一種中厚板探傷缺陷的原位檢驗方法技術

本發明專利技術公開一種中厚板探傷缺陷的原位檢驗方法，具體方法是：以探傷不合處為中心沿板材橫向取5-15mm長，縱向取10-30mm長全厚度試樣一塊，在探明有缺陷的某厚度處劃線作為記號，在劃記號處沿鋼板縱向鋸出深2-5mm的槽，在彎曲試驗機支輥上放置兩塊準備好的厚度相同的墊板，放置時使墊板間距小于所取試樣的鋼板厚度；將開槽的試樣放在彎曲試驗機支輥的墊板上，試樣的槽口向下。根據試樣厚度選擇彎曲壓輥，施加彎曲力，直至試樣斷裂；將試樣放入掃描電鏡下用二次電子像或背散射電子像觀察斷裂面，實現探傷缺陷形成原因的原位分析。本發明專利技術對缺陷的面分析方法替代了原有的線缺陷分析方法，更加全面、直觀、準確。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種鋼材的質量檢驗方法，具體地說是。
技術介紹
壓力容器、電站工程、管線、橋梁用鋼等鋼板探傷檢驗時，有時會出現探傷不合等缺陷，弄清缺陷產生原因、改進生產工藝是提高產品質量的關鍵。原有分析缺陷的方法是在探傷不合位置鋸開截取金相試樣，直接磨制試樣的橫向或縱向尋找缺陷。這種方法在缺陷面積大、缺陷程度嚴重時有可能幸運地找到引起探傷不 合的裂紋、夾雜等缺陷，但大多時候并不能找到缺陷，這時就只能繼續向內磨制試樣，或者再幾倍幾十倍的取樣希望能發現引起探傷不合的原因。這種檢驗方法需要大量的人力物力，勞動效率低下。此外，這種方法不能保證分析檢測結果的準確性，因為按此方法檢測到的線性缺陷只是缺陷一個側面或局部，真正引起探傷不合的面缺陷并未完全暴露出來。鑒于上述方法的局限性，通常，針對厚度大于40mm的試樣，可以以鋼板厚度方向為長度加工成雙肩圓拉伸試樣，應用拉伸實驗機拉斷試樣使面缺陷得以暴露。采用這種方法加工雙肩圓拉伸試樣時，需要鋸、車、磨等多道加工工序，且為了與拉伸夾具配合進行拉伸實驗，待分析鋼板的厚度必須要大于40mm，所以對于厚度小于40mm的試樣，則需要在待分析試樣上下表面清理掉氧化鐵皮后，各焊接上一塊鋼板再加工成大于40mm長的拉伸試樣才能沿板厚方向拉斷試樣，此方法更費時費力且因焊接的原因可能影響分析結果的準確性。
技術實現思路
本專利技術針對上述對中厚板探傷缺陷時存在的問題提供一種中厚板探傷缺陷的原位微觀檢驗方法，可以直接取樣用掃描電鏡觀察引起探傷不合的面缺陷，能快速準確地判斷缺陷的產生原因，解決了原有分析方法的局限性，有的放矢地調整生產工藝，提高產品質量。本專利技術的技術方案為I)、缺陷取樣方法以探傷不合處為中心沿板材橫向取5-15mm長,縱向取10_30mm長全厚度試樣一塊，在探明有缺陷的某厚度處劃線作為記號，在劃記號處沿鋼板縱向鋸出深2-5_的槽；2)、選擇實驗裝置彎曲試驗機，兩塊厚度相同的墊板，掃描電鏡及能譜儀；3)、檢驗方法在彎曲試驗機支輥上放置兩塊準備好的厚度相同的墊板，放置時使墊板間距小于所取試樣的鋼板厚度；將開槽的試樣放在彎曲試驗機支輥的墊板上，試樣的槽口向下。根據試樣厚度選擇彎曲壓輥，彎曲壓輥的直徑要小于鋼板厚度；調整墊板使槽、墊板間距的中心線和彎曲機的壓輥中心線在一條直線上，緩慢施加彎曲力，直至試樣斷裂；4)、缺陷檢驗分析用超聲波振蕩儀清洗彎曲斷裂試樣，熱風吹干后將試樣放入掃描電鏡下用二次電子像或背散射電子像觀察斷裂面，觀察時選擇加速電壓10-25kV，再配合X射線能譜儀進行微區成分分析就可以實現探傷缺陷形成原因的原位分析。本專利技術檢驗方法中試樣橫向長度5-15mm,縱向長度10-30mm,并沿縱向開2_5mm深的槽作為預制裂紋，這樣的取樣方法可以保證試樣在彎曲實驗時受到Z向作用而斷裂，使探傷缺陷暴露出來，實現在缺陷處原位觀察分析的目的。在彎曲試驗機支輥上放置兩塊準備好的厚度相同的墊板，是為了保證較薄的試樣(厚度小于50mm)也可以放在支輥上受到Z向應力作用而斷裂。·本專利技術的優點及效果在于，這種對缺陷的面分析方法替代了原有的線缺陷分析方法，更加全面、直觀、準確。選擇掃描電鏡用二次電子像或背散射電子像直接進行凹凸不平的斷口分析，克服了光學顯微鏡只能觀察拋光平面易產生假象的不足，配以能譜成分分析，分析方法快速直觀、分析結果準確。本專利技術取樣方法適用于任何厚度的中厚板試樣，且能使導致探傷不合的缺陷面暴露出來，可以快速準確地判斷缺陷的產生原因，有的放矢地調整生廣工藝，提聞廣品質量。附圖說明圖I采用本專利技術方法暴露出來的缺陷面形貌；圖2用二次電子像觀察到探傷缺陷試樣上未軋合的鑄態自由晶。具體實施例方式下面通過實施例對本專利技術的方法進行詳細說明。實施例本專利技術涉及的分析檢驗方法用于判斷ADB610D鋼板探傷缺陷產生原因。