金相检验作业指导书

目录1、概述2、施工准备3、施工应具备的条件 4、金相分析施工工艺5、金相分析质量检查与控制6、职业安全健康与环境管理1.概述1.1.工程简介陕西府谷清水川电厂一期工程（2×300MW空冷机组）由西北电力设计院负责设计，西北电力建设工程监理有限责任公司担任工程监理，我公司承担#1机组安装任务。锅炉为上海锅炉厂生产的SG-1065/17.5-M8XX型亚临界参数、中间再热、四角切圆、固态排渣、轻油点火、自然循环汽包炉；锅炉本体为紧身封闭、全钢架悬吊结构。锅炉参数：过热蒸汽：最大连续蒸发量（B—MCR） 1065t/h 额定蒸发量1014t/h额定蒸汽压力 17.5MPa·g 额定蒸汽温度 541 再热蒸汽：蒸汽流量（BMCR） 876.5t/h 进口/出口蒸汽压力（BMCR）4.02/3.82MPa·g 进口/出口蒸汽温度（BMCR）332/541 给水温度（BMCR）280 （注：压力单位中“g”表示表压）1.2.主要工作量：本工程金相分析工作量为主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、汽机缸内螺栓原材料的金相分析。主要材质是10CrMo910、P91、20Cr1MoVNbTiB。1.3.施工工期：主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、汽机缸内螺栓原材料的金相分析工作，应积极配合汽机工地的施工进度，并服从于项目部的总体工期计划，保证工程按期并网发电顺利进行。1.4.编制依据：DL438—2000《火力发电厂金属技术监督规程》DL/T869—2004《电力建设施工及验收技术规范》（火力发电厂焊接篇）DL/T884-2004《电力建设金相检验导则》DL5009.1-92《电力建设安全工作规程》2.施工准备2.1.技术准备：熟悉相关规程及合同要求。2.1.1.了解被检件材料的钢号、规格、热处理状态、焊接部位及焊接工艺等技术参数，明确试验目的。2.1.2.对于工程中首次遇到的钢种，必须时可进行热处理工艺性能试验和金相组织评定分析。2.1.3.对于需焊后热处理的焊接接头试样的截取，应根据《电力建设施工及验收技术规范》（火力发电厂焊接篇）DL869-2004中的有关规定进行。2.1.4.检验前，应根据检验目的、被检材料及试验条件，确定试验方案。2.2材料准备：2.2.1水砂纸：#180、#220、#320、#400、#500。2.2.2金相砂纸：#01、#02#、#032.2.3抛光绒布：制成圆片状（φ32）的成品。2.2.4化学抛光液：序号成分抛光时间适用范围1双氧水100ml草酸3～5g氢氟酸5～10ml15秒高合金例如：P912双氧水100ml草酸2.5～3g氢氟酸5～10ml15秒中低合金例如：10CrMo910、P222.2.5常用微观侵蚀剂：序号成分侵蚀时间适用范围1无水乙醇100ml盐酸5～10ml苦味酸3～5g120秒高合金例如：P912硝酸1～5ml无水乙醇100ml40秒中低合金例如：10CrMo910、P222.2.6丙酮100ml醋酸纤维素6g磷酸三苯脂3g甲基紫0.1g配制好的溶剂经72小时充分溶解后，倾倒在玻璃板上。静置24小时后，剪成1.5cm2大小的块状以备用。3.施工应具备的条件3.1.人员要求：金相检验人员包括金相检验技术人员和金相检验工。在金相检验工作中，金相检验人员应对相应职责范围内的工作负责。3.1.1对金相检验技术人员的要求：3.1.1.1根据工程情况，全面掌握金相检验工作项目和工作量，制定工作计划和技术措施。3.1.1.2参加并指导工程中金相检验工作，对检验质量负责。3.1.1.3对首次遇到的钢种进行必要的分析和试验。3.1.1.4及时编审试验报告，做好整理归档工作。