Nadměrná velikost zrna v systémech horkých vtoků je detekována především metalografickým vyšetřením v kombinaci s normami pro hodnocení velikosti zrna. Tato metoda může přímo a přesně určit, zda jsou zrna abnormálně zhrubnutá.
1. Metalografická zkouška (nejspolehlivější metoda)
Místo odběru vzorků: Odřízněte vzorky z nejvíce zahřáté oblasti formy s horkým vtokem (jako jsou trysky nebo rozdělovače), vyhněte se povrchové oduhličené vrstvě;
Postup přípravy vzorku:
Řezání: Použijte vodou{0}}chlazené řezání, aby vysoké teploty nezměnily původní mikrostrukturu;
Vkládání: Pro ochranu okrajů se doporučuje{0}}montáž za tepla;
Broušení a leštění: Postupně brouste brusným papírem 240# až 2000#, poté vyleštěte diamantem do zrcadlového lesku;
Leptání: U uhlíkové oceli nebo nízkolegované oceli -leptejte 4% roztokem kyseliny dusičné v alkoholu po dobu 5–15 sekund, abyste odhalili hranice zrn.
Mikroskopické pozorování: Pozorujte pomocí optického mikroskopu při 100× nebo 200× zvětšení;
Pro hodnocení porovnejte s tabulkou zrnitosti podle normy GB/T 6394-2017 nebo ASTM E112.
Posuzovací kritérium: Pokud je třída velikosti zrna menší nebo rovna 4, má se za to, že zrna jsou příliš velká (hrubá zrna) a existuje riziko snížení výkonu.
2. Základy testování a standardy
|
Standardní číslo |
Jméno |
Použitelnost |
|
GB/T 6394-2017 |
Metoda pro stanovení průměrné velikosti zrn kovů |
Vnitrostátně používaný arbitrážní standard |
|
ASTM E112-2013 |
Zkušební metoda pro stanovení průměrné velikosti zrna |
Mezinárodně používané, použitelné pro vědecký výzkum a exportní projekty |
|
GB/T 24177-2009 |
Metoda charakterizace a stanovení velikosti dvou zrn |
Používá se pro případy nerovnoměrného rozložení zrna (smíšené krystaly) |
Údaje o vysoké-spolehlivosti ukazují, že GB/T 6394-2017 je v současnosti nejuznávanějším standardem pro určování velikosti zrn v Číně a je široce používán při arbitrážním testování.
3. Pomocné metody detekce (nepřímý úsudek)
|
Metoda |
Princip |
Omezení |
|
Testování mechanických vlastností |
Příliš velká zrna vedou ke snížení pevnosti a prodloužení, což lze ověřit zkouškou v tahu. |
Nelze určit konkrétní oblasti; pouze pro informaci. |
|
Analýza historie vytápění |
Long-term operation at excessively high temperatures (e.g., >600 stupňů) snadno vyvolá hrubnutí zrna. |
Varování před rizikem, ne přímý důkaz. |
|
Analýza zlomenin |
Výskyt „kamenné-lomy“ nebo mezikrystalové zlomeniny naznačuje oslabení hranic zrn. |
Vyžaduje metalografické potvrzení. |
Testování tvrdosti a testování vířivými proudy: Nelze účinně odrážet velikost zrna; náchylné k chybnému úsudku v důsledku interference různých faktorů.
4. Praktická provozní doporučení
Pravidelná kontrola odběru vzorků: Provádějte metalografické kontroly klíčových součástí každých 6–12 měsíců.
Založení referenčních souborů: Dokončete počáteční test velikosti zrna před uvedením nové formy do provozu jako následné srovnávací měřítko.
V kombinaci s řízením procesu: Pokud je zjištěn trend růstu zrna, okamžitě zkontrolujte, zda nastavení teploty ohřevu a doba výdrže jsou v souladu.
