C4鋼管件是否固溶處理的快速驗證方法

     C4鋼管件出廠前未進行或未嚴格按固熔工藝進行固熔熱處理，現場驗收時從外觀上無法進行檢驗。C4鋼材料批發,C4鋼廠家簡要介紹了固(gu)熔(rong)原理(li)，闡述了現場采用(yong)里氏硬度(du)儀對奧氏體不誘鋼管(guan)(guan)件(jian)進行快速硬度(du)檢測的方法，給出了判斷(duan)C4鋼管(guan)(guan)件(jian)是否(fou)進行了合格固(gu)熔(rong)熱(re)處(chu)理(li)的判據(ju)。該方法的工程應(ying)用(yong)表明，效果良好。

  根據有關標淮(huai)規范(fan)，C4鋼(gang)管件(jian)出(chu)廠(chang)(chang)(chang)前(qian)(qian)必(bi)須進(jin)行固(gu)熔(rong)熱處(chu)理(li)，以(yi)細化(hua)晶(jing)粒(li)組織，增(zeng)加(jia)管件(jian)的耐(nai)腐蝕(shi)和耐(nai)低溫能力，但是部分生(sheng)產(chan)廠(chang)(chang)(chang)家為追(zhui)求利潤，降低成(cheng)本，在C4鋼(gang)管件(jian)出(chu)廠(chang)(chang)(chang)前(qian)(qian)未進(jin)行固(gu)熔(rong)或未嚴格按工藝要求進(jin)行固(gu)熔(rong)處(chu)理(li)就直接(jie)出(chu)廠(chang)(chang)(chang)。不合格的C4鋼(gang)管件(jian)在石油(you)(you)(you)化(hua)工項目中(zhong)應(ying)用后，通常(chang)會在低溫狀(zhuang)態下開(kai)裂，發生(sheng)漏油(you)(you)(you)、跑(pao)油(you)(you)(you)等(deng)惡(e)性(xing)生(sheng)產(chan)事故，導致油(you)(you)(you)氣加(jia)工裝置、處(chu)理(li)廠(chang)(chang)(chang)或集輸(shu)站停產(chan)維修，造成(cheng)嚴重的安全(quan)隱患和巨大(da)的經濟損(sun)失。

  由于正常(chang)生產的管件(jian)，在(zai)(zai)固溶處理后還需(xu)要進行(xing)酸洗鈍化，因(yin)此進行(xing)了(le)固熔處理和未固熔處理的C4鋼(gang)管件(jian)在(zai)(zai)外觀上是(shi)基本(ben)一(yi)致的。傳統的C4鋼(gang)管件(jian)檢驗(yan)方(fang)(fang)式為金相(xiang)檢驗(yan)，但是(shi)在(zai)(zai)施工現場(chang)，金相(xiang)檢驗(yan)的成本(ben)高、時間長，不利于在(zai)(zai)現場(chang)實行(xing)，筆者對C4鋼(gang)管件(jian)的金相(xiang)組織、制造(zao)過程(cheng)進行(xing)了(le)研究(jiu)，終選擇了(le)采用硬度(du)檢測(ce)(ce)的方(fang)(fang)式進行(xing)辨識(shi)，既保證了(le)質量，又有效(xiao)地降低了(le)檢測(ce)(ce)成本(ben)。

  1、參數確定

  根據SH/T 3408-2012和GB/T 12459-2005的(de)(de)規定(ding)，奧(ao)氏(shi)體鋼管件(jian)出廠檢驗(yan)的(de)(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)要求為(wei):布氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)HB≤190為(wei)合格，但是(shi)由于布氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)儀體積較大，操(cao)作復雜，現(xian)場(chang)應(ying)(ying)用(yong)困難，一般情況下(xia)，現(xian)場(chang)硬(ying)(ying)(ying)度(du)檢測采(cai)用(yong)里(li)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)儀(對(dui)應(ying)(ying)的(de)(de)是(shi)里(li)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)HL)。我們在現(xian)場(chang)應(ying)(ying)用(yong)的(de)(de)是(shi)HLN-200型里(li)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)儀。查閱GB/T17394-1998中的(de)(de)附錄(lu)B，布氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)190相當(dang)于采(cai)用(yong)C型沖擊時的(de)(de)里(li)氏(shi)硬(ying)(ying)(ying)度(du)H LC523，當(dang)采(cai)用(yong)垂(chui)直向下(xia)檢驗(yan)時，HL=HLC,因(yin)此檢驗(yan)硬(ying)(ying)(ying)度(du)值HL≤523為(wei)合格。

  1.1材料檢驗

   在(zai)實際(ji)應用過程中，由于奧氏體不銹(xiu)鋼的(de)種類較多，硬度值各有不同，C4鋼管件(jian)實際(ji)檢(jian)測值很容易滿足要求。

