金屬材料的化學(xué)分析

金屬化學(xué)成分分析(ehemiealeomitionanalysisofmetal)查明金屬材料化學(xué)成分的試驗方法。

鑒定金屬由哪些元素所組成的試驗方法稱定性分析。測定各組分間量的關(guān)系(通常以百分比表示)的試驗方法稱定量分析。若基本上采用化學(xué)方法達到分析目的，稱為化學(xué)分析。2016年12月取得山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局計量資質(zhì)認(rèn)定（CMA）證書。若主要采用化學(xué)和物理方法(特別是后的測定階段常應(yīng)用物理方法)，一般采用儀器來獲得分析結(jié)果，稱為儀器分析。化學(xué)分析根據(jù)各種元素及其化合物的獨特化學(xué)性質(zhì)，利用化學(xué)反應(yīng)，對金屬材料進行定性或定量分析。定量化學(xué)分析按后的測定方法可分為重量分析法、滴定分析法和氣體容積法等三種。重量分析法是使被測元素轉(zhuǎn)化為一定的化合物或單質(zhì)與試樣中的其他組分分離，后用天平稱重方法測定該元素的含量。滴定分析法是將已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液與被測元素進行完全化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)所耗用標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(用滴定管測量)和濃度計算被測元素的含量。氣體容積法是用量氣管測量待測氣體(或?qū)⒋郎y元素轉(zhuǎn)化成氣體形式)被吸收(或發(fā)生)的容積，來計算待測元素的含量

由于化學(xué)分析具有適用范圍廣和易于推廣的特點，所以至今仍為很多標(biāo)準(zhǔn)分析方法所采用。儀器分析根據(jù)被測金屬成分中的元素或其化合物的某些物理性質(zhì)或物理與化學(xué)性質(zhì)之間的相互關(guān)系，應(yīng)用儀器對金屬材料進行定性或定量分析。有些儀器分析仍不可避免地需要通過一定的化學(xué)預(yù)處理和必要的化學(xué)反應(yīng)來完成。金屬化學(xué)分析常用的儀器分析法有光學(xué)分析法和電化學(xué)分析法兩種。(3)密封性試驗，包括氣密試驗、載水試驗、氨氣試驗、沉水試驗、煤油滲漏試驗、氨檢漏試驗等。光學(xué)分析法是根據(jù)物質(zhì)與電磁波(包括從γ射線至無線電波的整個波譜范圍)的相互關(guān)系，或者利用物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)來進行分析的方法。

在壓力容器檢測中，液體滲透檢測用于工藝條件試驗、成品質(zhì)量檢驗的設(shè)備檢修過程中的局部檢查等；它可以用來檢驗非多孔的黑色和有色金屬材料以及非金屬材料，能顯示的各種缺陷為：（1）表面的裂紋、縮孔、縮松、冷隔和氣孔；（2）鍛件、軋制件和沖壓件表面的裂紋、分層和折疊等；（3）焊接件表面的裂紋、熔合不良、氣孔等；（4）金屬材料的磨削裂紋、疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋、熱處理淬火裂紋等；射線照相法對于觀察工件內(nèi)有可能缺少的小部件以及它們的大小和形狀，是比較方便的。（5）酚醛塑料、陶瓷、玻璃等非金屬材料和器件的表面裂紋等缺陷；（6）各種金屬、非金屬容器泄露的檢查；（7）服役設(shè)備檢修時的局部檢查。

磁粉檢測的工作原理和特點

磁粉探傷（檢測）原理磁粉檢測，是通過對被檢工件施加磁場使其磁化（整體磁化或局部磁化），在工件的表面和近表面缺陷處將有磁力線逸出工件表面而形成漏磁場，有磁極的存在就能吸附施加在工件表面上的磁粉形成聚集磁痕，從而顯示出缺陷的存在。

磁粉檢測方法應(yīng)用比較廣泛，主要用以探測磁性材料表面或近表面的缺陷。多用于檢測焊縫，鑄件或鍛件，如閥門，泵，壓縮機部件，法蘭，噴嘴及類似設(shè)備等。

探測更深一層內(nèi)表面的缺陷，則需應(yīng)用射線檢測或超聲波檢測。磁粉檢測具有檢測成本低，操作便利，反應(yīng)快速等特點。其局限性在于僅能應(yīng)用于磁性材料，且無法探知缺陷深度，工件本身的形狀和尺寸也會不同程度地影響到檢測結(jié)果。

     本規(guī)范規(guī)定要求全焊透的一級焊縫100％檢驗，二級焊縫的局部檢驗定為抽樣檢驗。鋼結(jié)構(gòu)制作一般較長，對每條焊縫按規(guī)定的百分比進行探傷，且每處不小于200mm的規(guī)定，對保證每條焊縫質(zhì)量是有利的。但鋼結(jié)構(gòu)安裝焊縫一般都不長，大部分焊縫為梁一柱連接焊縫，每條焊縫的長度大多在250-300mm之間，采用焊縫條數(shù)計數(shù)抽樣檢測是可行的。對壓力容器的要求是，以出廠安裝投入使用后算起，一年以內(nèi)進行年度安全檢查，這里可以由使用的一方來進行檢測，這一點是非常重要的。

1.T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對接和角對接組合焊縫，其焊腳尺寸不應(yīng)小于t/4；設(shè)計有疲勞驗算要求的吊車梁或類似構(gòu)件的腹板與上翼緣連接焊縫的焊腳尺寸為t/2，且不應(yīng)小于10mm。焊腳尺寸的允許偏差為0-4 mm。

檢查數(shù)量：資料全數(shù)檢查；同類焊縫抽查10%，且不應(yīng)少于3條。

檢驗方法：觀察檢查，用焊縫量規(guī)抽查測量。

說明：以上1.對T型、十字型、角接接頭等要求焊透的對接與角接組合焊縫，為減少應(yīng)力集中，同時避免過大的焊腳尺寸，參照國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，確定了對靜載結(jié)構(gòu)和動載結(jié)構(gòu)的不同焊腳尺寸的要求。

2.焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。一級、二級焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷。且一級焊縫不許有咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷。

檢查數(shù)量：每批同類構(gòu)件抽查10%，且不應(yīng)少于3件；被抽查構(gòu)件中，每一類型焊縫按條數(shù)抽查5%，且不應(yīng)少于1條；每條檢查1條，總抽查數(shù)不應(yīng)少于10處。

檢驗方法：觀察檢查或使用放大鏡、焊縫量規(guī)定和鋼尺檢查，當(dāng)存在疑義時，采用滲透或磁粉探傷檢查。

說明：以上考慮不同質(zhì)量等級的焊縫承載要求不同，凡是嚴(yán)重影響焊縫承載能力的缺陷都是嚴(yán)禁的本條對嚴(yán)重影響焊縫承載能力外觀質(zhì)量要求列入主控項目，并給出了外觀合格質(zhì)量要求。由于一、二級焊縫的重要性，對表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷應(yīng)有特定不允許存在 的要求，咬邊、未焊滿、根部收縮等缺陷對動載影響很大，故一級焊縫不得存在該類缺陷。因此，應(yīng)盡可能多采用幾種檢測方法，互相取長補短，取得更多的缺陷信息，從而對實際情況有更清晰的了解。