電力建設(shè)金相檢驗(yàn)導(dǎo)則

電力建設(shè)金相檢驗(yàn)導(dǎo)則

主編部門：水利電力部電力建設(shè)研究所

浙江省電力試驗(yàn)研究所

批準(zhǔn)部門：水利電力部基本建設(shè)司

實(shí)行日期：一九八五年十月一日

水利電力部基本建設(shè)司

關(guān)于頒發(fā)《電力建設(shè)金相檢驗(yàn)導(dǎo)則》的通知

（84）電基火字第146號

為了滿足當(dāng)前電力建設(shè)金相檢驗(yàn)工作的需要，切實(shí)貫徹部頒《火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督

規(guī)程SD107—83》和《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（火力發(fā)電廠焊接篇）SDJ51—82》對金

屬工作的有關(guān)規(guī)定，我司組織編制了《電力建設(shè)金相檢驗(yàn)導(dǎo)則》，現(xiàn)頒發(fā)執(zhí)行。各單位在執(zhí)

行過程中若發(fā)覺問題，請函告我部電力建設(shè)研究所。

本導(dǎo)則自1985年10月1日起實(shí)行。

一九八四年十一月十四日

第一章總則

第1.0.1條為了從火力發(fā)電廠建設(shè)施工入手，把好金屬材料質(zhì)量關(guān)，確?；鹆Πl(fā)電廠金

屬技術(shù)監(jiān)督范疇內(nèi)各種管道和部件及其焊接接頭的安全運(yùn)行，特制訂《電力建設(shè)金相檢驗(yàn)導(dǎo)

則》（以下簡稱導(dǎo)則）。

第1.0.2條本導(dǎo)則適用于水利電力系統(tǒng)火力發(fā)電廠設(shè)備中高溫管道和部件、承壓管道和

部件、以及它們的焊接接頭金相檢驗(yàn)工作。

第1.0.3條高溫管道和部件、承壓管道和部件等的檢驗(yàn)范疇和數(shù)量應(yīng)符合《火力發(fā)電廠

金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程SD107—83》的有關(guān)規(guī)定。

第1.0.4條焊接接頭的檢驗(yàn)范疇和數(shù)量應(yīng)符合《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（火力發(fā)

電廠焊接篇）SDJ51—82》的有關(guān)規(guī)定。

第1.0.5條檢驗(yàn)工作必須遵守《電力建設(shè)安全工作規(guī)程（熱機(jī)安裝篇）SDJ62—82》的有

關(guān)規(guī)定。

第二章對金相檢驗(yàn)人員的要求

第2.0.1條金相檢驗(yàn)人員包括金相檢驗(yàn)技術(shù)人員和金相檢驗(yàn)工。在金相檢驗(yàn)工作中，金

相檢驗(yàn)人員均應(yīng)對相應(yīng)的工作職責(zé)范疇內(nèi)工作負(fù)責(zé)。

第2.0.2條對金相檢驗(yàn)技術(shù)人員的要求：

一、根據(jù)工程情形，全面把握金相檢驗(yàn)工作項(xiàng)目和工作量，制訂工作計(jì)劃和擬定技術(shù)措

施。

二、參加并指導(dǎo)工程中金相檢驗(yàn)工作，對檢驗(yàn)質(zhì)量負(fù)責(zé)。

三、對金相檢驗(yàn)工進(jìn)行必要的理論輔導(dǎo)、實(shí)際操作技術(shù)的培訓(xùn)和考核，總結(jié)交流新的試

驗(yàn)方法，以提高金相檢驗(yàn)分析技術(shù)與技巧。

四、對首次遇到的鋼種進(jìn)行必要的分析和試驗(yàn)。

五、及時(shí)編審試驗(yàn)報(bào)告，做好整理歸檔工作。

第2.0.3條對金相檢驗(yàn)工的要求：

一、檢驗(yàn)工需經(jīng)專業(yè)理論知識和實(shí)際操作技能的培訓(xùn)，考核合格后方能擔(dān)任相應(yīng)的金相

檢驗(yàn)工作和編寫試驗(yàn)報(bào)告。

二、檢驗(yàn)工應(yīng)了解被檢件的材質(zhì)、焊接工藝和熱處理等情形。

三、根據(jù)工作項(xiàng)目中所確定的被檢部位進(jìn)行檢驗(yàn)。做到檢驗(yàn)及時(shí)，操作無誤，結(jié)論準(zhǔn)確。

第2.0.4條在金相檢驗(yàn)工作中需接觸強(qiáng)酸、劇毒藥品、有毒氣體，如硝酸、鹽酸、王水、

氫氟酸、三氧化二珞、乙二胺等，故應(yīng)加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù)。

第三章檢驗(yàn)前的準(zhǔn)備

第3.0.1條了解被檢件材料的鋼號、規(guī)格、熱處理狀態(tài)、焊接部位及焊接工藝等，明確

試驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

第3.0.2條對工程中首次遇到的鋼種，必要時(shí)可進(jìn)行熱處理工藝性能試驗(yàn)和金相組織評

定分析。

第3.0.3條主蒸汽管道、高溫再熱蒸汽管道直管段最好截取鑲嵌試樣，試樣編號必須與

安裝時(shí)管道布置編號相對應(yīng)。

第3.0.4條對需焊后熱處理的焊接接頭,應(yīng)在熱處理后進(jìn)行檢驗(yàn)。焊接接頭試樣的截取,

應(yīng)根據(jù)《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范（火力發(fā)電廠焊接篇）SDJ51—82》中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

第3.0.5條檢驗(yàn)前，應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)?zāi)康摹⒈粰z材料及試驗(yàn)條件，確定試驗(yàn)方案。對外界一

些影響試驗(yàn)結(jié)果的因素，采取相應(yīng)的措施，以保證分析的準(zhǔn)確性。

第四章宏觀檢驗(yàn)

