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不锈钢元素分析

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不锈钢元素分析相关的论坛

  • 【原创大赛】[聊聊合金检测] 用EDX2800对不锈钢全元素分析

    有时公司工程人员想初步了解下来料铜材和不锈钢材中的元素及含量情况,此时我们会用公司的EDX2800中全元素分析软件进行初步分析。现简单介绍下对样品不锈钢片全元素分析的步骤:样品名称: 不锈钢片 分析设备: SKYRAY EDX2800 (图1)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109170851_317264_1678646_3.gif分析目的:初步判定样品不锈钢片中全元素含量操作步骤:1. 点击桌面 Motor control 图标 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109170852_317266_1678646_3.gif (图2),进行准直器设置,一般 CO选择4,Filter 选择1 ,(图3)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109170853_317267_1678646_3.gif2. 设置好后打开桌面全元素分析“全元素分析”分析软件,打开工作曲线,选择“不锈钢”,点击确定。(图4)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109170854_317268_1678646_3.gifhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109170855_317269_1678646_3.gif3. 添加虚谱1,选择AG,点击确定,于右下方空白处点击鼠标右键选择锁定虚谱,放入AG片进行测试.4. 测试AG片结束后,虚谱和实谱重合进行下一步步骤5,否则需要调节回到步骤3。(图5)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109170857_317271_1678646_3.gifhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109170859_317273_1678646_3.gif5. 放入不锈钢样品,添加虚谱,选择FE,点击确定后,点击开始按钮。(图6)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109170900_317275_1678646_3.gifhttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109170901_317279_1678646_3.gif6. 测试完成后,点击“计算含量”得出结果,保存报告(图7)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109170926_317310_1678646_3.gif如果知道测试样品重量,输入重量后,各元素重量会自动计算,如下图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/09/201109170904_317287_1678646_3.gif7. 结束,进行下一个样品分析。为了保证合金全元素分析结果准确,在调虚谱和实谱时很重要,可这过程比较繁琐,后续如果软件能改善下就好了。

  • 【转帖】镍元素对不锈钢的影响

    [color=#00008B][center]镍元素对不锈钢的影响作者huwj [/center][/color]镍是奥氏体不锈钢中的主要合金元素,其主要作用是稳定奥氏体,使钢获得完全奥氏体组织,从而使钢具有良好的强度和塑性,韧性的配合,并具有优良的冷、热加工性和冷形成性以及焊接,低温与无磁等性能,同时提高奥氏体不锈钢的热力学稳定性,使之不仅比相同铬,钼含量的铁素体,马氏体等类不锈钢有更好的不锈性和耐氧化性,而且提高表面膜稳定性,从而使钢具有更加优异的耐还原性。[color=#00008B]镍是强烈稳定奥氏体且扩大奥氏体相区的元素,为了获得单一的奥氏体组织,当钢中含有0.1%碳和18%铬时所需的最低镍含量约为8%,这便是最著名18-8铬镍奥氏体不锈钢的基本分,奥氏体不锈钢中,随着镍含量的增加,残余的铁素体可完全消除,并显著降低σ相形成的倾向;同时马氏体转变温度降低,甚至可不出现λ→M相变,但是镍含量的增加会降低碳在奥氏体不锈钢中的溶解度,从而使碳化物析出倾向增强。[/color]

