奧氏體不鏽鋼堆焊化學成分取樣方法及取樣電鑽的製作方法

2023-06-03 20:02:01 1

奧氏體不鏽鋼堆焊化學成分取樣方法及取樣電鑽的製作方法
【專利摘要】本發明涉及化學成分取樣領域，尤其是一種奧氏體不鏽鋼堆焊化學成分取樣方法及取樣電鑽。利用取樣電鑽時，先通過輸氣管道向保護罩內通入惰性氣體，直至將保護罩內的空氣全部置換乾淨，然後利用取樣電鑽的鑽頭鑽取碎末，鑽頭鑽取的碎末達到要求後，繼續向保護罩內通入惰性氣體，直至碎末冷卻至室溫。通過充入惰性氣體可以避免鑽取時氮元素的溶入，保證化學分析數據的真實性，避免造成誤判，保證了後續工作的順利進行。
【專利說明】奧氏體不鏽鋼堆焊化學成分取樣方法及取樣電鑽
【技術領域】
[0001]本發明涉及化學成分取樣領域，尤其是一種奧氏體不鏽鋼堆焊化學成分取樣方法及取樣電鑽。
【背景技術】
[0002]在某些設備中，設備殼體材料、軸等為增加其抗蝕、耐磨等性能，常常在其表面堆焊奧氏體不鏽鋼材料。為檢測抗蝕效果，需要檢測母材、焊縫或堆焊層的化學成分，同時要求檢測鐵素體含量，鐵素體含量要求在3-8FN之間。採用化學法進行檢測時，按照WRC圖進行確定數值，WRC圖的橫坐標表示Gr當量(％Cr+%Mo+0.7x%Nb),縱坐標表示Ni當量(%Ni+35x%C+20x%N+0.25x%Cu)，氮元素對鐵素體的數值有較大影響，其溶解度隨著溫度的增高而增高，特別易溶於不鏽鋼中形成較為穩定氮化鉻，溫度降低後，氮也不析出。由於是在正式產品上取樣，現有的取樣方法是採用手電鑽鑽取碎末，在鑽取時，鑽頭部位溫度升高，使氮元素溶解於碎末中，化學分析時造成合金元素成分的變化，致使縱、橫坐標值計算失真，不能準確地反映鐵素體數值。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在於克服了現有技術中存在的上述缺陷，提出了一種鋼板、殼體、軸等表面堆焊奧氏體不鏽鋼的化學成分分析取樣方法，解決化學成分分析失真，造成鐵素體數值偏離的問題，保證了化學分析數據的真實性。
[0004]本發明是採用以下的技術方案實現的:一種奧氏體不鏽鋼堆焊化學成分取樣方法，該方法包括以下步驟:
[0005](I)準備需要堆焊奧氏體不鏽鋼材料的基材，在基材上堆焊奧氏體不鏽鋼材料，在基材上堆焊奧氏體不鏽鋼材料後形成堆焊表面，清除表面金屬，達到取樣深度，化學分析取樣低於堆焊表面2-3mm，得到化學成分分析取樣處；
[0006](2)利用取樣電鑽取樣:取樣時，先通過輸氣管道向保護罩內通入惰性氣體，直至將保護罩內的空氣全部置換乾淨，然後利用取樣電鑽的鑽頭鑽取碎末，鑽頭鑽取的碎末達到要求後，繼續向保護罩內通入惰性氣體，直至碎末冷卻至室溫；
[0007](3)碎末冷卻至室溫後，移走取樣電鑽，收集鑽取碎末進行化學分析實驗。
[0008]本發明還包括了一種化學成分取樣方法所使用的取樣電鑽，包括鑽頭，其中，鑽頭的頭部設置有可彈性伸縮的保護罩，保護罩的底部與鑽頭固定連接，其頭部呈開口狀，保護罩的底部連接有輸氣管道，輸氣管道與保護罩的內腔連通。
[0009]所述的保護罩包括內保護罩和外保護罩，外保護罩位於內保護罩的外側，外保護罩和內保護罩之間呈密封設置，內保護罩與外保護罩的內表面之間通過彈簧連接，內保護罩的外表面和外保護罩的內表面之間能夠相對滑動。保護罩可以由透明的有機玻璃製成。
[0010]本發明的有益效果是:在鋼板、殼體、軸等表面堆焊奧氏體不鏽鋼的化學成分分析取樣時，通過充入惰性氣體可以避免鑽取時氮元素的溶入，保證化學分析數據的真實性，避免造成誤判，保證了後續工作的順利進行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發明所述取樣電鑽的工作狀態示意圖。
