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    奥氏体不锈钢堆焊化学成分取样方法及取样电钻的制作方法

    时间:2023-06-12    作者: 管理员

    奥氏体不锈钢堆焊化学成分取样方法及取样电钻的制作方法
    【专利摘要】本发明涉及化学成分取样领域,尤其是一种奥氏体不锈钢堆焊化学成分取样方法及取样电钻。利用取样电钻时,先通过输气管道向保护罩内通入惰性气体,直至将保护罩内的空气全部置换干净,然后利用取样电钻的钻头钻取碎末,钻头钻取的碎末达到要求后,继续向保护罩内通入惰性气体,直至碎末冷却至室温。通过充入惰性气体可以避免钻取时氮元素的溶入,保证化学分析数据的真实性,避免造成误判,保证了后续工作的顺利进行。
    【专利说明】奥氏体不锈钢堆焊化学成分取样方法及取样电钻
    【技术领域】
    [0001]本发明涉及化学成分取样领域,尤其是一种奥氏体不锈钢堆焊化学成分取样方法及取样电钻。
    【背景技术】
    [0002]在某些设备中,设备壳体材料、轴等为增加其抗蚀、耐磨等性能,常常在其表面堆焊奥氏体不锈钢材料。为检测抗蚀效果,需要检测母材、焊缝或堆焊层的化学成分,同时要求检测铁素体含量,铁素体含量要求在3-8FN之间。采用化学法进行检测时,按照WRC图进行确定数值,WRC图的横坐标表示Gr当量(%Cr+%Mo+0.7x%Nb),纵坐标表示Ni当量(%Ni+35x%C+20x%N+0.25x%Cu),氮元素对铁素体的数值有较大影响,其溶解度随着温度的增高而增高,特别易溶于不锈钢中形成较为稳定氮化铬,温度降低后,氮也不析出。由于是在正式产品上取样,现有的取样方法是采用手电钻钻取碎末,在钻取时,钻头部位温度升高,使氮元素溶解于碎末中,化学分析时造成合金元素成分的变化,致使纵、横坐标值计算失真,不能准确地反映铁素体数值。

    【发明内容】

    [0003]本发明的目的在于克服了现有技术中存在的上述缺陷,提出了一种钢板、壳体、轴等表面堆焊奥氏体不锈钢的化学成分分析取样方法,解决化学成分分析失真,造成铁素体数值偏离的问题,保证了化学分析数据的真实性。
    [0004]本发明是采用以下的技术方案实现的:一种奥氏体不锈钢堆焊化学成分取样方法,该方法包括以下步骤:
    [0005](I)准备需要堆焊奥氏体不锈钢材料的基材,在基材上堆焊奥氏体不锈钢材料,在基材上堆焊奥氏体不锈钢材料后形成堆焊表面,清除表面金属,达到取样深度,化学分析取样低于堆焊表面2-3mm,得到化学成分分析取样处;
    [0006](2)利用取样电钻取样:取样时,先通过输气管道向保护罩内通入惰性气体,直至将保护罩内的空气全部置换干净,然后利用取样电钻的钻头钻取碎末,钻头钻取的碎末达到要求后,继续向保护罩内通入惰性气体,直至碎末冷却至室温;
    [0007](3)碎末冷却至室温后,移走取样电钻,收集钻取碎末进行化学分析实验。
    [0008]本发明还包括了一种化学成分取样方法所使用的取样电钻,包括钻头,其中,钻头的头部设置有可弹性伸缩的保护罩,保护罩的底部与钻头固定连接,其头部呈开口状,保护罩的底部连接有输气管道,输气管道与保护罩的内腔连通。
    [0009]所述的保护罩包括内保护罩和外保护罩,外保护罩位于内保护罩的外侧,外保护罩和内保护罩之间呈密封设置,内保护罩与外保护罩的内表面之间通过弹簧连接,内保护罩的外表面和外保护罩的内表面之间能够相对滑动。保护罩可以由透明的有机玻璃制成。
    [0010]本发明的有益效果是:在钢板、壳体、轴等表面堆焊奥氏体不锈钢的化学成分分析取样时,通过充入惰性气体可以避免钻取时氮元素的溶入,保证化学分析数据的真实性,避免造成误判,保证了后续工作的顺利进行。
    【专利附图】