  • 【原创大赛】不锈钢中元素分析测量审核历程

    【原创大赛】不锈钢中元素分析测量审核历程

    不锈钢中元素分析测量审核历程 2014年马上结束了,开始总结今年参加能力验证的情况了。看到2013年已报名参加2014年的不锈钢中元素分析至今未收到样品,电话询问后说是忘记给我们实验室发放样品了,只能以测量审核的形式举办了。测量审核周期短,那就重新填表参加了。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411261450_524698_2042772_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411261450_524699_2042772_3.jpg两天后就收到了,够速度! http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411261451_524701_2042772_3.jpg填写确认单,高度是38.10cm,发送状态正常。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411261452_524702_2042772_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411261452_524703_2042772_3.jpg 再一次熟悉标准,看作业指导书准备测试合适的标样、投入测试。 按照标准及仪器厂商要求,磨样后直接测试。看指导书不锈钢的牌号是304,但是我们内部标样304没有氮含量,那就只有用201标样的氮含量作参考了。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411261452_524704_2042772_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411261453_524705_2042772_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411261453_524706_2042772_3.jpg测试结果:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411261453_524707_2042772_3.png 根据测试情况看,样品的重复性也很好,标准样品回测结果近似一致,数据比较理想。这样上报数据就比较有信心了。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411261453_524708_2042772_3.png 等待数据中,5天后就收到证书和结果单了。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411261454_524709_2042772_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/11/201411261454_524710_2042772_3.png 可喜可贺,感谢同事的配合和帮助。检验了新仪器的性能同时也为明年的实验室评审增添了功劳。

  • 【原创大赛】不锈钢元素含量快速检测刍议

    【原创大赛】不锈钢元素含量快速检测刍议

    不锈钢广泛用于食品加工、小区供水设备等领域,其生产加工应遵循相关国家标准,尤其是对其中起主要抗腐蚀元素的含量有着严格的要求。本文将对304不锈钢各元素含量快速检测进行简要说明。2007年,国家质量技术监督检验检疫局和国家标准化委员会颁布了新的不锈钢国标——GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》,代替原1992年版的旧标准。新版标准参考了国际标准,个别地方还参考了美国和欧洲EN标准,尤其是对各种不锈钢的用途和特性进行了必要说明。对于各不锈钢使用单位来说,不锈钢各元素含量是判断不锈钢质量或种类的一个重要指标。下面将以304不锈钢为例,对快速测定进行说明。304 是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。304不锈钢是按照美国ASTM标准生产出来的不锈钢的一个牌号,相当于我国不锈钢2007新标准的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)不锈钢。这种不锈钢具有耐高温、耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。其主要防腐蚀原理是利用铬元素的钝化性质,隔绝与空气的接触,其他元素含量也不同程度有助于提高防腐蚀性能和增加机械强度。除铁元素之外,其他主要元素含量应符合下列要求。Mn   ≤2.00Cr  18.00-20.00Ni 8.25~10.50不锈钢成品的厚度、长度、不平整度等均可通过普通物理测量工具进行测定,而元素含量测定则需借助专业分析仪器进行测定。使用单位一般不具备专业实验室的检验环境和设备,且检验时间过长,检测应尽量简便、快捷。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/12/201112010917_334499_1917808_3.jpg检测仪器:Oxford Instruments X-MET3000手持式 X 射线荧光光谱仪+惠普IPAQ 检测操作:将检测口对准需检测材料表面,按下检测开关,数秒后将在PDA上显示检测结果。可对成批次产品抽样检测,数据可通过上传分析本批次产品的质量。

  • 【求助】不锈钢元素检测(牌号鉴定)

    现在想买台仪器,用于测不锈钢的元素成分,主要是用于牌号鉴定,请问有什么仪器可以做到,国产的也可以。另外最好 材料(如高分子材料中的元素)最好也可以分析。各位请推荐一下,谢谢!

  • 【求助】请教不锈钢分析以铁基的问题

    不锈钢的分析,多是以铁元素的基体元素,分析其它的元素,想请问一下这种情况能否同时准确地分析铁元素,或者分析出来的结果准确度不够高?准确度能达到什么程度?

  • 【分享】不锈钢所含各元素的作用

    目前已知的化学元素有100多种,在工业中常用的钢铁材料中可以遇到的化学元素约二十多种。对于人们在与腐蚀现象作长期斗争的实践而形成的不锈钢这一特殊钢系列来说,最常用的元素有十几种,除了组成钢的基本元素铁以外,对不锈钢的性能与组织影响最大的元素是:[color=#DC143C]碳、铬、镍、锰、硅、钼、钛、铌、钛、锰、氮、铜、钴[/color]等。这些元素中除碳、硅、氮以外,都是化学元素周期表中位于过渡族的元素。

  • 【求助】如何测不锈钢中的P元素?

