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評(píng)估絕熱材料對(duì)奧氏體不銹鋼管應(yīng)力腐蝕開裂影響的試驗(yàn)方法(滴注法)
發(fā)布者:不銹鋼管廠(m.hicnt.com) 發(fā)布時(shí)間:2015/11/18 閱讀:3650

從同一條奧氏體不銹鋼管上裁取(51×178) mm的試件12塊,使試件的長(zhǎng)尺寸平行于板的長(zhǎng)尺寸。每4塊一組,其中兩組用作驗(yàn)證不銹鋼板管,一組用于試樣試驗(yàn)。先用清潔劑和自來水清洗試件,再用蒸餾水或去離子水反復(fù)清洗,以除去表面的油脂和污染物。然后,將不銹鋼試件吹干放在干凈的盤子中備用。操作過程中注意避免氯化物污染。將12塊不銹鋼板試件放入箱式電阻爐中,升溫至650℃,恒溫加熱3小時(shí),然后關(guān)閉電源,讓其自然冷卻至室溫取出。用NO.80耐水磨砂紙順著試件長(zhǎng)尺寸方向向同一方向打磨不銹鋼試件,把外面的黑色金屬氧化物除去,使金屬變亮,只打磨一面。同時(shí),把剪切的邊角用砂紙打磨光滑以免傷人。用鉆頭在每個(gè)不銹鋼試件兩端的中心距邊緣10mm處各鉆一個(gè)孔。然后以半徑為25.4mm的金屬棒為芯,按GB/T15930.3規(guī)定的要求,將每個(gè)平板彎成外半徑為(25.4士0.25) mm的U型試件,U型試件的兩平面要平行,偏差<1.6mm。

用經(jīng)水潤(rùn)濕的低塵擦拭紙擦洗試件的凸表面,漂洗,吹干,之后不得用裸手去接觸試件的凸表面。在每個(gè)試件上安裝螺栓和螺母,平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)螺母,保持U型的兩平面平行,如圖所示。 轉(zhuǎn)動(dòng)螺母達(dá)到所需的轉(zhuǎn)數(shù),或者用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)善矫娴膿隙龋_保每個(gè)試件的應(yīng)力相同。圖中撓度按公式計(jì)算,公式中的數(shù)值,可從不銹鋼管材料力學(xué)性能的測(cè)試報(bào)告中獲得,也可以按照GB/T228進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和對(duì)試件做必要的測(cè)來獲得。本試驗(yàn)方法所需的彈性應(yīng)力為207MPa。 為了防止絕熱材料分層,可用線或橡皮筋把它們固定在一起。整個(gè)制備過程必須帶上干凈的聚乙烯手套,避免用裸手直接接觸絕熱材料,以防氯離子污染。

把每個(gè)不銹鋼試件放在加熱管上,開口向下,并且將導(dǎo)熱油膏搽在試件和加熱管之間,使其相互緊密接觸。對(duì)滴注氯化鈉溶液的一組不銹鋼試件和滴注水的一組不銹鋼試件用(38×100) mm的低塵擦拭紙代替絕熱材料貼在不銹鋼試件外表面。將待測(cè)的絕熱材料試樣塊用水潤(rùn)濕,放在另外一組不銹鋼試件上,并使兩者充分接觸。將與每個(gè)玻璃下口瓶連接的經(jīng)蠕動(dòng)泵的滴水管插在試樣的中心部位,開動(dòng)蠕動(dòng)泵,調(diào)節(jié)滴水速度,保證每個(gè)試樣每天均勻滴入250mL試液。在測(cè)試過程中每天對(duì)每個(gè)試樣對(duì)應(yīng)的下口瓶中加入250mL氯化鈉溶液或水。打開加熱裝置,管外壁溫度控制在當(dāng)?shù)厮姆悬c(diǎn)溫度土6℃,溫度達(dá)到后開始計(jì)時(shí)。試驗(yàn)時(shí)間:滴注氯化鈉溶液的試件為72小時(shí)±30分鐘,滴注水的空白試驗(yàn)試件和試樣試件為28天±6小時(shí)。在28天測(cè)試過程中如遇停電,應(yīng)補(bǔ)償停電用去的時(shí)間。

試驗(yàn)結(jié)束后,取下不銹鋼試件,在良好的照明條件下,先用肉眼檢查所有的不銹鋼試件,如果發(fā)現(xiàn)有裂紋則不用繼續(xù)檢查。裂紋的形狀如樹枝狀,如圖所示為應(yīng)力腐蝕開裂裂紋的形狀。手工鋪平所有初步檢查未發(fā)現(xiàn)裂紋的試件,清除表面的固體顆粒,用一個(gè)外徑51mm的管子將不銹鋼再?gòu)潪樵瓉淼腢型,用放大鏡和顯微鏡仔細(xì)檢查試件表面是否有裂紋。對(duì)可能有裂紋的區(qū)域涂上液體染色劑,在顯微鏡下繼續(xù)檢查。如果有裂紋,染色劑能將其顯示出來。至此仍沒有檢查出裂紋,則認(rèn)為試件沒有開裂。滴注氯化鈉溶液的不銹鋼試件,開裂一般發(fā)生在邊緣,很少在中心開裂。滴注氯化鈉溶液的一組不銹鋼試件全都開裂,滴注水的一組不銹鋼試件無一開裂,此批不銹鋼合格,可以用作試驗(yàn)的試件。

如果不銹鋼合格驗(yàn)證中的4個(gè)試件經(jīng)過72小時(shí)氯化鈉溶液試驗(yàn)后任意一塊未出現(xiàn)裂紋,則試驗(yàn)無效。如果空白試驗(yàn)的試件未出現(xiàn)裂紋,而試樣試件出現(xiàn)裂紋,則判定該絕熱材料不合格;如果試樣試件也未出現(xiàn)裂紋,則判定該絕熱材料合格。如果試樣試件未出現(xiàn)裂紋,而空白試件出現(xiàn)裂紋,則判定絕熱材料合格。注:此時(shí)盡管不銹鋼試件處于“激化”狀態(tài),但絕熱材料中的抑制劑能有效保護(hù)不銹鋼材料免受試驗(yàn)腐蝕條件的影響。如果空白試驗(yàn)中的4個(gè)試件中任何一塊出現(xiàn)裂紋,而試樣試驗(yàn)中也產(chǎn)生裂紋則不能判定絕熱材料不合格。試驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)包括以下信息:說明按本標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn);樣品的名稱、規(guī)格型號(hào)及形狀;樣品的數(shù)量;每個(gè)不銹鋼試件出現(xiàn)裂紋的數(shù)目和嚴(yán)重程度,以及發(fā)現(xiàn)的方法;支持試件中的應(yīng)力腐蝕裂紋存在的圖片或其他證據(jù)(可選項(xiàng))m.hicnt.com

 
 

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