T/p91鋼基於析出相顆粒直徑大小的老化評級方法
2023-09-13 09:04:15 2
專利名稱：T/p91鋼基於析出相顆粒直徑大小的老化評級方法
技術領域：
本發明涉及鋼鐵材料檢驗領域，具體是指一種T/P91鋼基於析出相顆粒直徑大小的老化評級方法。
背景技術：
T/P91鋼由於其具備的良好的高溫性能和相對便宜的價格被廣泛應用於火力發電廠超臨界、超(超)臨界機組鍋爐管道用鋼，在長期高溫服役過程中T/P91鋼會發生老化即使用性能下降，在此過程中伴隨著析出相的一系列變化。另一方面，而在評估T/P91鋼老化的實踐中，由於沒有一個確定的標準會給質量評判和工藝研究人員造成困惑。為此，一種能夠量化T/P91鋼老化評級的方法就成為一種需要了。
發明內容
本發明的目的在於提供一種T/P91鋼基於析出相顆粒直徑大小的老化評級方法，該評級方法能夠量化T/P91鋼的老化狀態，為科研和工藝人員提供評價T/P91鋼老化評估的參考標準和依據。本發明上述目的通過如下技術方案來實現的T/P91鋼基於析出相顆粒直徑大小的老化評級方法，該方法包括如下步驟(I)製備Τ/Ρ91鋼的待評價試樣，截取一段長10mm、寬5mm、高5mm的T/P91鋼作為待評價試樣，依次用200 Τ4 00 Γ600 Γ800 Γ 200 Γ 600 Γ3000#的金相砂紙對待評價試樣
表面進行研磨，每次研磨直到待評價試樣表面的劃痕方向一致；(2)對研磨後的待評價試樣進行機械拋光處理，直至待評價試樣表面沒有劃痕為止;(3)將拋光後的待評價試樣放入FeCl3溶液中，用FeCl3溶液進行腐蝕；(4)獲取腐蝕後的待評價試樣的組織圖片，在掃描電子顯微鏡下放大2000倍進行觀察，並且拍照獲得組織圖片；(5)通過步驟(4)獲得的組織圖片對Τ/Ρ91鋼進行老化評級，對獲得的組織圖片計算其析出相的平均顆粒直徑，Τ/Ρ91鋼老化評定標準為I級析出相顆粒細小，數量較少，析出相顆粒平均直徑D ^ O. 8μ ；2級析出相數量較多，析出相顆粒平均直徑0.8 <D< l.Oym；3級析出相數量多，沒有球化出現，析出相顆粒平均直徑1.0<D<1.2ym;4級析出相數量很多，並且有球化現象，析出相顆粒平均直徑1.2<D<1.5ym;5級析出相數量較多，並且有析出相聚集成塊狀，析出相顆粒平均直徑1. 5μπι
<D。本發明中，所述步驟(3)中的腐蝕時間為5 10s，所述？冗13溶液中各組分為FeCl35g、鹽酸 10ml、酒精 25ml。與現有技術相比，本發明提供了定量反應T/P91鋼老化的評級方法，給科研和工藝研究人員對T/P91鋼的老化有一個直觀的評價參數。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步詳細說明。圖1為本發明T/P91鋼老化評級參考SEM圖片，所對應的T91鋼的老化評級為I級；圖2為本發明T/P91鋼老化評級參考SEM圖片，所對應的T91鋼的老化評級為2級；圖3為本發明T/P91鋼老化評級參考SEM圖片，所對應的T91鋼的老化評級為3級；圖4為本發明T/P91鋼老化評級參考SEM圖片，所對應的T91鋼的老化評級為4級；圖5為本發明T/P91鋼老化評級參考SEM圖片，所對應的T91鋼的老化評級為5級； 圖6為本發明T/P91鋼具體實施例的SEM圖片。
具體實施例方式取安徽某電廠實際運行的亞臨界鍋爐再熱器T91鋼管，運行溫度為570°C，壓力為17. OMPa，尺寸為Φ65_Χ5_，運行時間為4. 3萬h。現對該T/P91鋼基於析出相顆粒直徑大小的老化進行評級，評級方法包括如下步驟(I)製備T/P91鋼的待評價試樣，截取一段長10mm、寬5mm、高5mm的T/P91鋼作為待評價試樣，依次用200 Τ400 Γ600 Γ800 Γ 200 Γ 600 Γ3000#的金相砂紙對待評價試樣