    大家好,我想像大家请教一些如何测好不锈钢中的p元素?我的样品称重量是0.1g,用1:1的盐酸和硝酸溶解后进行测试。我的仪器是pe7300v①选用177或178nm的波长用高纯氮气吹扫后,谱图中依然没有峰,请问是不是称重量太少了,还是不锈钢的背景强度大,这方法不实用。不锈钢中p大约是0.02%左右。有老师说称重0.5g试试,大家给给意见。②选用213的波长,左侧铜的干扰严重。选用msf方法要这么做以及注意那些?③214nm的波长两侧干扰多,我只有不选背景点,请问有什么好的处理方法吗?

  • 【原创】不锈钢的分析

    大家好: 我是做不锈钢分析的,在这里也就谈谈着读光谱PDA-7000 1.检查检量线,我这里现在已修改了以前的检量线,现在的状态很好 2.仪器的护理,(关于这个我就不多讲了,如电极的注意点) 3.标准化的时候最好打4点以上,取最好的2个点,标准化很重要,标准化要是做不好,那你的分析数据就要偏差,虽然有控样,但你的轻元素就不准了, 4.控样是每次都要做的,因为你的仪器现在的状态谁也不知道,也许5分钟前和5分钟后的状态就不一样了, 5.激发样品的时候也要注意的,最好是对点,这样一是减少了点与点之间的误差,再就是也就可以知道这样的样品是否成分均匀 6.控样的选择,我一般要求的控制象我们做不锈钢分析的要达到15块, 7.再有的小的地方就不说了,我想大家都知道的 如有什么疑问可以问我的,ZJGLJB126.COM

  • 【原创大赛】ICP-AES法测定不锈钢中微量元素

    【原创大赛】ICP-AES法测定不锈钢中微量元素

    ICP-AES法测定不锈钢中微量元素 不锈钢的应用非常广泛。不锈钢的分析, 一般采用化学分析方法。原子吸收法, 这些方法测定元素单一, 共存元素干扰多, 操作手续复杂. 电感耦合等离子体发射光谱法具有线性范围宽, 精密度好, 并可同时测定多种元素等特点, 对测定不锈钢中元素具有较大的优越性,节约了大量人力和物力。本文采用基体匹配法, 选择了元素的最佳分析线, 同时测定了不锈钢中铜、钒、钨、钴、钛。方法简便,精密度和准确度良好。1实验部分1.1 仪器及工作条件JY2000-2型电感耦合等离子体发射光谱仪(HORIBA):光谱范围:120~800 nm,光栅刻线:2400条/mm,振荡频率:40.68 MHz,功率:1200 W,反射功率:≤5 W,等离子体载气流量:0.6 L/min,冷却气流量:12 L/min,辅助气流量:0.2 L/min,矩管:三管同心石英矩管,石英玻璃同心雾化器:1.0 mL/min,蠕动泵进样量:2.5 mL/min,积分时间:3 s。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412301255_530134_2042772_3.jpg1.2 试剂铁基体溶液:2.5 mg/mL,用99.98%高纯铁配制;铜、钒、钨、钴、钛标准溶液,500或1000 μg/mL(国家有色院);硝酸、盐酸均为优级纯(广州东红化工)。实验用水为电阻率大于18.2 MΩ·m超纯水(默克密理博)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412301257_530138_2042772_3.png1.3 试验方法称取0.25 g样品(精确到0.0001 g)至100 mL烧杯中,加少量水湿润试样,再加15 mL王水。低温加热至样品完全分解, 冷却至室温,用超纯水定容至100mL容量瓶中,按仪器工作条件进行测定。同时做空白试验。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412301257_530139_2042772_3.jpg2 结果与讨论2.1 [font

