1 主题内容与适用范围
本标准规定了不锈钢硫酸.硫酸铜腐蚀试验方法的适用范围、引用标准、试样、试验设备、试验条件和步聚、试验结果的评定和试验报告。
本标准适用于检验奥氏体、奥氏体.铁素体不锈钢在加有铜屑的硫酸.硫酸铜溶液中的晶间腐蚀倾向。
2 引用标准(略)
3 试样
3.1试样的选取
3.1.1压力加工钢材的试样从同一炉号、同一批热处理和同一规格的钢材中选取。
3.1.2铸件试样按GB 2100规定,从同一炉号钢水浇铸的试块中选取。含稳定化元素钛(或铌)的钢种,在该炉号最末浇铸的试块中选取。
3.1.3焊接试样从与产品钢材相同而且焊接工艺也相同的试板上选取。
3.1.4试样尺寸及选取方法见下表,焊接试样、焊条试样及堆焊焊条试样的选取方法分别见图1、图2、图3、图4。
试样尺寸及选取方法
类 别 | 规格 毫米 | 试样尺寸,毫米 | 试样数量 | 说 明 | ||
长 | 宽 | 厚 | ||||
钢板、带 (扁钢) | 厚度≤4 | 80~100 | 20 | | 2 | 沿轧制方向选取。试验后每个试样均弯曲二个被检验面 |
厚度>4 | 80~100 | 20 | 3~4 | 4 | 沿轧制方向选取。两个试样从一面加工到试样厚度.两个试样从另一面加工到试样厚度。试验后各弯曲其相应的一个被检验面 | |
钢俸 (钢丝) | 直径≤10 | 80~100 | | | 2 | |
直径>10 | 80~100 | ≤20 | ≤5 | 2 | 从截面中部沿纵向选取。试验后每个试样均弯曲二个被检验面 | |
外径<5 | 80~100 | | | | 选取整段管状试样(内外壁都需检验.如内壁不能用弯曲评定时,则用金相法评定) | |
15≥外径≥5 | 80~100 | | | 2 | 选取半管状或舟形试样。试验后每个试样均弯曲二个被检验面 | |
外径>15 | 80~100 | ≤20 | 3~4 | 2~4 | 管壁厚大丁 | |
铸件 | | 80~100 | ≤20 | | 4 | 两个试样做试验,两个试样留作空白弯曲 |
焊条 | | 80~100 | 10 | | 2 | 按图1取焊条试样。试验后每个试样均弯曲二个被检验面 |
堆焊焊条 | | 80~100 | | | 2 | 按图2取堆焊焊条试样。试验后每个试样均弯曲二个被检验面 |
焊接接头 | 单焊缝 | 80~100 | 20 | 3~4 | 2 | 与介质接触面为检验面、焊缝位于中部,试验后弯曲其相应的一个被检验面,取样见图3 |
交叉焊缝 | 80~100 | 20 | 3~4 | 4 | 与介质接触面是检验面,焊缝交叉点位于试样样中部,两个试样检验横焊缝,两个试样检验纵焊缝试验后弯曲其相应的一个被检验面,取样见图4 |
图1 焊条试样的选取(参见GB 4334.2-84中图1)
图2 堆焊焊条试样的选取(参见GB 4334.2-84中图2)
3.2试样的制备
3.2.1试样用锯切取、如用剪切时,应通过切削或研磨方法除去剪切的影响部分。
3.2.2试样上有氧化皮时,要通过切削或研磨除掉。需要敏化处理的试样,应在敏化处理后进行研磨。
3.2.3试样切取及表面研磨时,应防止过热,被试验的试样表面粗糙度Ra必须小于0.80μm。不能进行知研磨的试样,根据双方协议也可以采用其他方法处理。
3.3试样的敏化处理
3.3.1试样的敏化处理在研磨前进行。
3.3.2敏化处理前试样用适当的溶剂或洗涤剂(非氯化物)去油并干燥。
3.3.3含碳量大于0.08%,不含稳定化元素的钢种不进行敏化处理。
3.3.4对超低碳钢(碳含量不大于0.03%时)或稳定化钢种(添加钛或铌)。敏化处理温度为650℃,压力加工试样保温2h、铸件保温1h后空冷。
3.3.5含碳量大于0.03%,不大于0.08%,不含稳定化元素并用于焊接的钢种,应以敏他处理的试样进行试验。敏化处理制度在协议中另行规定。
3.3.6焊接试样直接以焊后状态进行试验。对焊后还要经过350℃以上热加工的焊接件,试样在焊后还应进行敏化处理,敏化处理制度在协议中另行规定。
4 试验设备
4.1容量为1~2L带回流冷凝器的磨口锥形烧瓶。
4.2使试验溶液能保持微沸状态的加热装置。
5 试验条件和步骤
5.1试验溶液:将100g硫酸铜(GB 665,分析纯)溶解于700ml蒸馏水或去离子水中,再加入100ml硫酸(GB 625,优级纯)。用蒸馏水或去离子水稀释至1000ml配制成硫酸-硫酸铜溶液。
5.2试验前将试样用廷当的溶剂或洗涤剂(非氯化物)去油并干燥。
5.3在烧瓶底部铺一层铜屑(GB 466,纯度不小于99.5%),然后放置试样。保证每个试样与铜屑接触的情况下,同一烧瓶中允许放几层同一钢种的试样,但是,试样之间要互不接触。
5.4试验溶液应高出最上层试样20mm以上,每次试验都应使用新的试验溶液。
注:仲裁试验时,试验溶液量按试样表面积计算,其量在8ml/cm2以上。
5.5将烧瓶放在加热装置上,通以冷却水,加热试验溶液,使之保持微沸状态。试样连续16h。
5.6试验后取出试样、洗净、干燥、弯曲。
6 试验结果评定
6.1压力加工件和焊接件试样弯曲角度为180°,焊接接头沿熔合线进行弯曲。铸钢件弯曲角度为90°。
6.2试样弯曲用的压头直径,当试样厚度不大于1mm时,压头直径为1mm;当试样厚度大于1mm时,压头直径为5mm。
6.3弯曲后的试样在10倍放大镜下观察弯曲试样外表面,有无因晶间腐蚀而产生的裂纹。
从试样的弯曲部位棱角产生的裂纹,以及不伴有裂纹的滑移线、绉纹和表面粗糙等都不能认为是晶间腐蚀而产生的裂纹。
6.4试样不能进行弯曲评定或弯曲的裂纹难以判定时,则采用金相法观察。
金相磨片经浸蚀后,在显微镜下观察(150~500倍),晶问腐蚀深度值不得超过5μm。
7 试验报告
a.记录试样种类、热处理制度等;
b.记录试样弯曲角度及10倍放大镜观察后,晶间腐蚀倾向结果;
c.如果用金相法判定时,应记录晶间腐蚀深度值。
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