[发明专利]一种中厚板探伤缺陷的原位检验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢材的质量检验方法，具体地说是一种中厚板探伤缺陷的原位检验方法。

背景技术

压力容器、电站工程、管线、桥梁用钢等钢板探伤检验时，有时会出现探伤不合等缺陷，弄清缺陷产生原因、改进生产工艺是提高产品质量的关键。

原有分析缺陷的方法是在探伤不合位置锯开截取金相试样，直接磨制试样的横向或纵向寻找缺陷。这种方法在缺陷面积大、缺陷程度严重时有可能幸运地找到引起探伤不合的裂纹、夹杂等缺陷，但大多时候并不能找到缺陷，这时就只能继续向内磨制试样，或者再几倍几十倍的取样希望能发现引起探伤不合的原因。这种检验方法需要大量的人力物力，劳动效率低下。此外，这种方法不能保证分析检测结果的准确性，因为按此方法检测到的线性缺陷只是缺陷一个侧面或局部，真正引起探伤不合的面缺陷并未完全暴露出来。

鉴于上述方法的局限性，通常，针对厚度大于40mm的试样，可以以钢板厚度方向为长度加工成双肩圆拉伸试样，应用拉伸实验机拉断试样使面缺陷得以暴露。采用这种方法加工双肩圆拉伸试样时，需要锯、车、磨等多道加工工序，且为了与拉伸夹具配合进行拉伸实验，待分析钢板的厚度必须要大于40mm，所以对于厚度小于40mm的试样，则需要在待分析试样上下表面清理掉氧化铁皮后，各焊接上一块钢板再加工成大于40mm长的拉伸试样才能沿板厚方向拉断试样，此方法更费时费力且因焊接的原因可能影响分析结果的准确性。

发明内容

本发明针对上述对中厚板探伤缺陷时存在的问题提供一种中厚板探伤缺陷的原位微观检验方法，可以直接取样用扫描电镜观察引起探伤不合的面缺陷，能快速准确地判断缺陷的产生原因，解决了原有分析方法的局限性，有的放矢地调整生产工艺，提高产品质量。

本发明的技术方案为：

1)、缺陷取样方法：以探伤不合处为中心沿板材横向取5-15mm长，纵向取10-30mm长全厚度试样一块，在探明有缺陷的某厚度处划线作为记号，在划记号处沿钢板纵向锯出深2-5mm的槽；

2)、选择实验装置：弯曲试验机，两块厚度相同的垫板，扫描电镜及能谱仪；

3)、检验方法：在弯曲试验机支辊上放置两块准备好的厚度相同的垫板，放置时使垫板间距小于所取试样的钢板厚度；

将开槽的试样放在弯曲试验机支辊的垫板上，试样的槽口向下。根据试样厚度选择弯曲压辊，弯曲压辊的直径要小于钢板厚度；

调整垫板使槽、垫板间距的中心线和弯曲机的压辊中心线在一条直线上，缓慢施加弯曲力，直至试样断裂；

4)、缺陷检验分析：用超声波振荡仪清洗弯曲断裂试样，热风吹干后将试样放入扫描电镜下用二次电子像或背散射电子像观察断裂面，观察时选择加速电压10-25kV，再配合X射线能谱仪进行微区成分分析就可以实现探伤缺陷形成原因的原位分析。

本发明检验方法中试样横向长度5-15mm，纵向长度10-30mm，并沿纵向开2-5mm深的槽作为预制裂纹，这样的取样方法可以保证试样在弯曲实验时受到Z向作用而断裂，使探伤缺陷暴露出来，实现在缺陷处原位观察分析的目的。在弯曲试验机支辊上放置两块准备好的厚度相同的垫板，是为了保证较薄的试样(厚度小于50mm)也可以放在支辊上受到Z向应力作用而断裂。

本发明的优点及效果在于，这种对缺陷的面分析方法替代了原有的线缺陷分析方法，更加全面、直观、准确。选择扫描电镜用二次电子像或背散射电子像直接进行凹凸不平的断口分析，克服了光学显微镜只能观察抛光平面易产生假象的不足，配以能谱成分分析，分析方法快速直观、分析结果准确。本发明取样方法适用于任何厚度的中厚板试样，且能使导致探伤不合的缺陷面暴露出来，可以快速准确地判断缺陷的产生原因，有的放矢地调整生产工艺，提高产品质量。

附图说明

图1采用本发明方法暴露出来的缺陷面形貌；

图2用二次电子像观察到探伤缺陷试样上未轧合的铸态自由晶。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的方法进行详细说明。

实施例：本发明涉及的分析检验方法用于判断ADB610D钢板探伤缺陷产生原因。板厚36mm的ADB610D钢板发现探伤缺陷，其成分组成如下(Wt％)：C：0.06，Si：0.45，Mn：1.50，Ni：0.12，Cu：0.20，Nb：0.03，Ti：0.014。

1.以探伤不合处为中心取10mm宽，20mm长全厚度试样一块。在探明有缺陷的1/2厚度处划线作为记号。在划记号处用锯锯开深3mm的槽。

在弯曲试验机支辊上放置两块准备好的厚度相同的垫板，放置时使垫板间距小于30mm。