  • 【原创】不锈钢管失效分析案例

    不锈钢钢管表面锈蚀原因分析某公司委托对高温使用一个月左右的不锈钢管表面产生锈蚀原因进行分析,针对钢管锈蚀现象,分别进行锈点表面微区成分分析及金相微观显微组织观察,检测结果发现:钢管表面锈蚀区域比基体含有较多的氧元素对钢管锈蚀区域进行截面微观观察,发现锈蚀区域既为不锈钢钢管焊缝区域,焊缝区域显微组织,热影响区域内奥氏体晶界有氧化现象,说明焊缝有过热倾向,基体正常区域显微组织为奥氏体通过对锈蚀钢管区域进行表面微区成分分析及截面微观观察,认为钢管焊接区域有过热氧化现象,导致钢管在使用时首先在焊缝区域产生氧化。失效分析+金相分析请勿广告,谢谢合作——疯子哥

  • 【转帖】直读光谱法测定铬不锈钢中的元素含量

    研究了铬不锈钢中Al 、C、Co 、Cr 、Mn、Mo 、Ni 、P、S、Si 、Ti 、V、W等13 种元素的直读光谱分析方法。采用两套标准样品建立标准工作曲线。弥补了单套标准样品标准工作曲线的不足。用该方法对铬标准样品进行测定,测定结果与国标法测定结果基本一致,短期精密度和长期精密度分别小于2. 92 %和4. 88 %。

  • 【求助】不锈钢残余元素含量标准

    我们做的直读光谱,现在要求我们注意下残余元素含量,只找到了碳钢的残余元素含量标准,不锈钢和镍基材料的标准找不到。求知道的朋友分享下

  • 【原创大赛】便携式X射线荧光光谱仪测定不锈钢样品中的常见金属元素

    便携式X射线荧光光谱仪测定不锈钢样品中的常见金属元素吴敏,1 王俊鹏 2(1.江苏天瑞仪器股份有限公司,江苏 昆山 215300)摘 要:由于不同型号的不锈钢具有不同的抗腐蚀能力及其它物理特性,为保证在不同环境下使用合适性能的不锈钢产品,需要对不锈钢进行成分分析。本文采用便携式X荧光光谱分析仪,利用经验系数法建立了不锈钢中常见的Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Mo九个元素的定量分析方法。实验证明,使用便携式能量色散X射线荧光光谱仪对不锈钢中个主要元素进行含量分析并对样品牌号好进行快速分析是一种对样品快速分析的测试方法,值得在实际分析中推广。关键词:便携式X荧光光谱仪;经验系数法;不锈钢样品;Portable X-ray Fluorescence Spectrometer Determination of the Common Metallic Elements in Steel SamplesWU Min1 WANG JunPeng1(1.Jiangsu Skyray Instrument Co., Ltd., Kunshan, Jiangsu 215347,China) Abstract:Different types of stainless steel with corrosion resistance and other physical characteristics, in order to ensure appropriate performance of stainless steelproducts used in different contexts, the need for stainless steel components analysis.Using portable X-ray fluorescence spectrometer, using the empirical coefficient method of stainless steel, Ti, V and Cr, Mn and Fe, Co., Ni and Cu, Mo nine elementsof quantitative analysis methods. The experiments show that the use of portableenergy dispersive X-ray fluorescence spectrometer on the main elements ofstainless steel content of the sample grades and good conduct rapid analysis of arapid sample analysis test method, and worthy of promotion in the actual analysis.Key words: Portable X-ray fluorescence spectrometer; empirical coefficient method;stainless steel samples;

  • 【求助】不锈钢元素分析仪的比色法准确吗?

    我在用的分析仪用比色法进行检测,检测结果大多不合格,所以大家都怀疑数据准确性,还是现在大部分不锈钢厂商都在掺假!咳!还有这个比色的方法会不会受环境光线的影响,比如折射等?

  • 不锈钢中氮元素含量的测试有谁做过

    最近有一个不锈钢304要测氮元素的含量,请教了一些前辈好像都没人做过,查资料只有一个分光光度计的,而且试剂配制后要放一个星期才能使用,想求助大家有没有做过,怎么做?

