材料試驗(yàn)和檢驗(yàn)（修訂本）

本卷由五部分組成。內(nèi)容包括：安全監(jiān)察條例和規(guī)程、材料試驗(yàn)方法、材料化學(xué)分析方法、材料金相與腐蝕檢驗(yàn)、材料無損檢測(cè)。

為保證軋輥質(zhì)量滿足要求，軋輥在制造及使用中常進(jìn)行多種檢驗(yàn)，主要包括：軋輥外形檢驗(yàn)，化學(xué)成分檢驗(yàn)，常溫及高溫力學(xué)性能檢驗(yàn)，熱物理性能檢驗(yàn)，金相檢驗(yàn)，殘余應(yīng)力檢驗(yàn)和無損探傷等。

軋輥外形檢驗(yàn) 包括加工尺寸檢驗(yàn)和外觀質(zhì)量檢驗(yàn)。成品軋輥各部位的加工尺寸偏差應(yīng)符合圖紙要求。外觀質(zhì)量主要指輥身工作面上一般不允許有肉眼可見的裂紋、砂眼、氣孔和夾渣等缺陷，表面粗糙度應(yīng)符合圖紙要求。軋輥外形檢驗(yàn)是軋輥常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目之一。

化學(xué)成分檢驗(yàn) 主要采用化學(xué)分析法和光譜分析法進(jìn)行。傳統(tǒng)化學(xué)分析法使用分析天平、量瓶、試管和滴定管等來完成?？蓪?duì)包括氣體、夾雜物在內(nèi)的各種元素進(jìn)行分析。特點(diǎn)是分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但耗時(shí)長(zhǎng)，故常用此法分析標(biāo)樣和裁定爭(zhēng)議。直讀式光譜儀分析法能精確測(cè)定除氣體外的常規(guī)所需的所有元素，但對(duì)含游離石墨的軋輥材料應(yīng)將其分析試樣制成白口材料。直讀式光譜分析受到取樣技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化程序及質(zhì)量、工作條件和光譜儀的設(shè)計(jì)等因素的影響，而傳統(tǒng)化學(xué)分析對(duì)這些外界因素的影響不敏感，因此它可用作判定光譜分析精度的標(biāo)準(zhǔn)。化學(xué)成分檢驗(yàn)是判定軋輥材質(zhì)優(yōu)劣的主要判據(jù)之一，每支成品軋輥均應(yīng)附有化學(xué)成分分析單。

力學(xué)性能檢驗(yàn) 分為常溫和高溫力學(xué)性能檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目包括：硬度、強(qiáng)韌性，耐磨性，高溫硬度，熱疲勞和高溫強(qiáng)韌性。其中軋輥硬度和抗拉強(qiáng)度是軋輥的常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目。

軋輥的強(qiáng)韌性檢驗(yàn)可由多種試驗(yàn)方法來完成，它包括拉伸試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)和斷裂韌性試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)是最常用的試驗(yàn)方法，成品軋輥要求從下輥頸取樣，其抗拉強(qiáng)度值作為軋輥出廠時(shí)的判定指標(biāo)之一。

耐磨性檢驗(yàn)是衡量軋輥材料優(yōu)劣的重要檢驗(yàn)之一。由于試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行的磨損試驗(yàn)很難重現(xiàn)軋輥的工作條件，故通常是在軋輥實(shí)際使用后測(cè)量軋輥的外形輪廓來判定軋輥耐磨性的好壞。試驗(yàn)室內(nèi)的磨損試驗(yàn)對(duì)評(píng)估軋輥材料耐磨性的分級(jí)是有價(jià)值的。

因?yàn)槎鄶?shù)軋輥是在高溫下使用的，故常在試驗(yàn)室內(nèi)模擬軋輥的實(shí)際使用溫度對(duì)軋輥材料進(jìn)行高溫硬度、熱疲勞性和高溫強(qiáng)韌性檢驗(yàn)。

熱物理性能檢驗(yàn) 包括熱擴(kuò)散性、比熱容、熱傳導(dǎo)性和熱膨脹性檢驗(yàn)，它是軋輥的非常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目，其目的是為提高軋輥質(zhì)量及合理使用軋輥。

金相檢驗(yàn) 是指通過肉眼、低倍放大、光學(xué)或電子顯微鏡、衍射或X射線等手段觀察和確定軋輥材料的結(jié)構(gòu)和組織。因?yàn)檐堓伈牧系娘@微組織和結(jié)構(gòu)影響到其使用性能，所以金相檢驗(yàn)作為一種判定軋輥性能和軋輥質(zhì)量的方法以及索賠調(diào)查的失效分析方法之一。金相檢驗(yàn)包括斷口組織和表面組織的顯微觀察。斷口檢驗(yàn)?zāi)軌虬褦嗫诘慕M織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和引起斷裂的過程建立起一定關(guān)系。表面組織檢驗(yàn)是將材料表面研磨拋光后，進(jìn)行石墨、碳化物、夾雜物的數(shù)量、形態(tài)和分布的測(cè)定以及基體組織類型、殘余奧氏體數(shù)量、晶粒度等內(nèi)容的測(cè)定。

由于軋輥材料硬度高，不易切割，從軋輥實(shí)物上取金相試片成本較高，操作時(shí)常采用便攜式金相顯微鏡架在軋輥實(shí)物上進(jìn)行金相檢驗(yàn)，但其放大倍數(shù)受限。

殘余應(yīng)力檢驗(yàn) 軋輥內(nèi)部殘余應(yīng)力的分布狀態(tài)和大小嚴(yán)重影響軋輥的使用壽命，因而殘余應(yīng)力檢驗(yàn)越來越受到人們的重視。軋輥的殘余應(yīng)力常采用3種試驗(yàn)方法測(cè)量，即機(jī)械方法、X射線衍射法和磁致彈性法。機(jī)械方法具有損壞性，它是通過測(cè)量輥身切片或鏜孔時(shí)所釋放出的應(yīng)變來完成的。X射線衍射法是一種無損檢驗(yàn)方法，它通過測(cè)量晶格間距的變化，按照衍射原理計(jì)算出應(yīng)力，這種方法限于測(cè)量鍛鋼軋輥的殘余應(yīng)力。磁致彈性法是根據(jù)磁致彈性的相互反應(yīng)原理，采用傳感器檢測(cè)磁噪聲的幅度，并以磁致彈性系數(shù)來表達(dá)。被檢測(cè)軋輥的表面必須干凈，無銹無油，不能過分粗糙。磁致彈性法是一種相對(duì)新的殘余應(yīng)力無損檢驗(yàn)方法。2100433B