金屬技術(shù)監(jiān)督培訓(xùn)

1、金屬技術(shù)監(jiān)督一定義二常用檢驗(yàn)方法三案例通過對(duì)受監(jiān)部件的檢驗(yàn)和診斷，及時(shí)了解并掌握設(shè)備金屬部件的質(zhì)量狀況，防止機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、安裝中出現(xiàn)的與金屬材料相關(guān)的問題以及運(yùn)行中材料老化、性能下降等因素而引起的各類事故，從而減少機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)和時(shí)間，提高設(shè)備安全運(yùn)行的可靠性，延長設(shè)備的使用壽命。監(jiān)督范圍 a）工作溫度大于等于400的高溫承壓部件（含主蒸汽管道、高溫再熱蒸汽管道、過熱器管、再熱器管、聯(lián)箱、閥殼和三通），以及與管道、聯(lián)箱相聯(lián)的小管。 b）工作溫度大于等于400的導(dǎo)汽管、聯(lián)絡(luò)管。 c）工作壓力大于等于3.82MPa汽包和直流鍋爐的汽水分離器、儲(chǔ)水罐。 d）工作壓力大于等于5.88MPa的承壓

2、汽水管道和部件（含水冷壁管、蒸發(fā)段、省煤器管、聯(lián)箱和主給水管道）。 e）汽輪機(jī)大軸、葉輪、葉片、拉金、軸瓦和發(fā)電機(jī)大軸、護(hù)環(huán)、風(fēng)扇葉。 f）工作溫度大于等于400的螺栓。 g）工作溫度大于等于400的汽缸、汽室、主汽門、調(diào)速汽門、噴嘴、隔板和隔板套。 h）300MW及以上機(jī)組帶縱焊縫的低溫再熱蒸汽管道。一定義三案例二常用檢驗(yàn)方法常用檢驗(yàn)方法無損檢測無損檢測1力學(xué)性能試驗(yàn)力學(xué)性能試驗(yàn)2超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測、射線檢測、渦流檢測、聲發(fā)射等硬度、拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)等理化檢驗(yàn)理化檢驗(yàn)3光譜分析、金相組織分析等超聲波檢測：利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差異對(duì)超聲波傳播波形反射情況和穿透時(shí)間

3、的能量變化來檢驗(yàn)材料內(nèi)部缺陷的無損檢測方法。無損檢測磁粉檢測：只能用于檢測鐵磁性材料的表面或近表面的缺陷。銅、銀、鋁，奧氏體不銹鋼不具有鐵磁性。無損檢測滲透檢測：是一種以毛細(xì)作用原理為基礎(chǔ)的檢查表面開口缺陷的無損檢測方法。無損檢測射線檢測：對(duì)于常用的工業(yè)射線檢驗(yàn)來說，一般使用的是X射線檢驗(yàn)和射線檢驗(yàn)。無損檢測射線安全距離：以探傷機(jī)窗口正前方90100m;左右前45方向40m;左右側(cè)90方向35m;正后方向25m的范圍作為控制區(qū)。無損檢測硬度：材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力。力學(xué)性能力學(xué)性能強(qiáng)度：材料在外力作用下抵抗破壞（永久變形和斷裂）的能力稱為強(qiáng)度。拉伸試驗(yàn)：指在承受軸向拉伸載荷下測定材料

4、特性的試驗(yàn)方法。利用拉伸試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可以確定材料的彈性極限、伸長率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、屈服強(qiáng)度和其它拉伸性能指標(biāo)。力學(xué)性能斷后試樣塑性：指在外力作用下，材料能穩(wěn)定地發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力。主要指標(biāo)有：延伸率（斷后伸長率）： 斷面收縮率：力學(xué)性能彎曲試驗(yàn)：測試脆性材料的塑性，試驗(yàn)時(shí)將試樣加載，使其彎曲到一定程度，觀察試樣表面有無裂縫。力學(xué)性能沖擊試驗(yàn)：用以測定金屬材料抗缺口敏感性(韌性)。力學(xué)性能有些材料在靜力作用下，表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度，但在沖擊力的作用下，表現(xiàn)得很脆弱。例如：高碳鋼、鑄鐵。理化檢驗(yàn)金相分析1-29 鐵素體是碳溶于-Fe中所形成的間隙固

5、溶體，體心立方晶格。碳在-Fe中的溶解度很小，727時(shí)0.0218%；室溫時(shí)為0.0008%,幾乎為零。其強(qiáng)度和硬度很低，塑性、韌性好。顯微組織是明亮的多邊形晶粒。 鐵鐵碳合金的基本組織碳合金的基本組織 1、鐵素體（F或） 2、奧氏體（A或） 奧氏體是碳溶于-Fe中所形成的間隙固溶體，面心立方晶格。碳在-Fe中的溶碳量較高，1148時(shí)2.11%；1148時(shí)為0.77%。其強(qiáng)度和硬度比鐵素體高，塑性、韌性也好。其晶粒呈多邊形，晶界較鐵素體平直。1-30 滲碳體是鐵與碳形成的金屬化合物，碳含量是6.69，具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)。其硬度很高，塑性和韌性很差，、Ak接近于零，脆性很大。鐵鐵碳合金的基本組織

6、碳合金的基本組織 3、滲碳體（Fe3C） 4、珠光體（P） 奧珠光體是由鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物。是奧氏體冷卻時(shí)，在727恒溫下發(fā)生共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。顯微組織是鐵素體與滲碳體片層狀交替排列。性能介于鐵素體和滲碳體之間，強(qiáng)度較高，硬度適中，有一定的塑性。5、萊氏體（Ld或Ld） 萊氏體是由奧氏體和滲碳體組成的機(jī)械混合物。是在1148恒溫下發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，平均碳含量4.3%。鐵碳合金狀態(tài)圖光譜分析：根據(jù)物質(zhì)的光譜來鑒別物質(zhì)及確定它的化學(xué)組成和相對(duì)含量的方法。理化檢驗(yàn)鋼的分類鋼的分類鋼中常存元素對(duì)鋼的性能的影響鋼中常存元素對(duì)鋼的性能的影響鋼中五大元素鋼中五大元素：C C、SiSi、MnMn、

