摘要：在承压类特种设备使用中其由于受到温度、压力等作用，其材质微观组织会在时间的作用下出现--定的变化，设备金属材料的组织结构决定了特种设备在实际使用中的寿命及作用，并且关系着特种设备使用的安全性。由于特种设备的金属材料的化学性质属于固定的部分，因此其微观组织结构可以说是影响设备整体性能的最主要因素。而在进行微观检验中，金相检验方法在实际的应用中可以反映出金属材料组织变化产生的规律，在分析的基础上确定特种设备失效的原因。
关键词：金相检验；特种设备；应用
1在承压类特种设备检验中现场金相检验方法应用的重要性
在社会生产活动中特种设备的工作环境无疑是非常严苛的，其事故所带来的损伤威胁着人们的生命财产安全，为此必须要通过检验的手段来控制特种设备的使用质量。目前在承压类特种设备中所出现的问题主要是由材料劣质化造成部分失效所引起的，为此必须要将此部分作为研究中的重点。金相检验可以通过其微观显示技术来展示出材料变化情况，确立定量分析结构，从多角度来准确找出材料劣质化的情况，全面分析材料失效原因。这种检验方法对于设备寿命及强度可以有效的评价，并且在检验中需要着重注意一些使用年限较长及设定寿命较长的设备，进而保证特种设备在服役期间可以安全使用。
2金相检验的实施程序
.png)
图1金相检验的实施程序
3 金相检验的实施控制要点
（1）检测部位的确定：在实施金相检验前，对设备的设计、制造安装.运行管理记录等档案资料以及设备实际结构、现场操作情况应进行详细的了解"。（2）打磨，抛光：现场金相检验试件打磨的原则是尽可能减少对工件材质损伤、由粗到细，尽可能一次完成。打磨抛光后，应对检验部位进行显微观察，以确定是否有凹坑等影响分析情况，如果存在则应重新打磨抛光。（3）检验部位的浸蚀：打磨抛光后的检验部位，须进行浸蚀处理。现场金相检验通常情况下选择化学浸蚀法。浸蚀剂的种类.浸蚀时间、溶液浓度须根据金属性质、显微观察倍数确定。浸蚀程度的控制对显微观察时放大倍数直接相关，因此，对检验点的浸蚀程度控制应根据放大倍数来确定，也是经验的金相检验人员应注重的。（4）显微观察：检验部位浸蚀完成后应用金相显微镜对显微组织进行观察检验，操作方法按不同结构型号的仪器说明书进行。（5）记录：现场观察记录通过照相、利用AC覆膜复型。传统的金相摄影仪需要通过底片曝光冲洗才能实现。现在，由于数码成像技术普遍应用，直接利用数码相机就能拍照获取，而且还可在显示屏上进行初步观察.（6）金相组织分析，检验人员应根据现场获取的记录数据（图像）复型，对组织结构进行判断、识别，并进行正确的评定。（7）形成报告，报告应根据有效的记录数据如实出具。
4 承压类特种设备的失效形式
承压类特种设备的失效形式种类较多。诸如刚度，强度等，失效因素的不同其所产生的后果也有一定的区别，但是无论是哪种失效情况都可能造成灾难性的事故危害。目前在特种设备失效形式中最常发生的就是强度失效，在高压、易燃，易爆.剧毒等特点的影响下设备一旦出现强度失效将会产生爆炸或是泄漏等非常严重的危害。以锅炉为例，其在使用中根据使用要求的不同所需要承受着不同介质所带来的侵蚀作用，其受压部分因内部复杂结构所来的不同介质影响极易出现部件强度失效的问题，例如产生裂纹或是损坏等情况，压力系统受到损坏造成设备整体运行出现较为严重的故障情况，在内部压力值或是设备材料强度受损达到一定的临界值后就会出现爆炸事故或是泄漏事故。因此在检验中特种设备的强度应是其重要的检测部分之--，同时在失效检验中还需注意刚度.泄漏失稳等失效问题，采用金相检验方法来进行针对性检测。
5 现场金相检验的应用
5.1对进场原材料进行复验
原材料在进场使用之前必须要通过复检来对其进行全面的检查，其主要是将进场原材料按照相关规定标准对其规格、质量.性质.性能等进行核定。根据金相检验的特点可以将其检验环节分为宏观及微观两个部分，首先是宏观检验，主要利用酸蚀试验来鉴定产品是否存在着质量问题及冶炼是否合格，例如材料密度与设计标准之间的差距、原材料内部是否存有杂质.材料整体性等，以此来避免材料存在裂缝.气孔等问题所造成的特种设备承压能力下降，增加事故发生风险；其次是微观检验，通过金相检验显微检测的特点对材料组织结构进行判断，并且在材料热处理性质的检查上需要通过其微观检测来对材料的晶粒度进行分析，以此来核定材料是否达到相关标准要求。
5.2检验产品制造以及安装工艺的质量
在特种设备产品制造及安装的过程中需要由常规检测来对其进行质量控制，而金相检验则是对质量检查工作进行的--种强化。首先，需要对其焊接质量进行全面检查及分析，其中焊縫问题则可以利用金相检验来判断其微观组织结构是否存在异常情况；其次是在热影响的检验中利用金相检验来判断其是否存在影响质量的组织结构，例如魏氏组织超标等问题。
5.3检验在用设备的材质质量
特种设备中主要使用的材料为金属，而在这些金属材料中又以钢为最主要的材料部分，根据特种设备的使用环境.使用要求及使用特点等因素来看，这些钢制材料多数都要具有极高的耐腐性，但是在长时间的使用中具有腐蚀性的介质仍会造成使用材料出现劣质化的问题，而采用金相检验可以定点取材进行现场检验工作，可以更好地对设备所承受的侵蚀情况进行判断，并利用科学的检测方法来检验材料的劣质化情况。例如对珠光体耐热钢的球化以及石墨化进行检查；判断在高温高压环境下造成的脱碳、氢腐蚀裂纹是否严重；对腐蚀环境导致的晶间腐蚀或者应力腐蚀裂纹进行检查，断口金相检验可以对具体的类型进行判定，对设备损坏的原因进行科学分析，并且金相检验还可以将那些不易发现的显微裂纹找出来，这是无损探伤做不到的，还能对材料偏析老化进行检查。例如某厂的炉管材质为不锈钢、化工管道材质为碳钢，这些材料劣化都是因为使用的时间过久，已经超过了设计使用年限，所以出现了严重的老化情况。对这些设备进行金相检验，结果均为不合格组织并且需要报废，具有不可恢复的缺陷，如果不予报废将会带来非常危险的后果，由此可见金相检验是非常重要的。
6 结束语
现场金相检验在用于承压类特种设备检验的时候，主要检验内容为检验原材料、检验制造过程以及安装工艺质量，以及检验在用设备材质劣化程度这3个方面。对于检验员来说，平时要不断学习金相检验相关知识，并且在检验特种设备的过程中将其正确合理地应用进去作为有效的补充手段，找出常规检验手段不能发现的问题，保证特种设备能够安全、稳定地运行。
参考文献：
[1]陈仙凤.特种设备常用钢材现场高效无损金相检验技术0J.中国特种设备安全，2014（12）：29-31.
[2]李江.化工工艺运用中的承压类特种设备裣验D1.电子制作，2014（20）：21.
论文作者:刘鹏福
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：金相论文; 特种设备论文; 材料论文; 设备论文; 微观论文; 现场论文; 情况论文; 《基层建设》2019年第30期论文;