特征在于：所述步骤(3)电解浸蚀时试样抛光面与阴极的距离为5～10mm。5.根据权利要求1‑4任一项所述的一种奥氏体耐热钢管内壁喷丸层深度的检测方法，其特征在于：所述待浸蚀试样为内壁经过喷丸处理的S30432钢管。2CN112504799A说明书1/3页一种奥氏体耐热钢管内壁喷丸层深度的检测方法技术领域[0001]本发明涉及奥氏体耐热钢检测技术领域，尤其是一种奥氏体耐热钢管内壁喷丸层深度的检测方法。背景技术[0002]奥氏体耐热不锈钢自问世以来，由于其良好的综合性能，在不锈钢中一直扮演着重要的角色，其生产量和使用量约占不锈钢总产量及使用量的70％。S30432是在ASMESA‑213TP304H基础上发展起来的一种新型细晶粒奥氏体耐热钢，其最高使用温度可高达705℃，是制造超(超)临界机组锅炉过热器和再热器等高温段部件的首选材料，目前在我国超(超)临界锅炉高温过热器和再热器等部件得到广泛应用。随着锅炉参数等级的提高，对锅炉高温受热面用钢管的抗蒸汽氧化能力提出了越来越高的要求，为提高高温受热面用奥氏体耐热钢管内壁的抗蒸汽氧化性能，目前通常采用对钢管内壁进行喷丸处理的方法，内壁喷丸的原理是将高速弹丸喷射到钢管内壁表面，使其表层在弹丸的射击下发生塑性形变而强化，强化了的喷丸层有效地提高了奥氏体不锈耐热钢管内壁表层抗蒸汽氧化腐蚀的性能。钢管内壁经喷丸强化处理后，在钢管内表面生成了喷丸应变(硬化)层，为Cr提供良好的短程扩散路径，同时形成致密的Cr氧化膜层，有效提高钢管的高温抗氧化性能。然而内壁喷丸质量好坏直接影响钢管的抗蒸汽氧化效果。[0003]在S30432内喷丸管的质量控制中，喷丸层深度检测是该材料验收时的一项重要的理化检测指标，可通过显微硬度法和金相法进行喷丸层深度的检测。目前，金相法检测S30432钢管喷丸层深度的方法较为单一，且主要限于化学浸蚀法。目