第一節(jié)通則

第4.1.1條宏觀檢驗(yàn)的目的在于檢查管道和部件及其焊接接頭的宏觀缺陷。

第4.1.2條宏觀檢驗(yàn)用肉眼或10倍以下的放大鏡觀察被檢件。宏觀金相檢驗(yàn)常用酸浸

試驗(yàn)。

第二節(jié)酸浸試驗(yàn)

第4.2.1條酸浸試驗(yàn)可采用熱酸浸蝕或冷酸浸蝕。

第4.2.2條根據(jù)檢驗(yàn)?zāi)康?，確定試樣截取的部位、檢查面及數(shù)量。焊接接頭的試樣應(yīng)包

括焊縫、熱影響區(qū)和母材;

第4.2.3條試樣的截取可采用手鋸、砂輪切割、機(jī)械加工或氣割等方法。

第4.2.4條試樣被檢面的光潔度應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)?zāi)康募耙?，挑選相應(yīng)的機(jī)械加工方法，必

要時(shí)可用不同粒度的粗、細(xì)砂紙逐級進(jìn)行磨制。一樣磨到500號水砂紙或01號金相砂紙即

可。

第4.2.5條酸浸前，試樣被檢面須無傷痕及局部凹陷，表面不應(yīng)有油污存在，必要時(shí)可

用汽油、酒精、苯清洗。

第4.2.6條根據(jù)被檢件的化學(xué)成分及檢驗(yàn)?zāi)康?，確定浸蝕液的成分、浸蝕溫度和浸蝕時(shí)

間，以能準(zhǔn)確顯示缺陷為準(zhǔn)（常用浸蝕液見附錄二）。

第4.2.7條酸浸液應(yīng)盛于耐酸器皿中，酸浸試驗(yàn)宜在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。

第4.2.8條試樣放入酸浸液時(shí)，被檢面應(yīng)不與器皿或其他試樣接觸，并應(yīng)全部浸入酸浸

液中，以保證浸蝕平均。浸蝕液可連續(xù)使用，但其成分必須能保證試驗(yàn)結(jié)果可靠。

第4.2.9條酸浸完畢后，即可用耐酸鐵鉗或戴耐酸膠皮手套（冷浸時(shí)）將試樣自浸蝕液中

取出，并立刻在流動(dòng)的水中（熱水或冷水）沖洗，同時(shí)用毛刷將試樣表面上的腐蝕產(chǎn)物洗刷掉。

但注意不要沾污、劃傷或用手觸摸被檢面。刷洗后還可采用2%NaOH或3%?5%Na2cCh溶

液沖洗，最后吹干。

第4.2.10條試樣酸浸后，如發(fā)覺表面因刷洗不凈而存有水跡或其他沾污物時(shí)，可再放

入浸蝕液中略加浸蝕，重新刷洗吹干；若發(fā)覺浸蝕過淺時(shí)，可連續(xù)浸蝕至合乎要求為止；若

發(fā)覺浸蝕過深，須將試樣被檢面除去至少1mm,再按上述操作方法重新進(jìn)行磨制和浸蝕。

第4.2.11條酸浸后的試樣應(yīng)及時(shí)檢查或拍照，若需暫時(shí)放置，則應(yīng)置于干燥器中，但

儲存時(shí)間不宜過久；若需儲存較長時(shí)間，可在被檢面上涂油或透亮漆，以防生銹，而后放入

干燥器中儲存。

第4.2.12條酸浸試樣的質(zhì)量評定應(yīng)按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件的規(guī)定進(jìn)行。檢查時(shí)如發(fā)覺

折疊、裂紋、氣孔和未焊透等缺陷，可繪制簡圖或攝影記錄，拍照時(shí)應(yīng)注明放大倍數(shù)并測定

缺陷的尺寸與位置，以便評定被檢件的質(zhì)量。

第4.2.13條為保證安全，操作人員工作時(shí)必須穿好工作服或橡皮圍裙，戴好眼鏡、口

罩、膠皮手套等。

第五章微觀檢驗(yàn)

第一節(jié)通則

第5.1.1條微觀金相檢驗(yàn)的目的在于分析金屬材料的顯微組織形狀、分布和晶粒大小

等，判定和確定金屬材料的質(zhì)量。

第5.1.2條試樣的制備是微觀檢驗(yàn)的重要步驟。試樣制備不好將導(dǎo)致組織失真，影響分

析評判工作，故應(yīng)認(rèn)真對待。

第5.1.3條在現(xiàn)場，可用攜帶式大型工件金相檢查儀進(jìn)行檢驗(yàn)或采用復(fù)型技術(shù)；在試驗(yàn)

室，可采用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行檢驗(yàn)。若有條件，還可用電子顯微鏡進(jìn)行檢驗(yàn)。

