应力腐蚀试验操作作业规程.doc

文件名称：应力腐蚀试验作业标准

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目 录

1.岗位职责及权限……………………………………………………………………（ 3 ）
2.关键设备参数及工装………………………………………………………………（ 3 ）
3.作业步骤和操作规程………………………………………………………………（3~6）
3.1试样制备和要求………………………………………………………………（ 3 ）
3.2试验溶液………………………………………………………………………（ 4 ）
3.3推荐试验装置………………………………………………………………（ 4 ）
3.4试验条件和步骤………………………………………………………………（4~5）
3.5 RCC-M氯化镁应力腐蚀试验…………………………………………………（ 6 ）
3.6结果处理………………………………………………………………………（ 6 ）
4.相关文件……………………………………………………………………………（ 6 ）
5.质量统计……………………………………………………………………………（ 6 ）
6.修訂記錄……………………………………………………………………………（ 7 ）
7.附件…………………………………………………………………………………（ 7 ）

1.岗位职责和权限
1.1岗位职责
1.1.1按相关应力腐蚀试验技术标准进行试验。
1.1.2提前五分钟到岗，检验晶腐室水、电及药品使用情况，做好试验前准备工作。
1.1.3坚守工作岗位不得随便离开，有事应向主管请假。
1.1.4认真填写本职责范围内原始统计、对试验结果负责。
1.1.5负责提出药品及器材购置计划。
1.1.6有责任接收上级主管部门考评，复查结果。
1.1.7努力钻研技术，熟悉并认真实施标准，掌握好本岗位操作技能。
1.2权限
1.2.1对职权范围内检验任务，按产品要求有权作出检验结论。
1.2.2对既无产品性能说明，又无技术标准产品有权拒绝接收检验。
1.2.3有权拒绝外来人员进入试验室，以防药品外流及干扰自已分析测试工作。
2.关键设备参数及工装
试验采取温度计、回流冷凝器、锥形磨口密封烧瓶（1L）、箱式电阻炉、智能工业调整器AI-804、控温精度≦0.2%、双目显微镜
3.作业步骤和操作规程
3.1试样制备和要求
3.1.1GB
3.1.1.1板状试样尺寸：厚1~3mm，宽10mm或15mm，长75mm。
3.1.1.2若试样厚度超出3mm，则仅切削其中一面，使厚度达成3mm，将非切削表面作为试验表面。
3.1.1.3试样加工采取对于材质影响少锯切等方法。在剪切情况下，对切口断面进行切削和磨削加工，以消除剪切影响。加工后试样，可依据试验目标需要，进行消除残余应力影响热处理。
3.1.1.4整个试样表面用GB/T 2481.1中要求水砂纸依次磨到W40号。然后用合适溶剂除油、洗净。
3.1.2 ASTM
3.1.2.1试样应从平行或垂直轧制方向截取。
3.1.2.2图1为代表性试样，试样施加应力方法决定试样上是否开小洞。试样长和宽取决于材料大小和形状，施加应力方法和试验容器大小。试样厚度取决于材料形状，强度和延展性，和弯曲方法。表1列出了多个尺寸供参考。
3.1.2.3若要对试样进行比较，则试样尺寸应相同，尤其是厚度和弯曲半径比值。这么使得在比较材料中产生最大应力近似相等。若进行比较材料之间机械性能相差很大，保持试样尺寸严格相等是无须要。
3.1.2.4最终表面处理之前可进行必需热处理。分阶段进行研磨或加工，表面粗糙度最少为0.76µm。加工过程应避免过热，预防产生残余应力或表面发生冶金、化学改变。对试样边缘进行和表面一样处理。
3.1.2.5若要求检验表面（如，冷轧或冷轧，退火，和酸洗）不去除表面金属，试样边缘应进行磨削，任何情况下全部应避免锋利边缘。
3.1.2.6最终一步为对试样进行去油。视应力施加方法不一样，可在施加应力前或后进行。

3.2试验溶液
3.2.1 GB
3.2.1.1试验溶液用GB/T 672中要求分析纯氯化镁加蒸馏水或去离子水配制，所使用氯化镁20%水溶液PH值在常温下必需在3~7范围内。
3.2.1.2加热并调整其沸点为143℃±1℃，该氯化镁溶液浓度约是42%。依据试验要求也可调整沸点为155℃±1℃，其浓度约为45%。