  • 不锈钢蝶阀锈蚀原因分析及解决方法

    材质为CF8M的不锈钢蝶阀在使用过程中出现锈蚀现象。奥氏体不锈钢经正常热处理后,室温下组织应为奥氏体,耐蚀性能很好。为了分析蝶阀的锈蚀原因,在其上取样进行分析。 1试验方法 取样进行化学成分分析(判断是否符合标准要求)、金相组织检查、热处理工艺试验及SEM分析。 2试验结果及分析 2.1化学成分 化学成分分析结果及标准成分。 2.2金相分析 从出现锈蚀现象的蝶阀上切取了金相试样,经磨制抛光后,用三氯化铁水溶液腐蚀,在Neophot-32金相显徽镜上观察分析,其金相组织由奥氏体与另一种析出物组成。从理论上讲奥氏体不锈钢经正常热处理后,应得到均一奥氏体组织。组织中出现的另一析出物究竟是何组织,有两种判断:一是σ相,另一种是碳化物。σ相与碳化物形成的条件不同,但都具有一个共同的特点,那就是造成奥氏体不锈钢对晶间腐蚀的敏感性。 首先采用了杂色法进行σ相的鉴别。采用碱性赤血盐水溶液(赤血盐10g+氢氧化钾10g+水100ml),试样在该试剂中煮沸2~4min后,铁素体呈黄色,碳化物被腐蚀,奥氏体呈光亮色,σ相由褐色变为黑色。用上述方法将从蝶阀上切取的试样在碱性赤血盐水溶液中煮沸4min后,在显徽镜下观察,析出物保持了原形貌,未发现明显变化。因此决定采用热处理的方法进一步试脸分析。2.3热处理试验分析 σ相是一种铁铬原子比例大致相等的金属间化合物。化学成分、铁素体、冷变形、温变都不同程度地对σ相形成产生影响。采用染色法试验,在显微镜下观察析出相变化不明显,故采用了热处理的方法来鉴别σ相。有关资料介绍,σ相通常是在500~800℃长期时效中形成的。这是因为较高的温度下时效有利于铬的扩散。再高温度加热σ相将开始溶解,溶解完毕至少要在920℃以上。在高于σ相的稳定温度加热可使之消除。形成σ相所需时间虽然很长,但消除σ相一般只要短时间加热即可。根据这一理论,制定了热处理工艺,观察组织中的析出相是否可以消除。将从蝶阀上切取的试样加热到940℃,保温30min,然后在Neophot-32金相显微镜上观察分析。经热处理后的试样中的析出相没有消除,并保持原形貌,由此证明了该组织中的析出相有可能不是σ相。 2.3SEM分析 有时钢中出现的σ相,采用任何染色的方法均无法辨别其颇色,可采用SEM的分析方法来鉴别。因为已知σ相为铁与铬的化合物,含铬量为42%~48%,通过EDS定性和定量分析测出未知相的组成元素及其含量,从而确定未知相。 EDS分析结果表明,析出物的含铬量为33.6%,明显高于基体中的Cr含量16.3%,而σ相的含铬量是42%~48%,因而否认析出相为σ相。综合染色试脸、热处理试验的结果,认为不锈钢蝶阀组织中的析出相不是σ相。经SEM观察析出相为一种共晶组织,是以铬为主的碳化物。 不锈钢蝶阀的材料为镍铬奥氏体不锈钢,这种材料一般都在固溶状态下使用。在室温状态下,其组织为奥氏体,奥氏体不锈钢在广泛的腐蚀介质中特别是大气中具有良好的抗腐蚀能力。对不锈钢蝶阀锈蚀的原因分析如下: ①综合上述各项试验的结果,可判定蝶阀材料组织中析出相不是σ相,故蝶阀的锈蚀现象不是由σ相引起的。 ②通过SEM观察,确认蝶阀的组织中析出相是以铬为主的碳化物,这种共晶组织沿晶界分布。EDS分析结果表明这种分布在晶界上的碳化物铬含量明显高于基体。这种碳化物是M23C6型。随碳化物的析出,又得不到铬的扩散补充时,以碳化铬的形式沿奥氏体晶界析出,在碳化物周围形成贫铬区,从而奥氏体不锈钢晶界易被腐蚀。所以沿晶界析出的碳化物是造成蝶阀锈蚀的主要原因。 ③经固溶处理后的奥氏体不锈钢,由于在高温加热时大部分碳化物被溶解,奥氏体中饱和了大量的碳与铬,并因随后的快速冷却而固定下来,使材料有很商的耐腐蚀性。因此应严格控制热处理工艺,固溶处理时将工件加热至高退,使碳化物充分溶解,然后迅速冷却,得到均一奥氏休组织。固溶处理后,如果采用缓慢冷却,在冷却过程中碳化铬将沿晶界析出,从而导致材料耐腐蚀性能降低。