第二節(jié)試樣的截取

第5.2.1條試樣截取的方向、部位和數(shù)量，應(yīng)根據(jù)檢驗(yàn)?zāi)康亩ā＜纫写硇?，又?/p>

能表征被檢材料的特點(diǎn)。

圖5.2.4截取三角試塊示意圖

1一三角試塊；2—管道；3—管壁；4一焊接坡口

第5.2.2條試樣的截取應(yīng)避免因金屬材料受熱或變形而使試樣組織發(fā)生變化。采用氣割

方法截取的試樣，必須把全部熱影響區(qū)清除。

第5.2.3條被檢部位的挑選：

一、對鍛、軋及經(jīng)過冷變形的材料，為鑒別非金屬夾雜物的類型、級別以及帶狀組織的

級別，一樣應(yīng)截取由表面至中心的縱向試樣：為鑒別試件外壁至內(nèi)壁的組織變化、夾雜物在

截面上的分布情形、脫碳層和表面淬火層的深度等，一樣應(yīng)截取橫向試樣。

二、焊接接頭試樣的截取見第3.0.4條和第422條。

三、對于損壞件，既要包括破舊的主要部位，又要包括未損壞部位，以便比較。

第5.2.4條對于主蒸汽、再熱蒸汽的直管段，截取試樣時(shí)，可在管端待焊接部位開坡口

前，用手鋸截取小三角試塊，其大小一樣可沿管道圓周寬度及沿管壁厚度方向各取1?1.5cm

左右（如圖5.2.4所示）。

第三節(jié)試樣的鑲嵌

第5.3.1條試樣尺寸過小或需檢查試樣邊緣的情形時(shí)，可采用鑲嵌的方法。

第5.3.2條試樣的鑲嵌可采用機(jī)械鑲嵌法、熱壓鑲嵌法、冷凝鑲嵌法。究竟采用哪種方

法，可視具體情形和條件而定。

第5.3.3條機(jī)械鑲嵌法：將試樣鑲?cè)脘撊蜾搳A內(nèi)，并用螺釘固定后進(jìn)行磨制和拋光。

鋼圈或鋼夾的硬度應(yīng)接近于試樣的硬度。安裝試樣時(shí)，必須使試樣與夾具緊密接觸。

第5.3.4條熱壓鑲嵌法：鑲嵌必須在鑲嵌機(jī)上進(jìn)行，可用電木粉、透亮電木粉或其他塑

料粉作為鑲嵌劑。按有關(guān)操作步驟及鑲嵌劑的特性施加一定的壓力，加熱至一定的溫度，并

保持一定的時(shí)間。所加熱的溫度不得改變試樣的原始組織。對溫度和壓力敏銳的材料，不能

采用熱壓鑲嵌法。

第5.3.5條冷凝鑲嵌法：此法系在室溫下進(jìn)行，可用牙托粉或環(huán)氧樹脂作粘結(jié)劑，牙托

水或乙二胺作固化劑，兩者以適當(dāng)?shù)谋壤旌蠑嚢韬?，注入放有試樣的托模中，讓其自然?/p>

化。

第四節(jié)試樣的磨制

第5.4.1條截取后的試樣，先在粗砂輪上磨平，需觀察邊緣的試樣要保持完整的邊緣；

不觀察邊緣的試樣應(yīng)將其棱角、尖角、毛邊等磨掉，以免在下道工序進(jìn)行時(shí)將砂紙或拋光布

劃破。待磨痕平均一致后，即移至細(xì)砂輪上磨制。

第5.4.2條磨平試樣時(shí)，用力應(yīng)平均且壓力不宜過大，并隨時(shí)用水冷卻，以保證試樣的

組織不因受熱而發(fā)生變化。對較軟的金屬試樣，可用平鏗刀輕輕鋰平，不答應(yīng)在砂輪機(jī)上磨

平，以避免試樣產(chǎn)生塑性變形。

第5.4.3條試樣經(jīng)砂輪磨好、洗凈、吹干后，立刻依次在由粗到細(xì)的各號砂紙上磨制。

常用的方法是手工研磨和機(jī)械研磨。如無特別要求，?樣磨到04號金相砂紙即可。當(dāng)采用

電解或化學(xué)拋光時(shí)，試樣經(jīng)500號水砂紙或01?02號金相砂紙磨制后就可進(jìn)行拋光。

第5.4.4條磨制試樣時(shí)，每換一次砂紙，試樣宜轉(zhuǎn)90°角，使新磨痕與舊磨痕成垂直

方向，直至舊磨痕完全消逝，新磨痕平均一致時(shí)為止。每調(diào)換一張砂紙時(shí)，須將砂紙輕輕抖

動(dòng)，并將試樣洗凈。機(jī)械磨光時(shí)，要洗凈磨盤，以免將粗砂粒帶到細(xì)砂紙上，造成較深的磨

痕。

第5.4.5條磨制試樣時(shí)，被檢面須與砂紙相互平行，手握試樣務(wù)求平穩(wěn)，用力平均，壓

力適中，在每張砂紙上磨制的時(shí)間不宜過長。

第5.4.6條手工研磨法：將砂紙或砂布平鋪在玻璃板或平的金屬板上，使試樣與砂紙面

完全接觸，并以平均的壓力向前推進(jìn)?；爻虝r(shí)將試樣提起。切忌將試樣在砂紙上來回磨制。

對于需檢查夾雜物、石墨等的試樣用力要輕，且新磨痕最好與上道磨痕保持30°?50°的

夾角，以免把夾雜物磨掉。

第5.4.7條機(jī)械研磨法：將不同粒度的砂紙（水砂紙或金相砂紙）分別置于預(yù)磨機(jī)的磨盤

上，依次研磨。磨制時(shí)，試樣應(yīng)在磨盤中心和外緣之間慢慢推動(dòng)。為保證磨光質(zhì)量，可用特

制的水砂紙，并在磨制過程中不斷用水冷卻，避免試樣發(fā)熱，并沖刷掉金屬和磨料粉屑。

第5.4.8條試樣經(jīng)磨制后即可進(jìn)行拋光。拋光的方法分為機(jī)械拋光、電解拋光和化學(xué)拋

光。三種方法可單獨(dú)使用，也可綜合使用，如化學(xué)機(jī)械拋光、電解機(jī)械拋光等。采用綜合拋

光法往往比單獨(dú)使用一種方法成效更好。

第5.4.9條機(jī)械拋光法：此法是用磨料、拋光織物與磨面的切削作用，把試樣磨面拋成

近似光滑鏡面。

一、磨料：粗拋光可用碳化硅(SiC)、氧化鋁(AI2O3)、金剛砂研磨膏，磨料粒度為M30?