3.1.2对金相检验工的要求：3.1.2.1检验工须经专业理论知识和实际操作技能的培训，考核合格后方能担任相应的金相检验工作和编写试验报告。3.1.2.2检验工应了解被检件的材质、焊接工艺、热处理工艺等情况。3.1.2.3根据工作项目中所确定的被检部件进行检验，做到检验及时，操作无误，结论准确。3.2.设备要求：3.2.1DX-500型便主要用于室内、外金相组织的观察、拍摄。应放在温度20℃3.2.2电钻、砂轮机等4金相分析施工工艺4.1金相试样的制备4.1.1.取样取样部位必须与检验目的要求一致，试样具有代表性；取样部位、数量、磨面方向等应严格按照相应的标准规定进行。非检验表面缺陷、渗层、镀层的试样，应将棱边倒圆，防止在磨制中划破砂纸和抛光织物，避免在抛光时试样飞出造成事故；试样严禁倒角并保证磨面平整。若检验材料尺寸过小、形状不规则或检查试样边缘情况时应进行镶嵌。现场检验中，被检部位不允许截取试样，可用手工或使用机械进行现场磨制。4.1.2.磨光被检面与砂纸相互平行，手握平稳，用力均匀，使试样与砂纸面完全接触，以均匀压力向前推。回程时将试样提起，切忌将试样在砂纸上来回磨制。若无特殊要求，一般磨到#04金相砂纸即可。当采用电解或抛光时，试样经#500水砂纸或01-02号金相砂纸磨制后就可以进行抛光。现场检验时，先用手提砂轮磨去表面氧化皮，对焊接接头则须去除加强层高度，然后将各号砂纸依次紧贴锉刀面，用手握紧，单向研磨。4.1.3.抛光机械抛光：将磨光的试样清洗后移至装有抛光织物的抛光盘上使试样平稳地放在旋转的抛光盘上，并均匀地滴洒抛光液，直至磨痕完全去除而象镜面为止。抛光时，抛光织物的湿度要适中，以观察表面水膜在两、三秒内能完全蒸发为宜；若发现试样表面有较粗的磨痕不易去掉，应重新磨制至抛光。抛光完毕后即用水冲洗，并吹干，使试样表面不致有水迹或污物残留。常用磨料有AL2O3、SiC、Cr2O3等，抛光液浓度一般为5—10%。化学抛光：是将试样浸在一定成分的化学试剂中，靠化学试剂对试样表面不均匀的溶解而得到光亮的抛光面。抛光时间不可过长，若时间过长则表面易产生点蚀、浮雕。并要不断移动试样，或用棉球檫拭抛光面，以去除附着在表面的气泡，有助于均匀溶解。化学抛光液在使用中容易失效，若发现变色或抛光作用减弱，要更换溶液。由于化学抛光兼有浸蚀作用，故经化学抛光的试样，浸蚀时间可略短一些。4.1.4.浸蚀用蘸有浸蚀剂的棉球轻轻檫拭，也可用吸管滴蚀试样表面，一般需几秒至几分钟，磨面由镜面失去光泽变成灰暗即可。高倍观察宜深浸蚀，以在显微镜下能清晰呈现组织为准。当浸蚀过度时，应重新抛光浸蚀，浸蚀严重时则需细磨，抛光后再浸蚀，若浸蚀不够不可直接进行第二次浸蚀。试样浸蚀后立即用流动水冲洗，接着用酒精或甲醛檫洗，吹干后即可观察。常用浸蚀剂见附录。4.2.复型金相4.2.1.复型金相是现场常用的非破坏检验，制取的复型金相易长期保存，且能在试验室用显微镜进行观察分析和拍照。4.2.2.复型材料可用1～2mm厚的有机玻璃片，也可用醋酸纤维或硝酸纤维薄膜（AC纸）。有机溶剂可用氯仿、丙酮、醋酸一脂等。4.2.3.先将被检件磨光、抛光、浸蚀。然后将薄膜按需要大小截成小块，在已制备好的试样表面上滴加适量有机溶剂，并迅速覆盖有机玻璃片或薄膜，用手指或胶皮轻轻压紧，使其间的气泡溢出。带其充分干燥后，既可取下进行观察、拍照。4.2.4.为增加组织衬度，被检表面浸蚀可略深一点，或在有机溶剂中加入适量着色剂。4.2.5.复型应用金相显微镜就可直接观察拍照。4.3.宏观检验4.3.1.其目的在于检查管道、部件及其焊接接头的宏观缺陷。试样可经磨光后直接酸浸观察。4.3.2.宏观检验用肉眼或10倍以下的放大镜观察被检件。4.3.3.其质量评定根据有关标准和技术条件的规定进行。