Hạt quá khổ trong hệ thống chạy nóng chủ yếu được phát hiện thông qua kiểm tra kim loại kết hợp với tiêu chuẩn đánh giá kích thước hạt. Phương pháp này có thể xác định trực tiếp và chính xác xem các hạt có bị thô bất thường hay không.
1. Kiểm tra kim loại học (Phương pháp đáng tin cậy nhất)
Vị trí lấy mẫu: Cắt mẫu từ khu vực được làm nóng mạnh nhất của khuôn chạy nóng (chẳng hạn như vòi phun hoặc ống góp), tránh lớp khử cacbon trên bề mặt;
Quy trình chuẩn bị mẫu:
Cắt: Sử dụng phương pháp cắt làm mát bằng nước- để ngăn nhiệt độ cao làm thay đổi cấu trúc vi mô ban đầu;
Inlaying: Nên lắp- nóng để bảo vệ các cạnh;
Mài và đánh bóng: Nghiền tuần tự bằng giấy nhám 240# đến 2000#, sau đó đánh bóng bằng kim cương cho đến khi hoàn thiện như gương;
Khắc: Đối với thép cacbon hoặc thép hợp kim-thấp, ăn mòn bằng dung dịch cồn axit nitric 4% trong 5–15 giây để lộ ranh giới thớ.
Quan sát bằng kính hiển vi: Quan sát bằng kính hiển vi quang học ở độ phóng đại 100× hoặc 200×;
So sánh với biểu đồ kích thước hạt của tiêu chuẩn GB/T 6394-2017 hoặc ASTM E112 để đánh giá.
Tiêu chí đánh giá: Nếu cấp kích thước hạt nhỏ hơn hoặc bằng 4 thì được coi là hạt quá lớn (hạt thô) và có nguy cơ suy giảm hiệu suất.
2. Cơ sở và tiêu chuẩn kiểm tra
|
Số chuẩn |
Tên |
Khả năng ứng dụng |
|
GB/T 6394-2017 |
Phương pháp xác định kích thước hạt trung bình của kim loại |
Tiêu chuẩn trọng tài được sử dụng trong nước |
|
ASTM E112-2013 |
Phương pháp xác định kích thước hạt trung bình |
Được sử dụng quốc tế, áp dụng cho các dự án nghiên cứu khoa học và xuất khẩu |
|
GB/T 24177-2009 |
Phương pháp xác định và đặc tính kích thước hạt kép |
Dùng cho trường hợp hạt phân bố không đều (tinh thể hỗn hợp) |
Dữ liệu-có độ tin cậy cao cho thấy GB/T 6394-2017 hiện là tiêu chuẩn xác định kích thước hạt có thẩm quyền nhất ở Trung Quốc và được sử dụng rộng rãi trong thử nghiệm trọng tài.
3. Phương pháp phát hiện phụ trợ (Phán quyết gián tiếp)
|
Phương pháp |
Nguyên tắc |
Hạn chế |
|
Kiểm tra tài sản cơ khí |
Các hạt quá lớn dẫn đến giảm độ bền và độ giãn dài, có thể kiểm chứng được thông qua thử nghiệm độ bền kéo. |
Không thể xác định chính xác các khu vực cụ thể; chỉ để tham khảo. |
|
Phân tích lịch sử sưởi ấm |
Long-term operation at excessively high temperatures (e.g., >600 độ) dễ dàng gây ra hiện tượng hạt thô. |
Một cảnh báo rủi ro, không phải bằng chứng trực tiếp. |
|
Phân tích gãy xương |
Sự xuất hiện của "vết nứt giống như đá" hoặc vết nứt giữa các hạt cho thấy ranh giới hạt bị suy yếu. |
Yêu cầu xác nhận kim loại. |
Kiểm tra độ cứng và kiểm tra dòng điện xoáy: Không thể phản ánh hiệu quả kích thước hạt; dễ bị đánh giá sai do sự can thiệp từ nhiều yếu tố khác nhau.
4. Khuyến nghị hoạt động thực tế
Kiểm tra lấy mẫu thường xuyên: Tiến hành kiểm tra kim loại của các bộ phận chính cứ sau 6–12 tháng.
Thiết lập tệp điểm chuẩn: Hoàn thành bài kiểm tra kích thước hạt ban đầu trước khi đưa khuôn mới vào sử dụng làm điểm chuẩn so sánh tiếp theo.
Kết hợp với Kiểm soát quy trình: Nếu phát hiện xu hướng tăng trưởng của hạt, hãy kiểm tra ngay xem cài đặt nhiệt độ gia nhiệt và thời gian giữ có tuân thủ hay không.
