專利名稱：T/p91鋼基于析出相顆粒直徑大小的老化評級方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵材料檢驗領(lǐng)域，具體是指一種T/P91鋼基于析出相顆粒直徑大小的老化評級方法。
背景技術(shù)：
T/P91鋼由于其具備的良好的高溫性能和相對便宜的價格被廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠超臨界、超(超)臨界機(jī)組鍋爐管道用鋼，在長期高溫服役過程中T/P91鋼會發(fā)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，由于沒有一個確定的標(biāo)準(zhǔn)會給質(zhì)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種T/P91鋼基于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(tài)，為科研和工藝人員提供評價T/P91鋼老化評估的參考標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。本發(fā)明上述目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的T/P91鋼基于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)制備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(jìn)行研磨，每次研磨直到待評價試樣表面的劃痕方向一致；(2)對研磨后的待評價試樣進(jìn)行機(jī)械拋光處理，直至待評價試樣表面沒有劃痕為止;(3)將拋光后的待評價試樣放入FeCl3溶液中，用FeCl3溶液進(jìn)行腐蝕；(4)獲取腐蝕后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(jìn)行觀察，并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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)為I級析出相顆粒細(xì)小，數(shù)量較少，析出相顆粒平均直徑D ^ O. 8μ ；2級析出相數(shù)量較多，析出相顆粒平均直徑0.8 <D< l.Oym；3級析出相數(shù)量多，沒有球化出現(xiàn)，析出相顆粒平均直徑1.0<D<1.2ym;4級析出相數(shù)量很多，并且有球化現(xiàn)象，析出相顆粒平均直徑1.2<D<1.5ym;5級析出相數(shù)量較多，并且有析出相聚集成塊狀，析出相顆粒平均直徑1. 5μπι
<D。本發(fā)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(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了定量反應(yīng)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(shù)。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明T/P91鋼老化評級參考SEM圖片，所對應(yīng)的T91鋼的老化評級為I級；圖2為本發(fā)明T/P91鋼老化評級參考SEM圖片，所對應(yīng)的T91鋼的老化評級為2級；圖3為本發(fā)明T/P91鋼老化評級參考SEM圖片，所對應(yīng)的T91鋼的老化評級為3級；圖4為本發(fā)明T/P91鋼老化評級參考SEM圖片，所對應(yīng)的T91鋼的老化評級為4級；圖5為本發(fā)明T/P91鋼老化評級參考SEM圖片，所對應(yīng)的T91鋼的老化評級為5級； 圖6為本發(fā)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?，F(xiàn)對該T/P91鋼基于析出相顆粒直徑大小的老化進(jìn)行評級，評級方法包括如下步驟(I)制備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(jìn)行研磨，每次研磨直到待評價試樣表面的劃痕方向一致；(2)對研磨后的待評價試樣進(jìn)行機(jī)械拋光處理，直至待評價試樣表面沒有劃痕為止;(3)將拋光后的待評價試樣放入FeCl3溶液中，用FeCl3溶液進(jìn)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)獲取腐蝕后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(jìn)行掃描電鏡觀察，并且拍照獲得組織圖片，SEM結(jié)果如圖6所示；(5)通過步驟(4)獲得的組織圖片對T/P91鋼進(jìn)行老化評級，用IMAGEJ軟件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(biāo)準(zhǔn)I級析出相顆粒細(xì)小，數(shù)量較少，析出相顆粒平均直徑D ^ O. 8μπι ；2級析出相數(shù)量較多，析出相顆粒平均直徑O. 8<D<1.0ym;3級析出相數(shù)量多，沒有球化出現(xiàn)，析出相顆粒平均直徑1.0<D<1.2ym;4級析出相數(shù)量很多，并且有球化現(xiàn)象，析出相顆粒平均直徑1.2<D<1.5ym;5級析出相數(shù)量較多，并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(jù)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)中將拋光后的待評價試樣放入FeCl3溶液中，用FeCl3溶液進(jìn)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(quán)利要求
1.T/P91鋼基于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)制備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(jìn)行研磨，每次研磨直到待評價試樣表面的劃痕方向一致； (2)對研磨后的待評價試樣進(jìn)行機(jī)械拋光處理，直至待評價試樣表面沒有劃痕為止； (3)將拋光后的待評價試樣放入FeCl3溶液中，用FeCl3溶液進(jìn)行腐蝕； (4)獲取腐蝕后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(jìn)行觀察，并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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)為 I級析出相顆粒細(xì)小，數(shù)量較少，析出相顆粒平均直徑D < 0.8ym； 2級析出相數(shù)量較多，析出相顆粒平均直徑OKDSl.Oym; 3級析出相數(shù)量多，沒有球化出現(xiàn)，析出相顆粒平均直徑1.0<D<1.2ym; 4級析出相數(shù)量很多，并且有球化現(xiàn)象，析出相顆粒平均直徑1. 2 < D <1. 5 μ m ; 5級析出相數(shù)量較多，并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(jù)權(quán)利要求1所述的T/P91鋼基于析出相顆粒直徑大小的老化評級方法，其特征在于所述步驟(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(fā)明公開了T/P91鋼基于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(jìn)行研磨，每次研磨直到待評價試樣表面的劃痕方向一致；(2)對研磨后的待評價試樣進(jìn)行機(jī)械拋光處理，直至待評價試樣表面沒有劃痕為止；(3)將拋光后的待評價試樣放入FeCl3溶液中，用FeCl3溶液進(jìn)行腐蝕；(4)獲取腐蝕后的待評價試樣的組織圖片，在掃描電子顯微鏡下進(jìn)行觀察，并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(jìn)行老化評級。該方法能夠量化T/P91鋼的老化狀態(tài)，為科研和工藝人員提供評價T/P91鋼老化評估的參考標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。
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(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者竇洪, 王志武, 戴沅, 宋濤 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院