图1

表1 试样尺寸参考

3.2.2 ASTM
3.2.2.1氯化镁应符合美国化学协会试剂分析委员会规范要求，配制溶液用水为D1193中4级水（即25℃下，最大电导率为5µS/cm，最小电阻率为0.2MΩ•cm，pH值为5.0~8.0，最大钠含量为50µg/L，最大氯化物含量为50µg/L试剂水）。
3.2.2.2氯化镁溶液沸点为155℃±1℃。将600g MgCl2‧6H2O放入有温度计和15mL蒸馏水烧瓶中，稀释至400mL。加入10~15个助沸片，将烧瓶放在加热装置上进行加热，连接好冷凝器，通以冷却水。
3.3推荐试验装置
推荐试验装置见图2。
3.4试验条件和步骤
3.4.1试验溶液量
GB——确保每个试样在250mL以上。ASTM——400mL溶液。
3.4.2整个试验期间，试验溶液沸点须保持不变。
3.4.3氯化镁加热应该在通风橱内进行，操作者取放冷氯化镁溶液时应戴好橡胶手套和护目镜。
3.4.4对试样施加应力并用合适夹具固定试样，检验试样表面。
GB——试样弯曲成U型而且两臂平行。以后，用5~15倍放大镜检验试样是否有表面缺点，并用合适溶剂除油待用。
ASTM——试样弯曲成U型而且两臂平行。以后，用放大镜检验试样表面是否有机械裂纹，放大倍数应等于或大于试验过程中检验放大倍数。试样除油，施加应力和检验过后，应立即进行试验。
3.4.5在试验溶液完全沸腾后，放入按3.4.4那样施加应力试样，这个时刻作为试验开始时间。
GB——一个试验容器中最多放2个试样，不一样钢种不能放入同一个容器中。
ASTM——可能话，一个烧瓶中应只放1个试样，若放多个试样，则应为同一钢种。试样避免和烧瓶底部直接接触，试样和其夹具全部应用玻璃棒或玻璃管支撑。
3.4.6接触沸腾氯化镁溶液时，防护工具最少包含安全镜或护目镜，面罩，试验服和棉里橡胶手套。
3.4.7每隔一定时间用夹具将试样去除用蒸馏水或去离子水冲洗洁净用放大镜观察试样破裂情况，这个操作在尽可能短时间内完成。观察后，立即将试样放入沸腾溶液中，继续试验。
GB——采取5~15倍放大镜观察试样。
ASTM——也可目视检验，使用放大镜时，放大倍数小于20倍。并要求周期性检验试样是否因为夹具和绝缘材料选择不妥而造成应力显著衰减。也可：不取出试样，透过烧瓶检验试样或隔一段时间取出一个试样在显微镜下进行观察，以后不放回试验溶液中。
3.4.8 反复进行以上操作。从试验开始到用放大镜看到有裂纹产生时间为宏观裂纹发生时间，从试验开始到裂纹穿透试样宽度所需要时间为试样裂纹贯穿时间。试样宏观裂纹发生时间及试样裂纹贯穿时间均指试样在沸腾溶液中时间。
3.4.9GB——在长久试验中最多7天更新一次溶液。每次试验平行试样不少于3个。ASTM——试验超出7天时，在冷凝器顶部加集液器来确保溶液沸点保持在155.0±1.0℃。

图2
3.5RCC-M氯化镁应力腐蚀试验
3.5.1试样
可用管状试样，试样从生产管子上截取。
3.5.2试验原理
在沸点为155℃沸腾氯化镁溶液中浸泡二十四小时，对于Z5 CN 18-10; Z5 CND 17-12; Z10 CNT 18-11; Z2 CN 18-10; Z2 CND 17-1钢种，残余拉伸应力超出100±20MPa地方会出现裂纹，裂纹方向垂直于最大拉伸应力。
3.5.3试验方法
按ASTMG36进行，二十四小时后，从溶液中取出试样，用体积分数为50%商业盐酸，将试样在室温下浸泡16h，然后用蒸馏水清洗，干燥。
用红色染料进行液体渗透检验，确定裂纹是否存在。若无法确定，则可用金相显微镜检验。
试样剪切边缘周围裂纹不考虑在内。
3.5.4试验结果
引发裂纹残余应力小于150MPa，则试验合格。即，无须出现裂纹，试验合格。
3.6结果处理
3.6.1产品质量必需符合所对应要求标准后方可出厂。
3.6.2对达不到标准要求要进行复验。
3.6.3对复验仍达不到要求产品﹐由质检科进行改判。
3.6.4做好原始统计，试样上打好钢印。
4.相关文件
4.1《试验试验管理措施》 WLCS-QA-Q-002-
4.2《不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法》 YB/T 5362-
4.3《U型应力腐蚀试样制备和使用》 ASTM G30-97
4.4《金属及合金在沸腾氯化镁溶液中抗应力腐蚀裂纹性能》 ASTM G36-94
4.5《沸腾氯化镁试验》 RCC-M MC1362
5.质量统计
5.1《检测委托单》 WLCSJC-JS-001
5.2《应力腐蚀试验原始统计》 WLCSJC-JS-012
5.3《应力腐蚀试验汇报单》 WLCSJC-RP-009

6.修订统计

序号
修订日期
生效日期
修订人

制 定
02月23日
03月10日
杨晴

7.附件
7.1《应力腐蚀试验原始统计》 WLCSJC-JS-012
7.2《应力腐蚀试验汇报单》 WLCSJC-RP-009