  • 【分享】元素钛和铌在不锈钢中的作用

    铬-镍奥氏体不锈钢在450~800℃温度区加热,常发生沿晶界的腐蚀破坏,称为晶间腐蚀。一般认为,晶间腐蚀是碳从饱和的奥氏体以Cr23C6形态析出。造成晶界处奥氏体贫铬所致。防止晶界贫铬是防止晶间腐蚀的有效方法。如将各种元素按与碳的亲和力大小排列,顺序为:Ti、Zr、V、Nb、W、Mo、Cr、Mn。钛和铌与碳的亲和力都比铬大,把它们加入钢中后,碳优先与它们结合生成碳化钛(TiC)和碳化铌(NbC),这样就避免了析出碳化铬而造成晶界贫铬,从而有效防止晶间腐蚀。 另外,钛和铌与氮可结合生成氮化钛和氮化铌,钛与氧可结合生成二氧化钛,奥氏体中还能溶解一部分铌(约0.1%)。考虑这些因素,实际生产中为防止晶间腐蚀,钛和铌加入量一般按下式计算: Ti=C×5~0.8% Nb≥10×C%

  • 【原创大赛】304不锈钢波纹管泄漏原因分析

    【原创大赛】304不锈钢波纹管泄漏原因分析

    304不锈钢波纹管泄漏原因分析 不锈钢波纹管作为一种柔性耐压管件安装于液体输送系统中,用以补偿管道或机器、设备连接端的相互位移,吸收振动能量,能够起到减振、消音等作用,具有柔性好、质量轻、耐腐蚀、抗疲劳、耐高低温等多项特点。某波纹管厂提供了热力管线中使用的波纹管泄漏部件,并提供了该管工况条件:材质为304不锈钢,管内通50~95℃的自来水,供水压力450kPa。该批不锈钢波纹管使用几个月后出现泄漏,为分析不锈钢波纹管泄漏原因,对不锈钢波纹管进行进行检验和分析。1 理化检验1.1 宏观检验对不锈钢波纹管进行外观检查,发现不锈钢波纹管泄漏处外壁锈迹明显其他部位外壁没有明显的锈蚀,有一约25mm 宽的光亮带。内壁有一明显的锈蚀带,贯穿整段钢管,见图1-3,观察发现外壁的亮带与内壁的锈蚀带基本对应。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151555_566124_2042772_3.jpg图1 不锈钢波纹管宏观图(泄漏处)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151555_566125_2042772_3.jpg 图2 不锈钢波纹管宏观图(外壁光带) http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151600_566126_2042772_3.jpg图3 不锈钢波纹管宏观图(内壁)1.2 金相观察 对不锈钢波纹管进行进行金相磨制,在徕卡Leica DMLM光学金相显微镜下观察发现,样品样品的显微组织为:奥氏体组织,部分晶内有孪晶,见图4;样品的非金属夹杂物为:A1.5,B2.5,C1.0,D0(备注:A为硫化物夹杂,B为氧化铝夹杂,C为变形硅酸盐夹杂,D为球状夹杂)。用3%硝酸酒精溶液浸蚀后观察发现不锈钢波纹管为焊接成型,见图5,焊接的热影响区域靠近基材不锈钢波纹管的晶粒明显长大,尤其内壁较明显,见图6。不锈钢波纹管内外壁均有腐蚀,内壁较外壁严重,多以沿晶腐蚀现象存在,腐蚀裂纹内填充有灰色腐蚀产物,腐蚀严重的区域基本在基材靠近焊缝区域,见图7,图8。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151601_566127_2042772_3.jpg图4 不锈钢波纹管的显微组织(显微组织)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151601_566128_2042772_3.jpg图5 不锈钢波纹管的显微组织(焊缝形貌)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151601_566129_2042772_3.jpg图6 不锈钢波纹管的显微组织(焊缝热影响区形貌)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151602_566130_2042772_3.jpg图7 