M16(35?15〃m)。精拋光可用氧化鋁(CnCh)、氧化鋁(AI2O3)、氧化鎂(MgO)、金剛砂研磨

膏，磨料粒度為M14?M5(15?5〃m)。粉狀磨料使用前需經(jīng)水選，用其懸浮液。

二、拋光織物：粗拋光時(shí)用細(xì)帆布、華達(dá)呢、毛呢等；精拋光時(shí)用絲絨等。拋光織物使

用前要沸煮，使用后要洗凈晾干。

三、操作方法：

1.經(jīng)過細(xì)磨的試樣，用清水洗凈后移至裝有呢、絨等織物的拋光盤上。拋光時(shí)，試樣平

穩(wěn)放在旋轉(zhuǎn)的拋光盤上，并平均地滴灑拋光懸浮液，拋光到試樣磨面的磨痕完全去除而表面

象鏡面時(shí)為止。

2.拋光時(shí)，用力要適度，拋光織物的濕度要適中，一樣以將試樣從拋光盤上取下觀察時(shí)，

表面水膜在兩、三秒鐘內(nèi)能完全蒸發(fā)為宜。試樣的轉(zhuǎn)動(dòng)方向應(yīng)與拋光盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。拋

光時(shí)間不宜過長，避免磨面產(chǎn)生凹坑、夾雜物脫落等。對于較軟的材料，以低速拋光為宜。

3.拋光完畢即用水沖洗，并用脫脂棉浸取或滴管吸取無水酒精灑洗，最后用熱風(fēng)吹干，

使試樣表面不致有水跡或污物殘留。

4.拋光時(shí)，若發(fā)覺試樣表面有較粗的磨痕不易去掉，或經(jīng)拋光后發(fā)覺有凹坑等情形而影

響試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，應(yīng)重新磨制并拋光。

第5.4.10條電解拋光法：此法系利用電化學(xué)溶解原理平整試樣表面，使之光潔無痕。

其優(yōu)點(diǎn)是無擾亂層，拋光速度快，省時(shí)間，特別適用于軟金屬及易變形金屬。但對不同的材

料要摸索可行的具體規(guī)范，對夾雜物多或有偏析的材料易產(chǎn)生局部強(qiáng)烈腐蝕，形成凹坑，故

使用時(shí)應(yīng)注意。具體操作過程及規(guī)范挑選可查閱有關(guān)資料(常用的電解拋光液見附錄三)。

第5.4.11條化學(xué)拋光法：此法是將試樣浸在一定成分的化學(xué)試劑中，靠化學(xué)試劑對試

樣表面不平均部分的溶解而得到光亮的拋光表面。其特點(diǎn)類似于電解拋光法(常用的化學(xué)拋

光液見附錄四)。

第5.4.12條現(xiàn)場檢驗(yàn)中，當(dāng)被檢部位不答應(yīng)截取試樣時(shí)，可按下列步驟進(jìn)行：

一、先用神刀或手提砂輪機(jī)進(jìn)行打磨，將金屬表面的氧化皮去除，至露出金屬光澤為止；

對焊接接頭，則須去除加強(qiáng)層高度，然后進(jìn)行磨制。

二、試樣的磨制可用以下兩種方法進(jìn)行：

第一種方法：將各號砂紙依次緊貼鍵刀面，用手握緊，單向研磨。

第二種方法：事先加工專用夾持砂紙的夾具，形狀和尺寸可參照圖5.4.12。將各號砂紙

裁成3cm左右寬的條帶，依次裝在夾具的窄縫里。磨制時(shí)，將夾具裝在手槍式電鉆上，然

后進(jìn)行研磨。

嫉20~40。10~15

圖5.4.12夾持砂紙的專用夾具示意圖

三、試樣的拋光可根據(jù)具體情形采用電解拋光或機(jī)械拋光。當(dāng)選用機(jī)械拋光時(shí)，可按本

條第二款進(jìn)行，將砂紙換成拋光織物并蘸取拋光液進(jìn)行拋光。

第五節(jié)試樣的浸蝕

第5.5.1條經(jīng)精拋并經(jīng)顯微鏡檢查合格的試樣，即可浸入盛于玻璃皿中的浸蝕劑中進(jìn)行

浸蝕，操作時(shí)試樣需不斷輕微地晃動(dòng)，但拋光面不得與器皿底面接觸。也可用蘸有浸蝕劑的

棉球輕輕擦拭或用吸管滴蝕試樣拋光表面。所用浸蝕劑不可放置過久，應(yīng)保持清潔新鮮（常

用浸蝕劑見附錄二）。

第5.5.2條浸蝕時(shí)間視金屬材料的性質(zhì)、浸蝕液的濃度、溫度、檢驗(yàn)?zāi)康募帮@微檢驗(yàn)的

放大倍數(shù)而定，以能在顯微鏡下清楚顯示金屬組織的細(xì)節(jié)為宜。不宜用過度的浸蝕來增加組

織的襯度。高倍觀察時(shí)，浸蝕程度比低倍觀察時(shí)略淺一些。