  如果(guo)根據標準要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)硬度(du)檢(jian)測(ce)值驗收(shou)，上述C4鋼(gang)管(guan)件的(de)(de)硬度(du)是合格(ge)(ge)的(de)(de)，而(er)實際上在現場(chang)應用(yong)過程中，這批C4鋼(gang)管(guan)件在低溫狀(zhuang)態(tai)下普遍開裂，而(er)經化學(xue)成分(fen)分(fen)析，其化學(xue)成分(fen)合格(ge)(ge)。因(yin)此僅(jin)按標準要(yao)(yao)求(qiu)的(de)(de)硬度(du)進(jin)行檢(jian)驗,驗收(shou)不(bu)能完全滿足使(shi)用(yong)要(yao)(yao)求(qiu)。隨(sui)后又(you)選(xuan)擇了一批合格(ge)(ge)的(de)(de)C4鋼(gang)管(guan)件進(jin)行了硬度(du)檢(jian)測(ce)，結果(guo)見表2,

  將表(biao)2與表(biao)1進行(xing)對(dui)比可以看出，合格(ge)管件的測量(liang)離散(san)性遠遠小于不(bu)合格(ge)管件，說明其均勻性要更好(hao)。同時為(wei)了更好(hao)地(di)進行(xing)比對(dui)，我們(men)對(dui)經(jing)使用合格(ge)的、不(bu)同廠家(jia)的部分不(bu)銹鋼(gang)管材進行(xing)了抽(chou)查測量(liang)，具體值見表(biao)3。

  從表(biao)3中可以看出，個別數據的(de)離散性偏(pian)大(da)。分(fen)析(xi)原(yuan)因，因為管(guan)(guan)道(dao)的(de)長度較大(da)，每根管(guan)(guan)道(dao)在抽查時(shi)按組織和合金元(yuan)素均勻分(fen)布(bu)考慮，因此個別數據離散性偏(pian)大(da)，但其硬度值還是與固熔處(chu)理(li)的(de)管(guan)(guan)件比較接近(jin)，遠遠小于未固熔的(de)管(guan)(guan)件。

  1.2檢驗數據建模

   材(cai)料檢(jian)驗完畢(bi)，整理統計數據，判(pan)斷(duan)數據分布的集中或(huo)離散狀(zhuang)況，按正態分布進(jin)行建模(mo)。

  1.2.1不合格管件數據分析
  (1)經計算，里氏硬度檢測平均值為411.9。

  (2)經計算，不合格管件檢測數據方差為18.65。

  1.2.2合格管件數據分析
  (1)經計算，里氏硬度檢測平均值為359.9。

  (2)經計算，合格管件(jian)險測數據方差(cha)為6.57。

  1.3檢驗分析與結論

  根據(ju)(ju)正(zheng)態分(fen)布(bu)的原理，在樣(yang)本容量(liang)相(xiang)同(tong)的情況下，方差越大，說明數據(ju)(ju)的波(bo)動越大，越不穩定。通過以上計算并結合(he)繪圖分(fen)析，得出(chu)合(he)格管件(jian)(jian)的數據(ju)(ju)方差小，而(er)不合(he)格管件(jian)(jian)的情況與之相(xiang)反。

  在95%置(zhi)信度(du)的情況下，不(bu)合(he)格管(guan)(guan)件的里氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)范(fan)圍(wei)為(wei)370-450，合(he)格管(guan)(guan)件的里氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)范(fan)圍(wei)為(wei)340-380。雙方略有重疊，但考慮(lv)到實際上正態分布(bu)曲線只能近似(si)模擬現場實際情況，極端情況不(bu)會發生，同時考慮(lv)到要確保質量(liang)，故終確定了合(he)格與(yu)不(bu)合(he)格的里氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)臨界值(zhi)為(wei)370，即里氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)平均(jun)值(zhi)超過370的為(wei)不(bu)合(he)格管(guan)(guan)件，如有異議可進(jin)行進(jin)一步(bu)的檢測。

  2、應用效果

  確定里氏(shi)(shi)硬度合格范圍后，對工程所用的(de)C4鋼管(guan)件(jian)按里氏(shi)(shi)硬度進行驗收，采用里氏(shi)(shi)硬度檢(jian)測方法進行固(gu)熔驗證。工程項目在投產使(shi)用后，沒有(you)再(zai)發生因(yin)C4鋼管(guan)件(jian)低溫狀態下開裂而導(dao)致停產維修的(de)惡性事故。

  3、結語
  隨著市場經濟的發展，假冒偽劣產品也逐步增多，材料檢測檢驗手段必須與時俱進，在生產實踐中不斷摸索創新、推陳出新。一方面加強檢查驗收環節，全力杜絕不合格材料流入施工現場;另一方面建立自我約束機制，建立不合格材料生產廠家黑名單，嚴禁其再次供料，使不合格材料沒有銷售市場，從根本上保證工程質量。