過熱した材料を溶接した後の亀裂を検出するには、非破壊検査(NDT)と金属組織学的分析を組み合わせて、粒界亀裂や熱影響部(HAZ)劣化などの典型的な欠陥を特定し、潜在的な安全上の危険をタイムリーに検出する必要があります。-
1. 非破壊検査 (NDT): 表面および表面付近の亀裂を迅速に特定する-
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メソッド |
適用性 |
検出原理 |
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侵入テスト (PT) |
表面-の開口部亀裂を検出します。 |
蛍光または着色された浸透剤を使用して、肉眼では見えない微小亀裂を明らかにします。特に複雑な幾何学的な領域に適しています。 |
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磁粉試験(MT) |
強磁性体にも適用可能。 |
磁場が印加されると、亀裂に漏れ磁場が発生し、磁性粉末が引き寄せられ、目に見えるインジケーターが形成されます。 |
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超音波検査(UT) |
内部に埋もれた亀裂を検出します。 |
高周波音波反射を利用して欠陥の位置とサイズを特定し、溶接内の粒界伝播を検出します。- |
推奨組み合わせ:PT + UT、表面欠陥と内部欠陥の両方をカバー、低コスト、高効率。
2. 金属組織顕微鏡分析 (最も信頼性の高い方法)
サンプリング要件: -断面サンプルを溶接部と熱影響部(HAZ)から切り出し、-研削、研磨し、4% 硝酸アルコールでエッチングします。
観察特性:
粒界亀裂: 亀裂は厳密に粒界に沿って広がり、「キャンディーのような」または「石-のような」形態を示します。
粒界酸化物ネットワーク: 黒色の酸化物が粒界に沿って分布しており、不可逆的な損傷を示しています。
再溶解ボール: 液相凝固の丸い痕跡。局所的な溶解を示します。
判断基準: GB/T 6394 に基づく評価。上記のいずれかの特性が存在する場合、過熱と溶接不良が確認されます。
3. 検証のための巨視的および破面解析
肉眼観察: 溶接後の冷却中または耐用年数の初期に、塑性変形を伴わない自然亀裂が発生します。-
破面の走査型電子顕微鏡 (SEM): ディンプルがなく、酸化物粒子が付着した典型的な粒界破面形態を示します。
硬度試験: 熱影響部では大きな硬度の変動があり、局所的に軟化した領域が硬質相と共存しており、不均一な微細構造を反映しています。{0}}
特別な注意事項: 粒界亀裂が検出された場合は、材料が耐荷重能力を失っていることを示しているため、直ちに使用を中止して交換する必要があります。{0}
4. 推奨する実際の検査手順
予備スクリーニング: PT または MT を使用して溶接表面全体の検査を実行します。
深欠陥検出: UT を使用して重要な領域の内部欠陥を検査します。
サンプリング検証:亀裂の性質を確認するために、金属組織学的分析のために疑わしい領域からサンプルを採取します。
総合評価: サービス履歴と温度管理記録を組み合わせて、溶接不良が過熱によって引き起こされているかどうかを判断します。
実践的なヒント: リスクの高い金型の場合は、損傷した金型での作業を防ぐために「溶接前禁止の見直しと溶接後の必須検査」メカニズムを確立することをお勧めします。{{1}

