РД 34.17.413-68 Методичні вказівки з карбідного аналізу низьколегованих сталей без руйнування деталей

Министерство энергетики и электрификации СССР

ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

ВСЕСОЮЗНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТРЕСТ ПО ОРГАНИЗАЦИИ И РАЦИОНАЛИЗАЦИИ

РАЙОННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И СЕТЕЙ (ОРГРЭС)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО КАРБИДНОМУ АНАЛИЗУ НИЗКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ БЕЗ РАЗРУШЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

ОРГРЭС

Москва 1968

Составлено Бюро технической информации ОРГРЭС по материалам лаборатории металлов Свердлоэнергоремонт

Авторы: инженеры Ю.М. ГОКАН и В.Г. CИВКОВА

Редакторы: инженеры H.Р. ЛАНКО и А.Ф. ПЛАТОНОВА

УТВЕРЖДАЮ:

Главный инженер

Главного технического управления по эксплуатации энергосистем

С. МОЛОКАНОВ, 24 января 1988 г.

Многие детали и узлы теплоэнергетического оборудования, работающие при высоких параметрах пара, изготовлены из низколегированных сталей (12ХМ, 15ХМ, 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и др.) перлитного класса.

Эти стали состоят из твердого раствора и карбидов.

Работоспособность деталей зависит от распределения легирую­щих элементов между твердым раствором и карбидами. Чем выше концентрация легирующих элементов ( главным образом молибдена) в твердом растворе, тем выше жаропрочность стали и работоспособ­ность деталей.

В процессе эксплуатации происходит обеднение твердою раствора легирующими элементами за счет их миграции в карбиды, сни­жается жаропрочность стали и тем самым работоспособность деталей. Исходя из этого предусмотрен [Л.1] периодический контроль за распределением легирующих элементов между фазами металла деталей паропроводов путем карбидного анализа.

В методических указаниях описан метод карбидного анализа низколегированных сталей, не требующий разрушения деталей. Метод позволяет определять относительное содержание элементов в твердом растворе и карбидах непосредственно на деталях паропроводов и других элементов в неработающее, остывшем состоянии.

Метод основан [Л.2] на сравнении содержания анализируемых элементов (молибдена, хрома, ванадия, марганца) в изолированной карбидной фазе и в твердом растворе (феррите) после химического растворения.

При анализе отдельных (несмонтированных) деталей в лабораторных условиях может применяться также электролитическое растворение.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА

Карбидный анализ проводится в два этапа:

1. Отбор проб.

2. Химический анализ проб.

1. Отбор проб

Для отбора проб применяют следующие приборы и приспособления:

1. Специальный ящик (рис.1, 2), в котором помещены пробирки, химический стакан, колба, пипетки, пинцет, ножик, воронки, фильтры диаметром 30 мм (не больше), клей, технический вазелин.

2. Лодочки из парафинированного ватмана.

Лодочки для горизонтальных участков труб (рис. 3) делают следующим образом: из листа ватмана вырезают прямоугольник (например, 5x3 см), в середине которого вычерчивают прямоугольник меньшего размера ( например, 1x3 см). На рис.4 пунктиром показаны места разреза, которые от­гибают перпендикулярно к осно­ванию лодочки. Рядом показана стенка лодочки в развернутом виде и пунктиром показаны мес­та сгиба. Стенка приклеивается к основанию на его отогнутые части.

Лодочки для вертикально расположенных деталей (рис.5) изготовляют, как показано на рис.6. Вырезанную фигуру сги­бают по линиям, указанным пунк­тиром, так, чтобы конусообраз­ный низ и края верхней части были на одном уровне, а сред­няя часть выдавалась. Затем вырезают прямоугольник (см.рис.6) и на него приклеивают верхнюю фигуру; склеенные лодочки парафинируют, опуская в горячий парафин.

Участок на исследуемой трубе площадью 4-6 см зачищают переносным наждаком до металлического блеска, затем приклеивают горизонтальную или вертикальную парафинированную лодочку при тем­пературе металла до 20 С техническим вазелином, свыше 20°С - конторским клеем.

До взятия пробы поверхность исследуемого участка очищают кислотой, для чего в лодочку наливают 0,8-1,0 мл кислоты. Через 2-3 мин кислоту удаляют с помощью медицинской пипетки и фильтровальной бумаги, поверхность исследуемого участка промывают водой и протирают фильтровальной бумагой.

Для взятия пробы в лодочку наливают 0,8-1,0 мл смеси кис­лот, состоящей из 0,4-0,5 мл азотной и 0,4-0,5 мл 10%-ной лимон­ной кислоты.

Процесс растворения металла ведут в течение 10 мин без перемешивания раствора. Если в процессе растворения наблюдается выделение большого количества пузырьков с разбрызгиванием, проба для анализа не годится и растворение необходимо повторить.

После 10 мин растворения раствор с помощью медицинской пи­петки переносят на фильтр диаметром 4-5 мм, лодочку несколько раз промывают водой с переносом промывной воды на фильтр. Объем Фильтрата с промывными водами должен быть не более 10 мл.

карбиды тоже переносят на фильтр с помощью фильтровальном бумаги, зажатой в пинцет. Фильтр с карбидами завертывают в каль­ку, на которой пишут номер данной пробы. Пробы маркируют в соответствии с маркировкой деталей по схеме исследуемого паропрово­да.

Химический анализ проб проводят в лабораторных условиях.

Фильтр с карбидами сжигают и сплавляют с пиросернокислым калием при температуре 400-450 С и выщелачивают водой. Объем карбидного раствора должен быть не более 10 мл.