第5.5.3條浸蝕完畢后，立刻取出，并迅速用水沖洗。然后再用無水酒精灑洗，熱風(fēng)吹

干。

第5.5.4條經(jīng)過浸蝕后，若發(fā)覺試樣浸蝕面有金屬擾亂現(xiàn)象，原組織不能顯示時(shí)，可重

新輕拋后再行浸蝕。一樣重復(fù)數(shù)次，擾亂層即可除去。當(dāng)擾亂現(xiàn)象過于嚴(yán)重或用此法不能全

部排除時(shí)，則試樣須重新磨制。

第5.5.5條若浸蝕程度不足時(shí)，視具體情形可連續(xù)進(jìn)行浸蝕，或重新拋光后再行浸蝕。

若浸蝕過度時(shí)，一樣可重新拋光后再行浸蝕。當(dāng)浸蝕過度嚴(yán)重時(shí)，則須用砂紙重新磨制，并

經(jīng)拋光后再行浸蝕。

第5.5.6條浸蝕好的試樣應(yīng)保持清潔，浸蝕而不能用手觸摸，不得與其他物件碰撞，并

立刻觀察拍照。若需暫時(shí)擱置，試樣應(yīng)放入干燥器內(nèi)，防止沾污、氧化。

第5.5.7條制備好的試樣應(yīng)無磨痕、凹坑、麻點(diǎn)、水跡等；無假象；夾雜物不脫落；組

織清楚、有代表性。

第六節(jié)復(fù)型金相法

第5.6.1條復(fù)型金相法常用于現(xiàn)場的非破壞檢驗(yàn)。當(dāng)工件處于振動(dòng)或部位窄小時(shí)，可用

復(fù)型金相法。制取的復(fù)型易長期儲存，且能在試驗(yàn)室用顯微鏡進(jìn)行觀察分析和拍照。用大工

件金相檢查儀與復(fù)型金相法配合使用成效更好。

第5.6.2條被檢部位表面試樣的制備按第541條?第557條的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行。

第5.6.3條復(fù)型材料可用1?2mm厚的有機(jī)玻璃片，也可用醋酸纖維或硝酸纖維薄膜

（AC紙）。有機(jī)溶劑可用氯仿、丙酮、醋酸乙脂等。

第5.6.4條先將薄膜按所需大小截成小塊。操作時(shí)，在已制備好的試樣表面上滴加適量

的有機(jī)溶劑，并迅速覆蓋有機(jī)玻璃片或薄膜，用手指或膠皮輕輕壓緊，使其間的氣泡逸出。

待其充分干燥后，即可取下，進(jìn)行觀察、拍照。

第5.6.5條為了增加組織襯度，被檢表面浸蝕可略深一些，或在有機(jī)溶劑中加入適量著

色劑。

第七節(jié)金相顯微鏡的使用與保護(hù)

第5.7.1條金相顯微鏡是用于鑒別和分析各種金屬材料顯微組織及缺陷的精密貴重儀

器，不得任意拆卸，操作者應(yīng)熟悉和把握儀器的結(jié)構(gòu)和性能。

第5.7.2條顯微鏡應(yīng)安放在溫度20℃左右，相對濕度小于60%,無陽光暴曬，無灰塵,

無揮發(fā)性、腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，并置于穩(wěn)固的桌面或基座上，以減少振動(dòng)。

第5.7.3條使用顯微鏡應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

一、觀察試樣前，試樣須洗凈吹干，手亦應(yīng)清潔干凈，防止水滴沾污鏡頭。

二、取用鏡頭時(shí)，應(yīng)特別小心，手指不得觸摸透鏡表面，輕拿輕放，不得碰撞，用畢放

回原處。

三、觀察時(shí)，當(dāng)物鏡與試樣表面接近時(shí)，應(yīng)用微調(diào)旋鈕調(diào)劑，以避免物鏡鏡頭與試樣表

面接觸。

四、使用油鏡頭時(shí)，所用的折光油應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，油量不宜過多或過少，用畢即以二甲苯

（禁止用酒精）將鏡頭擦拭干凈，待干燥后放回原處。

五、鏡頭應(yīng)儲存在專用的干燥器內(nèi)，并經(jīng)常檢查有無霉斑。

六、若鏡頭表面有灰塵時(shí)，可用洗耳球吹去，或用脫脂細(xì)軟毛筆拂拭干凈。

七、若鏡頭表面有油污時(shí)，可用擦鏡頭紙蘸取少許清潔劑（光學(xué)鏡頭防霉去污清潔劑）、

二甲苯或乙醛輕輕擦拭干凈。

八、使用完畢后，應(yīng)用防塵罩將顯微鏡罩住。

第八節(jié)微觀檢驗(yàn)

