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1、范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了船用不銹鋼焊接接頭晶間腐蝕試驗(yàn)方法的試樣、試驗(yàn)裝置、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定和試驗(yàn)報(bào)告。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于船用不銹鋼焊接接頭在加由銅屑的硫酸銅—硫酸溶液中的晶間腐蝕試驗(yàn)。

2、試樣

2.1 試樣選取

2.1.1 試樣應(yīng)從與產(chǎn)品母材、焊接材料和焊接工藝相同的試件.上選取。母材應(yīng)符合《材料與焊接規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定或其它相應(yīng)的技術(shù)要求。

2.1.2 板狀試樣按圖 1或圖2截取。

2.1.3 管狀試樣按圖3或圖4截取。外徑不大于40 mm時(shí)取整段管狀試樣，外徑大于40 mm時(shí)取舟形試樣，試樣長(zhǎng)度不小于50 mm，寬度不小于20 mm。

2.1.4 試件厚度大于6mm時(shí)試樣厚度最大取6mum，并保留-一個(gè)軋制面，保留面為與介質(zhì)接觸的面，并作為彎曲試驗(yàn)的受拉面。

2.1.5 每個(gè)試件取 1~2個(gè)試樣。

2.2 試樣制備

2.2.1 試樣宜采用機(jī)加工截取。若用剪切或熱切割時(shí)，應(yīng)除去受剪切或熱切割的影響部分，焊縫的上下表面機(jī)加工至與母材表面齊平。

2.2.2 試樣表面有氧化皮時(shí)，應(yīng)通過切削或研磨除去。研磨時(shí)，應(yīng)沿試樣表面的縱向進(jìn)行。需要敏化處理的試樣，應(yīng)在敏化處理后進(jìn)行研磨。

2.2.3 試樣截取及表面研磨時(shí)，應(yīng)避免試樣過熱，試樣表面應(yīng)使用120目非鐵砂紙進(jìn)行研磨。試樣受檢面的粗燥度Ra應(yīng)小于0.8 μm。

2.2.4 試樣 應(yīng)置于適當(dāng)?shù)娜軇┗蛳礈靹?非氯化物)中去除油污，然后用清水清洗并干燥。

2.2.5 試樣 無法進(jìn)行研磨時(shí)，可采用體積比為10: 1 : 10的鹽酸、硝酸和蒸餾水所配制的溶液，在50C~60C下進(jìn)行清洗;也可采用體積比為1:1的鹽酸和蒸餾水所配制的溶液，在室溫下進(jìn)行清洗。清洗時(shí)間不大于1 h。

2.3 試樣的敏化處理

焊接試樣直接以焊后狀態(tài)進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)焊后須經(jīng)350°C以上熱加工的焊接件，試樣在焊后應(yīng)進(jìn)行敏化處理，敏化處理制度在協(xié)議中另行規(guī)定。

3、試驗(yàn)步驟

3.1 將100 g硫酸銅溶解于700 mL蒸餾水中，再加入100 mL硫酸，用蒸餾水稀釋至1000 mL，配制成試驗(yàn)溶液。硫酸銅應(yīng)符合GB/T 665 中分析純的要求，硫酸應(yīng)符合GB/T 625 中分析純的要求。

3.2 在燒瓶底部鋪一層銅屑，銅屑應(yīng)符合GB/T 467的要求。放置試樣時(shí)，在保證每個(gè)試樣與銅屑接觸的情況下，同一燒瓶中允許放同一母材及同一焊接材料的試樣，試樣之間應(yīng)互不接觸。

3.3 試驗(yàn) 溶液量與試樣總表面積之比至少為8 mL/cm2， 每次試驗(yàn)均應(yīng)采用新配制的溶液。銅屑可用溫水洗滌后重復(fù)使用。

3.4 將燒瓶放在加熱裝置上加熱，并通以冷卻水。待加熱至溶液微沸騰開始計(jì)時(shí)，沸騰時(shí)間應(yīng)保持20士5h，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí)，沸騰時(shí)間取20h。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，試樣必須完全浸沒在試驗(yàn)溶液中。

3.5 試驗(yàn)結(jié)束后，取出試樣洗凈、干燥，并進(jìn)行評(píng)定試驗(yàn)。

4、試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定

4.1 焊接接頭晶間腐蝕試驗(yàn)結(jié)果采用彎曲試驗(yàn)或壓扁試驗(yàn)進(jìn)行評(píng)定。

4.2 板狀試樣 和舟狀試樣進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，彎芯軸線應(yīng)與焊縫垂直。平板十字接頭試樣，應(yīng)使彎芯的軸線平行于最后焊接的焊縫方向。試驗(yàn)在常溫下進(jìn)行，彎曲試驗(yàn)的彎芯直徑應(yīng)為試樣厚度的2倍，彎曲角度為90°。

4.3 管狀試樣進(jìn)行壓扁試驗(yàn)時(shí)，在加載狀態(tài)下測(cè)得兩個(gè)平面間的距離為H。H值按公式(1)計(jì)算：

4.4 用10倍放大鏡觀察彎曲后的試樣受拉面有無因晶間腐蝕產(chǎn)生的裂紋。對(duì)于試祥彎曲部位棱角產(chǎn)生的裂紋、不伴有裂紋的滑移線、皺紋或表面粗燥等，都不評(píng)定為是晶間腐蝕產(chǎn)生的裂紋。

4.5 如果對(duì)彎曲試樣上產(chǎn)生的裂紋有疑問，可在原試件上重新取樣，按相同制備方法制成試樣后，直接彎曲或壓扁試驗(yàn)。然后對(duì)比兩個(gè)試樣，以確定是否產(chǎn)生晶間腐蝕。

4.6 對(duì)難以判定的裂紋可采用金相法進(jìn)行評(píng)定。從試樣產(chǎn)生裂紋處取金相試樣，經(jīng)浸蝕后，在顯微鏡(150~500倍)下觀察晶間腐蝕深度，若晶間腐蝕深度超過5μm，則判定試樣有晶間腐蝕傾向。