7、P P、S S其他作用：其他作用：降低焊接性能降低焊接性能 形成硫化物夾雜形成硫化物夾雜 引起高溫龜裂引起高溫龜裂 惡化耐蝕性惡化耐蝕性 偏析最嚴(yán)重元素；偏析最嚴(yán)重元素；易切削鋼：易切削鋼：S=0.08%S=0.08%0.20%0.20%。硫化物夾雜Fe+SFe+S FeSFeS， （Fe+FeSFe+FeS）1193989 建造中的Titanic 號(hào) 船身上長長的焊縫Titanic 號(hào)鋼板（左圖）和近代船用鋼板（右圖）的沖擊試驗(yàn)結(jié)果 鋼中常存元素對(duì)鋼的性能的影響鋼中常存元素對(duì)鋼的性能的影響其他作用：其他作用： 降低焊接性能降低焊接性能 降低冷彎性能降低冷彎性能 提高鋼的強(qiáng)度提高鋼的強(qiáng)度 提高

8、耐腐蝕性提高耐腐蝕性比利時(shí)阿爾伯特運(yùn)河鋼橋因磷高產(chǎn)生比利時(shí)阿爾伯特運(yùn)河鋼橋因磷高產(chǎn)生冷脆性于冷脆性于1938年冬發(fā)生斷裂墜入河中年冬發(fā)生斷裂墜入河中 以以FeFe3 3PP或或FeFe2 2PP形式存在于晶界形式存在于晶界韌脆轉(zhuǎn)變溫度升高韌脆轉(zhuǎn)變溫度升高 鋼中常存元素對(duì)鋼的性能的影響鋼中常存元素對(duì)鋼的性能的影響（一般（一般0.8%0.8%）溶于溶于F F，形成置換固溶體，形成置換固溶體形成合金滲碳體形成合金滲碳體影響相變時(shí)的轉(zhuǎn)變速度影響相變時(shí)的轉(zhuǎn)變速度提高珠光體的相對(duì)量，并使其細(xì)化提高珠光體的相對(duì)量，并使其細(xì)化形成形成MnSMnS（熔點(diǎn)：（熔點(diǎn)：16201620） 降低或消除熱脆傾向降低或消除

9、熱脆傾向 穩(wěn)定并擴(kuò)大奧氏體區(qū)穩(wěn)定并擴(kuò)大奧氏體區(qū) 奧氏體不銹鋼、耐熱鋼奧氏體不銹鋼、耐熱鋼條狀條狀MnSMnS夾雜夾雜橫向性能下降橫向性能下降 鋼中常存元素對(duì)鋼的性能的影響鋼中常存元素對(duì)鋼的性能的影響溶于溶于F F，形成置換固溶體，形成置換固溶體增加鋼的電阻和導(dǎo)磁性增加鋼的電阻和導(dǎo)磁性形成硅酸鹽夾雜形成硅酸鹽夾雜 橫向性能下降橫向性能下降（一般（一般0.5%0.5%）鈣硅酸鹽 鋼中常存元素對(duì)鋼的性能的影響鋼中常存元素對(duì)鋼的性能的影響鋼中白點(diǎn)鋼中白點(diǎn)按化學(xué)成分按化學(xué)成分按質(zhì)量分類按質(zhì)量分類鋼鋼按用途分類按用途分類按冶煉方法按冶煉方法按脫氧程度按脫氧程度碳素鋼碳素鋼（非合金鋼）非合金鋼）合金鋼合金鋼

10、低碳鋼低碳鋼 w wc c0.25%0.25%中碳鋼中碳鋼 w wc c0.25%0.25%0.60%0.60%高碳鋼高碳鋼 w wc c0.60%0.60%低合金鋼低合金鋼 w wMeMe5%5%中合金鋼中合金鋼 w wMe Me 5 510%10%高合金鋼高合金鋼 w wMe Me 10%10%普通鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)鋼高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼 （A）特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（E）D級(jí)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼 碳素工具鋼高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金工具鋼高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼w wS S 0.015%0.015% w wP P0.025%0.025% 特殊用途鋼特殊用途鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼工具鋼工具鋼碳素結(jié)

11、構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼滲碳鋼滲碳鋼調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼彈簧鋼彈簧鋼刃具鋼刃具鋼模具鋼模具鋼量具鋼量具鋼不銹鋼不銹鋼耐熱鋼耐熱鋼耐磨鋼耐磨鋼平爐鋼平爐鋼電爐鋼電爐鋼轉(zhuǎn)爐鋼轉(zhuǎn)爐鋼 沸騰鋼鎮(zhèn)靜鋼 半沸騰鋼（半鎮(zhèn)靜鋼）只用 Si、Mn 脫氧加 Al 脫氧(A)沸騰鋼 (B)鎮(zhèn)靜鋼一定義二常用檢驗(yàn)方法三案例#4鍋爐電梯10層B側(cè)再熱蒸汽管道經(jīng)磁粉探傷檢測，#4鍋爐電梯10層B側(cè)再熱蒸汽管道出口第1個(gè)壓力表管管座角焊縫有裂紋，長度約30mm（如下圖所示）。#4鍋爐再熱冷段左側(cè)堵閥閥體，共發(fā)現(xiàn)2處閥體裂紋，一處長度約40mm,另一處長度約5mm；（如下圖所示）#4機(jī)#4瓦