第5.8.1條微觀檢驗(yàn)包括浸蝕前的檢驗(yàn)及浸蝕后的檢驗(yàn)。浸蝕前主要檢查試樣有無裂

紋、非金屬夾雜物及制樣過程中所引起的缺陷；浸蝕后主要檢驗(yàn)試樣的顯微組織。

第5.8.2條觀察時(shí)，一樣先用顯微鏡的75?100倍觀察低倍組織全貌。需觀察細(xì)微組織

時(shí)，再選用適宜的高倍率。

第5.8.3條管道和部件的微觀檢驗(yàn)：

一、鑒別材料中非金屬夾雜物、顯微裂紋的類型，觀察其形狀和分布，測量其數(shù)量和大

小。

二、鑒別被檢件顯微組織的組成，各種組織的形貌、分布和數(shù)量。對晶粒度、帶狀組織、

非金屬夾雜物、魏氏組織、球化組織、脫碳層等作出評定。

三、鑒別組織特點(diǎn)，判定熱處理工藝狀態(tài)，必要時(shí)為重新制定熱處理工藝提供依據(jù)。

第5.8.4條焊接接頭的微觀檢驗(yàn)：

一、了解和把握金屬材料在焊接過程中組織變化的規(guī)律，為制定合理的焊接和熱處理工

藝提供依據(jù)。

二、鑒別焊接接頭各區(qū)域的組織特點(diǎn)及焊接缺陷等。

第5.8.5條焊縫組織的分析：

一、焊縫組織具有聯(lián)生結(jié)晶和長大的特點(diǎn)，常見的焊縫組織有柱狀晶、樹枝晶、等軸晶

等。同樣成分的焊縫，由于結(jié)晶組織形狀不同，性能差別很大。

二、多層焊時(shí)，由于后面的焊層對前面的焊層進(jìn)行了再加熱而發(fā)生相變重結(jié)晶，導(dǎo)致焊

縫區(qū)各部位組織形狀的差異。

三、焊接過程是連續(xù)快速冷卻的過程，超過一定的冷卻速度后，會(huì)得到非平穩(wěn)組織一

貝氏體和馬氏體。

第5.8.6條熱影響區(qū)組織的分析：

一、焊接接頭熱影響區(qū)主要分為：局部熔化區(qū)、過熱區(qū)（粗晶區(qū)）、正火或重結(jié)晶區(qū)（細(xì)晶

區(qū)）、不完全正火或不完全重結(jié)晶區(qū)。各區(qū)域的組織形狀和特點(diǎn)取決于焊接熱循環(huán)峰值溫度、

加熱速度、高溫停留時(shí)間和隨后的冷卻速度。部分熔化區(qū)和過熱區(qū)是組織和性能變化最大的

區(qū)域，為焊接接頭金相檢驗(yàn)的分析重點(diǎn)。

二、部分熔化區(qū)：此區(qū)較窄，鄰接熔合線，由于嚴(yán)重過熱，晶粒大，化學(xué)成分不平均性

嚴(yán)重，導(dǎo)致性能惡化，是焊接接頭中最薄弱的區(qū)域。

三、過熱區(qū)：此區(qū)的明顯特點(diǎn)是晶粒最粗大，其組織形貌與部分熔化區(qū)基本相同，是再

熱裂紋的敏銳區(qū)。

四、重結(jié)晶區(qū)：此區(qū)域晶粒細(xì)小而平均，是焊接接頭中組織和常溫機(jī)械性能最好的區(qū)域。

五、不完全重結(jié)晶區(qū)：此區(qū)位于Ai?A3溫度區(qū)間，具有部分鐵素體溶解到奧氏體中去

的特點(diǎn)，冷卻時(shí)奧氏體發(fā)生分解，而原先未轉(zhuǎn)變的鐵素體仍保留下來。對某些低合金鋼，由

于這部分奧氏體中碳和合金元素含量較高，快速冷卻后可能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咛捡R氏體，得到馬氏體

和鐵素體的混合組織。這種組織性能不好。

第5.8.7條基體組織的分析：

一、分析內(nèi)容見第5.8.3條。

二、對異種鋼焊接接頭，焊縫兩側(cè)的母材及熱影響區(qū)均須檢驗(yàn)。

第5.8.8條焊接接頭裂紋的分析：焊接過程中由于冶金和力學(xué)因素的共同作用，焊接接

頭各個(gè)部位在不同的溫度區(qū)間，不同時(shí)間和條件下，可能產(chǎn)生各種類型的焊接裂紋。

一、通過觀察裂紋的源點(diǎn)、形狀和擴(kuò)展特點(diǎn)，確定裂紋的類型，分析裂紋產(chǎn)生的原因。

二、常見裂紋的部位、分類如圖5.8.8所示。

圖5.8.8焊接接頭常見裂紋的分布、形狀示意圖

“一縱向裂紋；6—橫向裂紋；c一星形裂紋；

1—焊縫中的縱向裂紋；2—焊縫中的橫向裂紋；3一根部裂紋;

4一焊趾裂紋；5—焊道下裂紋；6—弧坑裂紋

三、根據(jù)形成裂紋的溫度范疇可分為熱裂紋和冷裂紋。熱裂紋有以下類型：結(jié)晶裂紋、

液化裂紋、高溫低塑性裂紋及再熱裂紋。常見的冷裂紋有氫致延遲裂紋。

1.結(jié)晶裂紋：焊接熔池凝固結(jié)晶時(shí)，在液相與固相并存的溫度區(qū)間，由于結(jié)晶偏析和收

縮應(yīng)力應(yīng)變的作用，焊縫金屬沿一次結(jié)晶晶界形成的裂紋。此類裂紋只發(fā)生在焊縫中（包括

弧坑）。

2.液化裂紋：焊接過程中，在焊接熱循環(huán)峰值溫度作用下，在多層焊縫的層間金屬與母

材近縫區(qū)金屬中，由于晶間金屬受熱重新熔化，在一定的收縮應(yīng)力作用下，沿奧氏體晶界開

裂的現(xiàn)象。有的文獻(xiàn)稱為“熱撕裂”。

3.高溫低塑性裂紋：在液相結(jié)晶完成以后，焊接接頭金屬從材料的塑性復(fù)原溫度開始冷

卻，對于某些材料，當(dāng)冷卻到一定的溫度范疇時(shí)，由于應(yīng)變速率和某些冶金因素的相互作用，

引起塑性下降，導(dǎo)致焊接接頭金屬沿晶界開裂。一樣發(fā)生在比液化裂紋的部位距熔合線更遠(yuǎn)