表面進行研磨，每次研磨直到待評價試樣表面的劃痕方向一致；(2)對研磨後的待評價試樣進行機械拋光處理，直至待評價試樣表面沒有劃痕為止;(3)將拋光後的待評價試樣放入FeCl3溶液中，用FeCl3溶液進行腐蝕，腐蝕時間為10s，該FeCl3溶液中各組分為:FeCl35g、鹽酸10ml、酒精25ml ；(4)獲取腐蝕後的待評價試樣的組織圖片，在QYANTA400型掃描電子顯微鏡下放大2000倍對試樣進行掃描電鏡觀察，並且拍照獲得組織圖片，SEM結果如圖6所示；(5)通過步驟(4)獲得的組織圖片對T/P91鋼進行老化評級，用IMAGEJ軟體對獲得的組織圖片計算其析出相的平均顆粒直徑為O. 9 μ m，參照如下的T/P91鋼老化評定標準I級析出相顆粒細小，數量較少，析出相顆粒平均直徑D ^ O. 8μπι ；2級析出相數量較多，析出相顆粒平均直徑O. 8<D<1.0ym;3級析出相數量多，沒有球化出現，析出相顆粒平均直徑1.0<D<1.2ym;4級析出相數量很多，並且有球化現象，析出相顆粒平均直徑1.2<D<1.5ym;5級析出相數量較多，並且有析出相聚集成塊狀，析出相顆粒平均直徑1. 5μπι
<D。即可獲得該Τ91鋼的老化評級為2級。
作為本實施例的變換，該待評價試樣的尺寸可根據具體情況而定，試樣尺寸能滿足金相試樣即可。作為本實施例的變換，步驟(3)中將拋光後的待評價試樣放入FeCl3溶液中，用FeCl3溶液進行腐蝕，腐蝕時間可以在5 IOs之間取值即可，如5s、6s、7s、8s、9s。
權利要求
1.T/P91鋼基於析出相顆粒直徑大小的老化評級方法，該方法包括如下步驟 (1)製備T/P91鋼的待評價試樣，截取一段長10mm、寬5mm、高5mm的T/P91鋼作為待評價試樣，依次用200 Τ400 Γ600 Γ800 Γ 200 Γ 600 Γ3000#的金相砂紙對待評價試樣表面進行研磨，每次研磨直到待評價試樣表面的劃痕方向一致； (2)對研磨後的待評價試樣進行機械拋光處理，直至待評價試樣表面沒有劃痕為止； (3)將拋光後的待評價試樣放入FeCl3溶液中，用FeCl3溶液進行腐蝕； (4)獲取腐蝕後的待評價試樣的組織圖片，在掃描電子顯微鏡下放大2000倍進行觀察，並且拍照獲得組織圖片； (5)通過步驟(4)獲得的組織圖片對Τ/Ρ91鋼進行老化評級，對獲得的組織圖片計算其析出相的平均顆粒直徑，Τ/Ρ91鋼老化評定標準為 I級析出相顆粒細小，數量較少，析出相顆粒平均直徑D < 0.8ym； 2級析出相數量較多，析出相顆粒平均直徑OKDSl.Oym; 3級析出相數量多，沒有球化出現，析出相顆粒平均直徑1.0<D<1.2ym; 4級析出相數量很多，並且有球化現象，析出相顆粒平均直徑1. 2 < D <1. 5 μ m ; 5級析出相數量較多，並且有析出相聚集成塊狀，析出相顆粒平均直徑1. 5 μ m < D。
2.根據權利要求1所述的T/P91鋼基於析出相顆粒直徑大小的老化評級方法，其特徵在於所述步驟(3)中的腐蝕時間為5 10s，所述FeCl3溶液中各組分為FeCl35g、鹽酸10ml、酒精 25ml。
全文摘要
本發明公開了T/P91鋼基於析出相顆粒直徑大小的老化評級方法，該方法包括(1)截取一段T/P91鋼作為待評價試樣，依次用金相砂紙對待評價試樣表面進行研磨，每次研磨直到待評價試樣表面的劃痕方向一致；(2)對研磨後的待評價試樣進行機械拋光處理，直至待評價試樣表面沒有劃痕為止；(3)將拋光後的待評價試樣放入FeCl3溶液中，用FeCl3溶液進行腐蝕；(4)獲取腐蝕後的待評價試樣的組織圖片，在掃描電子顯微鏡下進行觀察，並且拍照獲得組織圖片；(5)通過步驟(4)獲得的組織圖片對T/P91鋼進行老化評級。該方法能夠量化T/P91鋼的老化狀態，為科研和工藝人員提供評價T/P91鋼老化評估的參考標準和依據。
文檔編號G01N15/02GK103063549SQ201210575178
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者竇洪, 王志武, 戴沅, 宋濤 申請人:廣東電網公司電力科學研究院