板厚36mm的ADB610D鋼板發現探傷缺陷，其成分組成如下(Wt% ) C 0. 06，Si 0. 45，Mn I.50，Ni 0. 12，Cu 0. 20，Nb 0. 03，Ti 0. 014。I.以探傷不合處為中心取IOmm寬,20mm長全厚度試樣一塊。在探明有缺陷的1/2厚度處劃線作為記號。在劃記號處用鋸鋸開深3mm的槽。在彎曲試驗機支輥上放置兩塊準備好的厚度相同的墊板，放置時使墊板間距小于30mmo將開槽的試樣放在彎曲試驗機支輥的墊板上，試樣的槽口向下。選用直徑20mm的彎曲壓輥。調整墊板使槽、墊板間距的中心線和彎曲機壓輥中心線在一條直線上，緩慢施加彎曲力，直至試樣斷裂。2.用超聲波振蕩儀清洗彎曲斷裂試樣，熱風吹干后將彎曲斷裂面放入掃描電鏡下用二次電子像檢驗分析(見圖1)，檢驗時選擇加速電壓20kV。分析發現此ADB610D鋼板探傷不合的原因是鋼板內部存在未能軋合的鑄態自由晶(見圖2)，這是鋼板在鋼夜凝固末端鋼水補縮不足而產生的缺陷，通過在連鑄操作過程中降低鋼水過熱度、控制連鑄機拉坯速度等措施可以降低此類缺陷。通過上述所用取樣、檢測方法，快速準確地判斷出探傷缺陷的產生原因，經過調整生廣工藝，提_ 了該廣品的探傷合格率。權利要求1. ，其特征在于，檢驗步驟如下 1)、缺陷取樣方法以探傷不合處為中心，沿板材橫向取5-15mm長,縱向取10_30mm長全厚度試樣一塊，在探明有缺陷的某厚度處劃線作為記號，在劃記號處沿鋼板縱向鋸出深2-5mm的槽； 2)、選擇實驗裝置彎曲試驗機，兩塊厚度相同的墊板掃描電鏡及能譜儀； 3)、檢驗方法在彎曲試驗機支輥上放置兩塊準備好的厚度相同的墊板，放置時使墊板間距小于所取試樣的鋼板厚度； 將開槽的試樣放在彎曲試驗機支輥的墊板上，試樣的槽口向下，根據試樣厚度選擇彎曲壓輥，彎曲壓輥的直徑要小于鋼板厚度； 調整墊板，使槽、墊板間距的中心線和彎曲機的壓輥中心線在一條直線上，緩慢施加彎曲力，直至試樣斷裂； 4)、缺陷檢驗分析用超聲波振蕩儀清洗彎曲斷裂試樣，熱風吹干后將試樣放入掃描電鏡下用二次電子像或背散射電子像觀察斷裂面，觀察時選擇加速電壓10-25kV，再配合X射線能譜儀進行微區成分分析實現探傷缺陷形成原因的原位分析。全文摘要本專利技術公開，具體方法是以探傷不合處為中心沿板材橫向取5-15mm長，縱向取10-30mm長全厚度試樣一塊，在探明有缺陷的某厚度處劃線作為記號，在劃記號處沿鋼板縱向鋸出深2-5mm的槽，在彎曲試驗機支輥上放置兩塊準備好的厚度相同的墊板，放置時使墊板間距小于所取試樣的鋼板厚度；將開槽的試樣放在彎曲試驗機支輥的墊板上，試樣的槽口向下。根據試樣厚度選擇彎曲壓輥，施加彎曲力，直至試樣斷裂；將試樣放入掃描電鏡下用二次電子像或背散射電子像觀察斷裂面，實現探傷缺陷形成原因的原位分析。本專利技術對缺陷的面分析方法替代了原有的線缺陷分析方法，更加全面、直觀、準確。文檔編號G01N1/28GK102954974SQ20111024191公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月19日 優先權日2011年8月19日專利技術者李文竹, 蘇洪英, 馬惠霞, 陳洪凱, 黃磊 申請人:鞍鋼股份有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種中厚板探傷缺陷的原位檢驗方法，其特征在于，檢驗步驟如下：1)、缺陷取樣方法：以探傷不合處為中心，沿板材橫向取5?15mm長，縱向取10?30mm長全厚度試樣一塊，在探明有缺陷的某厚度處劃線作為記號，在劃記號處沿鋼板縱向鋸出深2?5mm的槽；2)、選擇實驗裝置：彎曲試驗機，兩塊厚度相同的墊板掃描電鏡及能譜儀；3)、檢驗方法：在彎曲試驗機支輥上放置兩塊準備好的厚度相同的墊板，放置時使墊板間距小于所取試樣的鋼板厚度；將開槽的試樣放在彎曲試驗機支輥的墊板上，試樣的槽口向下，根據試樣厚度選擇彎曲壓輥，彎曲壓輥的直徑要小于鋼板厚度；調整墊板，使槽、墊板間距的中心線和彎曲機的壓輥中心線在一條直線上，緩慢施加彎曲力，直至試樣斷裂；4)、缺陷檢驗分析：用超聲波振蕩儀清洗彎曲斷裂試樣，熱風吹干后將試樣放入掃描電鏡下用二次電子像或背散射電子像觀察斷裂面，觀察時選擇加速電壓10?25kV，再配合X射線能譜儀進行微區成分分析實現探傷缺陷形成原因的原位分析。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李文竹，蘇洪英，馬惠霞，陳洪凱，黃磊，
申請(專利權)人：鞍鋼股份有限公司，
類型：發明
國別省市：