一些的熱影響區(qū)。

4.再熱裂紋：焊接后，在排除殘余應(yīng)力熱處理或不經(jīng)任何熱處理的焊件，處于一定溫度

下服役的過程中，在一定條件下產(chǎn)生的沿奧氏體晶界發(fā)展的裂紋。

5.延遲裂紋：焊接接頭中，由于塑性儲備、應(yīng)力狀態(tài)以及焊縫金屬中氫含量的綜合作用，

在焊接以后經(jīng)過幾秒到數(shù)月之久孕育期而產(chǎn)生的冷裂紋，具有穿晶或穿晶與沿晶混合的特

點(diǎn)。

第九節(jié)金相攝影

第5.9.1條金相攝影可分為宏觀攝影和微觀攝影。宏觀攝影放大倍數(shù)一樣為1?10倍，

微觀攝影放大倍數(shù)一樣為100?1000倍。

第5.9.2條宏觀攝影是指拍照被檢件的形貌或局部宏觀細(xì)節(jié)，要求主題鮮明、輪廓清楚、

富有立體感、沒有余外的陰影等。底片的質(zhì)量主要與攝影視場和背景的挑選、燈光配置、曝

光條件、暗室處理等因素有關(guān)。若拍照物為斷口，由于表面凹凸不平，對焦時(shí)宜將光圈開大,

對準(zhǔn)細(xì)節(jié)。拍照時(shí)，縮小光圈以增大景深，其成效更好。

第5.9.3條微觀攝影：

一、微觀攝影是用以拍照被檢件中顯微組織和缺陷的特點(diǎn)。要求主題有代表性或典型性,

逼真、清楚。

二、鏡頭的挑選視所需放大倍數(shù)而定，一樣為充分利用顯微鏡物鏡的辨論率，總放大倍

數(shù)不應(yīng)大于物鏡數(shù)值孔徑（N?A）的1000倍。盡可能選用較小倍數(shù)的攝影鏡頭和較大長度的

暗箱，使影像能得到較好的平整度。

三、照相使用的光源需調(diào)整適宜，所發(fā)出的光線需穩(wěn)固和有足夠的強(qiáng)度。拍照時(shí)應(yīng)調(diào)劑

光源與聚光鏡的位置，使光束恰好能射入垂直照明器入口中心，使所得到的影像亮度強(qiáng)弱平

均一致。

四、根據(jù)檢驗(yàn)?zāi)康暮臀镧R的種類挑選合適的濾光片。若物鏡為消色差鏡頭時(shí)，用黃綠色

濾光片；若為全消色差物鏡時(shí)，則用黃、綠、藍(lán)色濾光片均可。

五、在低倍率（小于100倍）情形下，可用顯微鏡的三棱鏡反射，以增加影像的亮度及襯

度；高倍率時(shí)宜用平面反射鏡，以增加辨論率。

六、顯微鏡的孔徑光闌需調(diào)劑至適當(dāng)大小，使觀察到的影像最清楚。視場光闌的調(diào)劑，

以使影像的光亮范疇能在底片范疇內(nèi)得到最佳的影像襯度為宜。

七、底片的曝光時(shí)間依試樣情形（金屬材料的種類及浸蝕與否）、底片性質(zhì)和光亮強(qiáng)弱等

因素而定。必要時(shí)可用分段曝光法先進(jìn)行試驗(yàn)。曝光時(shí)操作人員切勿靠在顯微鏡工作臺上，

嚴(yán)禁在鄰近走動(dòng)及有其他振動(dòng)。

第5.9.4條現(xiàn)場攝影時(shí)，盡可能增強(qiáng)照明亮度，縮短曝光時(shí)間，避免因振動(dòng)使底片影像

模糊.

第5.9.5條暗室處理：

一、底片顯影一樣應(yīng)在全黑下進(jìn)行，但可用深綠色安全燈作短時(shí)觀察。顯影液的溫度及

顯影時(shí)間應(yīng)按底片說明書的規(guī)定進(jìn)行。一樣顯影液溫度在20℃左右。操作時(shí)可先將底片用

清水潤濕，再投入顯影液，顯影完畢即移入清水或停影液（1.5%的醋酸水溶液）中停影，然后

放入定影液。定影時(shí)間一樣約為20?30min。定影后的底片用流動(dòng)清水沖洗，沖洗時(shí)間不少

于30min,隨后放在無塵的室內(nèi)晾干?底片在顯影和定影過程中均須使藥膜面向上，并使之

完全浸入溶液中，及時(shí)晃動(dòng)，忌用手指或夾子觸摸底片攝影部位。

二、印相應(yīng)視底片情形，挑選適當(dāng)?shù)南嗉?、曝光時(shí)間及燈光強(qiáng)度（可使用自動(dòng)曝光定時(shí)

器和電壓調(diào)劑器進(jìn)行調(diào)劑）。曝光時(shí)間應(yīng)以使底片上較暗部分的細(xì)微影像線條能夠清楚地顯

出為宜。顯影后的相紙可在清水或停影液中停影，然后將相紙浸入定影液進(jìn)行定影。定影時(shí)

間一樣約為15?30min。定影后的相片應(yīng)在流動(dòng)的清水中漂洗，漂洗時(shí)間視相片數(shù)量及水流

大小而定。漂洗后，將相片烘干上光。

第六章金相檢驗(yàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

第6.0.1條管道、部件等的表面均不答應(yīng)有裂紋、折疊和明顯的劃痕等缺陷，一經(jīng)發(fā)覺，

必須排除。

第6.0.2條非金屬夾雜物可根據(jù)《鋼中非金屬夾雜物顯微評定法YB25—77》進(jìn)行評定。

第6.0.3條顯微組織晶粒度可根據(jù)《鋼的晶粒度測定法YB27—77》進(jìn)行評定。

第6.0.4條帶狀組織、魏氏組織及游離滲碳體等可參考《鋼的顯微組織評定法YB31—

64》進(jìn)行評定。

第6.0.5條脫碳層可參考《鋼的脫碳層厚度顯微測定法GB224-78或YB24—59》進(jìn)行

測定。

第6.0.6條球化級標(biāo)準(zhǔn)可參考《12CrlMoV鋼球化級別標(biāo)準(zhǔn)（草案）》、?15CrMo鋼珠光

體球化參考級別》和《20號碳鋼珠光體球化參考級別》進(jìn)行評定，見附錄五的（一）、（二卜

（三）。

第6.0.7條碳鋼的石墨化標(biāo)準(zhǔn)可參考《碳鋼石墨化金相標(biāo)準(zhǔn)評級圖（試行）》進(jìn)行評定，

見附錄五的（四）。

第6.0.8條焊接接頭宏觀和微觀金相檢驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)

規(guī)范（火力發(fā)電廠焊接篇）SDJ51—82》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行評定。