不锈钢波纹管的显微组织(内壁腐蚀形貌)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151603_566131_2042772_3.jpg图8 不锈钢波纹管的显微组织(外壁腐蚀形貌)1.3缺陷微观观察及微区成分分析 不锈钢波纹管断口经超声波酒精溶液清洗后,利用日本电子JEOL JSM-6460LV扫描电子显微镜对裂纹区域进行微镜观察,钢管内壁锈蚀区域表面覆盖有严重腐蚀产物,并且发现有腐蚀孔洞,其余钢管内表面均有不同程度的腐蚀产物存在,见图9~11,锈蚀严重区域腐蚀产物含有:C、O、Fe、Al、Si、Cr、Mn等元素,内壁腐蚀产物含有:C、O、Fe、Al、Si、Cr、Mn、Ni等元素,对样品截面观察的腐蚀产物含有:C、O、Fe、Al、Si、S、Cl、Cr、Mn、Ni等元素,见图12~13。。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151603_566132_2042772_3.jpg图9 不锈钢波纹管的SEM+EDS照片(锈蚀区域微观形貌)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151603_566133_2042772_3.jpg图10 不锈钢波纹管的SEM+EDS照片(锈蚀区域的腐蚀孔洞)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151603_566134_2042772_3.jpg图11 不锈钢波纹管的SEM+EDS照片(内壁腐蚀产物形貌)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151603_566135_2042772_3.jpg图2 不锈钢波纹管的SEM+EDS照片(腐蚀产物形貌)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151603_566136_2042772_3.png 图13 不锈钢波纹管的SEM+EDS照片(EDS能谱结果)1.4化学成分分析 对不锈钢波纹管进行化学成分分析,结果见表1,结果符合标准ASTM A276-13a 不锈钢棒材和型材中304技术要求。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509151610_566138_2042772_3.png2 分析2.1微观特征分析 对不锈钢波纹管进行金相分析,不锈钢波纹管非金属夹杂物检测,B类氧化物类夹杂为2.5级,属于洁净度较差的钢材,尤其在薄壁压力容器上必须谨慎使用。对不锈钢波纹管横截面微观观察,认为不锈钢波纹管为焊接成型,并且焊接处晶粒长大,说明焊接温度偏高,尤其是内壁较为严重。对不锈钢波纹管锈蚀区域横截面微观观察,不锈钢波纹管腐蚀以内壁为重,并且多以沿晶形式从表面往基材内延伸扩展,晶界上有明显的腐蚀产物存在,具有典型的应力腐蚀特征。2.2断口特征及微区成分分析 通过对不锈钢波纹管锈蚀区域及截面腐蚀区域进行微观形貌和成分分析,不锈钢波纹管内壁腐蚀产物与截面的腐蚀产物成分除氯(质量百分比1.94%)外基本相同。大量的氯化物的检出表明,是由氯化物引起的应力腐蚀。由于波纹管的工作温度为50~95℃,在高温下,氯化物引起的应力腐蚀开裂速度是很快的。应力腐蚀的第二个必要条件是部件承受拉应力,波纹管的应力主要来自于管道内热水或水蒸气的工作压力,冷热补偿时轴向应力,加工成形时内部残余应力 。在有拉应力、腐蚀介质、温度的影响下,钢管优先在夹杂物聚集的区域产生应力腐蚀裂纹,并向基体内延伸扩展,最终导致钢管泄漏失效。3 开裂原因总结 通过对不锈钢波纹管进行化学、金相检测及断口进行宏观、微观观察分析,泄漏的原因是不锈钢焊接区域有过热现象,导致材料的局部力学性能降低,同时在有拉应力、腐蚀介质、温度的影响下,不锈钢管优先在夹杂物聚集的区域产生应力腐蚀裂纹,

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