检查时如发现折叠、裂纹、气孔和未焊透等缺陷，可绘制简图或摄影记录，拍照时应注明放大倍数并测定缺陷的尺寸与位置，以便评定被检件质量。4.3.4.为保证安全，操作人员工作时必须穿好工作服，戴好眼镜，胶皮手套等。钢材宏观检验浸蚀剂见附录4.4.微观检验4.4.1.其目的是利用金相显微镜分析金属材料的显微组织形态、分布和晶粒大小等，判断和确定金属材料的质量。4.4.2.浸蚀前的检验及浸蚀后的检验。浸蚀前主要检查试样有无裂纹、非金属夹杂物及制样过程中所引起的缺陷；浸蚀后主要检查试样的显微组织。4.4.3.对于管道及部件，鉴别其显微组织的组成、各种组织的形貌、分布、数量，对晶粒度、带状组织、非金属夹杂物、魏氏组织、球化组织、脱碳层等作出评定，并根据组织特征，判定热处理工艺状态，为热处理提供依据。4.4.4.对于焊接接头，判定焊缝及热影响区组织，观察有无焊接裂纹，粗大显微组织等。4.4.5.微观检验应选取典型组织进行拍照。4.5.金相摄影4.5.1.金相摄影分为宏观摄影和微观摄影。宏观摄影要求主题鲜明，轮廓清晰，富有立体感；微观摄影要求有代表性、逼真、清晰。4.5.2.镜头的选择视所需放大倍数而定，一般为充分利用显微物镜的分辨率，总放大倍数不应大于物镜数值孔径（NA）的1000倍。一般螺栓金相是100倍，主汽、热段金相是400倍。4.5.3.照相使用的光源需调整适宜，所发光线需稳定和有足够的强度。4.5.4.根据检验目的和物镜的种类选择合适的滤光片。4.5.5.显微镜的孔径光阑需调节至适当大小，使观察到影像最清晰。视场光阑的调节，以便影像的光亮范围能在底片范围内得到最佳的影响衬度为宜。4.5.6.底片曝光时间依试样情况、底片性质、光亮强弱等因数而定。4.5.7.底片显影应在全黑下进行，显影温度和时间按底片说明书进行。4.5.8.定影时间一般为20～30min，定影后的底片用流动清水冲洗，冲洗时间不少于30min，随后凉干。4.5.9.印像视底片情况，选择适当的像纸、曝光时间及灯光强度。5.金相分析质量检查与控制5.1.质量管理措施：要求检验工在取样、磨光、抛光、侵蚀、摄影、印像等过程中，严格按工艺操作，确保施工质量。5.2.质量管理目标:a.检验完全按照质量管理体系执行；b.对检验项目的抽检率达到100%；c.金相照片清晰，金相组织评定正确；d.积极搜集顾客建议、意见、抱怨，处理率100%，满意率100%；e.采用PACD循环持续改进，不断提高质量管理水平。6.职业安全健康与环境管理6.1.管理目标6.1.1.杜绝人身轻伤及以上事故。6.1.2.杜绝设备损坏事故。6.1.3.杜绝药品伤人事故。6.1.4.杜绝环境污染事故。6.1.5.施工现场做到“工完、料尽、场地清”。6.1.6.符合项目经理部职业安全健康与环境管理要求。6.2.管理措施6.2.1.坚持“安全第一、预防为主”的方针，全面贯彻和落实国家有关安全生产的政策和法规，落实公司《职业安全健康与环境管理》手册和程序文件。6.2.2.施工班组每天坚持工作前的站班会，进行安全工作的交底，做到“三交”、“三查”。6.2.3.现场安全防护要求：进入施工现场的人员必须戴好安全帽并系好帽带，严禁穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋或带钉鞋。严禁酒后进入施工现场作业。进入高处作业，必须系好安全带。6.2.4金相检验应特别注意药品伤人事故和环境污染事故，每天工作应注意到“工完、料尽、场地清”。6.2.5班组长应经常向组员讲解化学药品相关的安全知识。6.2.６金相试片只应在砂轮侧面轻轻地磨制。当试片的厚度小于10mm严禁在磨片机旋转时更换砂布、砂纸。试片打磨、抛光时应拿紧，并力求与磨面接触平稳。两人不得同时在一个旋转盘上操作。腐蚀、电解金相试片的化学药品试剂应按其性质分类贮存和保管，配制、使用时应遵守