第七章檢驗(yàn)報(bào)告和技術(shù)檔案

第7.0.1條金相檢驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

一、報(bào)告編號、日期。

二、工程名稱、編號。

三、試樣的名稱、鋼號、規(guī)格、編號、焊接材料、焊接工藝、熱處理方法、焊工姓名或

代號等。

四、在設(shè)計(jì)單位提供的管道單線立體布置圖上標(biāo)明主蒸汽、高溫再熱蒸汽管道的金相檢

驗(yàn)編號和蠕脹測點(diǎn)位置。

五、檢驗(yàn)方法、設(shè)備的名稱和型號。

六、檢驗(yàn)用的浸蝕劑和攝影的放大倍數(shù)。

七、檢驗(yàn)日期、檢驗(yàn)結(jié)果的詳細(xì)記錄和照片，必要時(shí)應(yīng)附有示意簡圖。

八、試驗(yàn)和審核者姓名。

第7.0.2條檢驗(yàn)報(bào)告應(yīng)一式三份。一份由檢驗(yàn)單位儲存，兩份移交托付單位。

第7.0.3條主蒸汽、再熱蒸汽管道截取的試樣應(yīng)妥善儲存工程竣工后，移交生產(chǎn)單位。

附錄一電廠常用鋼材的化學(xué)成分和常溫機(jī)械性能

化學(xué)成

硫磷

序

鋼號碳硅鎰銘鑰釵銅

號SP

CSiMnCrMoVNb

不大于

1A3

0.12?0.17?0.35?

2150.0400.040W0.25

0.190.370.65

0.17-0.17?0.35?

3200.0400.040W0.25

0.240.370.65

0.16~0.15?0.35-

420g0.0450.040

0.240.300.65

0.22?0.20?0.50?

5ZG250.0400.040

0.320.450.80

0.10?0.40-

6St35.8WO.170.0400.040

0.350.80

0.10?0.40?

7St45.8<0.210.0400.040

0.351.20

0.12?0.20?1.20?

816Mn0.0450.040

0.200.601.60

0.10?0.20?1.20?0.04?

915MnV0.0450.040

0.180.601.600.12

0.10?0.20?1.20?0.40?0.05?0.025?

1014MnMoV0.0450.040

0.180.601.600.650.150.05

0.17?0.17?1.35?0.45?

1118MnMoNbg0.0450.040

0.230.371.650.65

0.14?0.20?0.90?

1217Mn40.0400.040<0.30

0.200.401.20

0.17-0.30?1.00?

1319Mn50.0400.040W0.30

0.220.601.30

0.20?0.40?0.40?0.40?

1412CrMoW0.150.0400.040

0.400.700.700.55

0.12?0.17?0.40?0.80?0.40?

1515CrMo0.400.040

0.180.370.701.100.55

0.08-0.17?0.40?0.90?0.25?0.15?

1612CrlMoV0.0400.040

0.150.370.701.200.350.30

0.15?0.20?0.50?0.50?0.40?

17ZG20CrMo0.0400.040

0.250.450.800.800.60

0.18?0.17?0.40~0.90?0.50-0.20?

18ZG20CrMoV0.0300.030

0.250.370.701.200.700.30

0.12—0.40?1.35?0.80?0.30?

19ZG15CrlMolVW0.350.0300.030

0.200.701.751.050.40

0.08?0.45?0.45?1.60?0.50-0.28?

2012Cr2MoWVB0.0350.035

0.150.750.652.100.650.42

0.09?0.60?0.50-2.50?1.00-0.25?

2112Cr3MoVSiTiB0.0350.035

0.150.900.803.001.200.35

0.32?0.20?0.40-0.80?0.15?

2235CrMo0.0300.035

0.400.400.701.100.25

0.35?0.20?0.30?1.35?0.15-

2338CrMoAl0.0300.035

0.420.400.601.650.25

0.22?0.20?0.40-1.50?0.25?0.15?

2425Cr2MoV0.0300.035

0.290.400.701.800.350.30

0.22?0.20?0.50-2.10-0.90-0.30?

2525Cr2MolV0.0300.035

0.290.400.802.501.100.50

0.17?0.35?0.30?0.90?0.75?0.50?0.11?

2620CrlMolVNbB0.0300.030

0.230.500.601.301.000.700.25

0.17-0.45?0.45~0.90?0.75-0.45?

2720CrlMolVTiB0.0300.030

0.230.600.601.301.000.65

0.10?0.10?0.40?0.70?0.45?

2813CrMo440.0350.035

0.180.350.701.100.65

0.10?0.10-0.40?0.30?0.50?0.22?

2914MoV630.0350.035

0.180.350.700.600.700.32

0.08?0.40?2.00?0.90-

3010CrMo910W0.500.0350.035

0.150.702.501.20

12.0?

31lCrl3<0.18<0.60<0.600.0300.035

14.0

0.16?12.0?

322Crl3W0.60W0.600.0300.035

0.2414.0

17.0?

33!Crl8Ni9W0.14W0.80W0.200.0300.035

19.0

17.0?

34lCrl8Ni9TiW0.12W0.80W0.200.0350.035

19.0

0.17?10.00?0.80-0.25?

35X20CrMoV121W0.50<1.000.0300.030

0.2312.501.200.35

0.17-0.10?11.0?0.80?0.25?

36X20CrMoWV121<1.000.0300.030

0.230.5012.51.200.35

0.50?0.30-8.0?0.90-

37HT7W0.150.030.03

1.000.6010.01.10

續(xù)表

化學(xué)成分%常溫機(jī)械性能硬度

值

鈦硼鴇鍥其0b°s8ak

5HB

TiBWNi他(kgfYmm2)(kgf/mm2)(%)(%)(kgf-m/cm2)

38?472426

<0.2538232755>143

W0.2541252555>156

23?

4123?256.0

26

452420324.5

36.72?

21.9?2425

48.96

41.82?

24?2621

54.06

19?

48?5229?356.0

21

17?

50?5434?406.0

18

655016

6552177.0

46.92?27.5?

23

59.1626.5

52.02?30.6?

19

62.2231.6

Cu<

4227246014.0>179

0.30

4523205.0>179

4826216.0166

472518303.0135

503214303.0?140

200?

553520353.5

255

0.30?202?

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