[0012]圖中:I取樣電鑽；2鑽頭；3保護罩；4輸氣管道;A堆焊層表面；13化學成分分析取樣處。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明做進一步說明。
[0014]本發明包括一種奧氏體不鏽鋼堆焊化學成分取樣方法，該取樣方法包括以下步驟:
[0015]第一步，準備需要堆焊奧氏體不鏽鋼材料的基材，在基材上堆焊奧氏體不鏽鋼材料，在基材上堆焊奧氏體不鏽鋼材料後形成堆焊表面A,由於化學分析取樣一般要求低於表面2-3mm，因此採用機械加工或打磨的方式清除表面金屬，達到需要的取樣深度，最終得到化學成分分析取樣處B ；
[0016]第二步，利用取樣電鑽取樣:取樣時，先通過輸氣管道4向保護罩3內通入惰性氣體，直至將保護罩內的空氣全部置換乾淨，然後利用取樣電鑽的鑽頭鑽取碎末，鑽頭鑽取的碎末達到要求後，繼續向保護罩內通入惰性氣體，直至碎末冷卻至室溫；
[0017]第三步，碎末冷卻至室溫後，移走取樣電鑽，收集鑽取碎末，按照相關標準對鑽取碎末進行化學分析實驗。
[0018]本發明所使用的取樣電鑽如圖1所示，該取樣電鑽I包括鑽頭2，鑽頭2的頭部設置有可彈性伸縮的保護罩3，保護罩3可以隨著鑽取深度的增加而收縮。保護罩3的底部與鑽頭2連接，其頭部呈開口狀，保護罩3的底部連接有輸氣管道4，惰性氣體通過該輸氣管道4進入保護罩3內。
[0019]所述的保護罩3包括內保護罩和外保護罩，外保護罩位於內保護罩的外側，外保護罩和內保護罩之間呈密封連接，防止工作過程中空氣中的氮氣進入保護罩內。內保護罩與外保護罩的內表面之間通過彈簧連接，內保護罩的外表面和外保護罩的內表面之間可以相對滑動。隨著鑽取深度的增加，外保護罩隨鑽頭下移，內保護罩的位置始終固定，因此外保護罩與內保護罩之間的彈簧被壓，從而產生彈力。取樣工作接觸後，移走鑽頭，施加在外保護罩上的力消失，在彈簧的彈力作用下，外保護罩和內保護罩之間的位置關係自動復位。
【權利要求】
1.一種奧氏體不鏽鋼堆焊化學成分取樣方法，其特徵在於該方法包括以下步驟: (1)準備需要堆焊奧氏體不鏽鋼材料的基材，在基材上堆焊奧氏體不鏽鋼材料，在基材上堆焊奧氏體不鏽鋼材料後形成堆焊表面，清除表面金屬，達到取樣深度，化學分析取樣低於堆焊表面2-3mm，得到化學成分分析取樣處； (2)利用取樣電鑽取樣:取樣時，先通過輸氣管道(4)向保護罩(3)內通入惰性氣體，直至將保護罩內的空氣全部置換乾淨，然後利用取樣電鑽的鑽頭(2)鑽取碎末，鑽頭鑽取的碎末數量達到要求後，繼續向保護罩內通入惰性氣體，直至碎末冷卻至室溫； (3)碎末冷卻至室溫後，移走取樣電鑽，收集鑽取碎末進行化學分析實驗。
2.—種權利要求1所述奧氏體不鏽鋼堆焊化學成分取樣方法所使用的取樣電鑽，包括鑽頭(2)，其特徵在於:所述鑽頭(2)的頭部設置有可彈性伸縮的保護罩(3)，保護罩(3)的底部與鑽頭(2)固定連接，其頭部呈開口狀，保護罩(3)的底部連接有輸氣管道(4)，輸氣管道(4)與保護罩(3)的內腔連通。
3.根據權利要求2所述的取樣電鑽，其特徵在於:所述的保護罩(3)包括內保護罩和外保護罩，外保護罩位於內保護罩的外側，外保護罩和內保護罩之間呈密封設置，內保護罩與外保護罩的內表面之間通過彈簧連接，內保護罩的外表面和外保護罩的內表面之間能夠相對滑動。
4.根據權利要求2或3所述的取樣電鑽，其特徵在於:保護罩由透明的有機玻璃製成。
【文檔編號】G01N1/08GK103837370SQ201410039949
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年1月27日 優先權日:2014年1月27日
【發明者】李夢賢, 孔凡富 申請人:中國石油天然氣第七建設公司