    【附图说明】
    [0011]图1是本发明所述取样电钻的工作状态示意图。
    [0012]图中:I取样电钻;2钻头;3保护罩;4输气管道;A堆焊层表面;13化学成分分析取样处。
    【具体实施方式】
    [0013]下面结合附图对本发明做进一步说明。
    [0014]本发明包括一种奥氏体不锈钢堆焊化学成分取样方法,该取样方法包括以下步骤:
    [0015]第一步,准备需要堆焊奥氏体不锈钢材料的基材,在基材上堆焊奥氏体不锈钢材料,在基材上堆焊奥氏体不锈钢材料后形成堆焊表面A,由于化学分析取样一般要求低于表面2-3mm,因此采用机械加工或打磨的方式清除表面金属,达到需要的取样深度,最终得到化学成分分析取样处B ;
    [0016]第二步,利用取样电钻取样:取样时,先通过输气管道4向保护罩3内通入惰性气体,直至将保护罩内的空气全部置换干净,然后利用取样电钻的钻头钻取碎末,钻头钻取的碎末达到要求后,继续向保护罩内通入惰性气体,直至碎末冷却至室温;
    [0017]第三步,碎末冷却至室温后,移走取样电钻,收集钻取碎末,按照相关标准对钻取碎末进行化学分析实验。
    [0018]本发明所使用的取样电钻如图1所示,该取样电钻I包括钻头2,钻头2的头部设置有可弹性伸缩的保护罩3,保护罩3可以随着钻取深度的增加而收缩。保护罩3的底部与钻头2连接,其头部呈开口状,保护罩3的底部连接有输气管道4,惰性气体通过该输气管道4进入保护罩3内。
    [0019]所述的保护罩3包括内保护罩和外保护罩,外保护罩位于内保护罩的外侧,外保护罩和内保护罩之间呈密封连接,防止工作过程中空气中的氮气进入保护罩内。内保护罩与外保护罩的内表面之间通过弹簧连接,内保护罩的外表面和外保护罩的内表面之间可以相对滑动。随着钻取深度的增加,外保护罩随钻头下移,内保护罩的位置始终固定,因此外保护罩与内保护罩之间的弹簧被压,从而产生弹力。取样工作接触后,移走钻头,施加在外保护罩上的力消失,在弹簧的弹力作用下,外保护罩和内保护罩之间的位置关系自动复位。
    【权利要求】
    1.一种奥氏体不锈钢堆焊化学成分取样方法,其特征在于该方法包括以下步骤: (1)准备需要堆焊奥氏体不锈钢材料的基材,在基材上堆焊奥氏体不锈钢材料,在基材上堆焊奥氏体不锈钢材料后形成堆焊表面,清除表面金属,达到取样深度,化学分析取样低于堆焊表面2-3mm,得到化学成分分析取样处; (2)利用取样电钻取样:取样时,先通过输气管道(4)向保护罩(3)内通入惰性气体,直至将保护罩内的空气全部置换干净,然后利用取样电钻的钻头(2)钻取碎末,钻头钻取的碎末数量达到要求后,继续向保护罩内通入惰性气体,直至碎末冷却至室温; (3)碎末冷却至室温后,移走取样电钻,收集钻取碎末进行化学分析实验。
    2.—种权利要求1所述奥氏体不锈钢堆焊化学成分取样方法所使用的取样电钻,包括钻头(2),其特征在于:所述钻头(2)的头部设置有可弹性伸缩的保护罩(3),保护罩(3)的底部与钻头(2)固定连接,其头部呈开口状,保护罩(3)的底部连接有输气管道(4),输气管道(4)与保护罩(3)的内腔连通。
    3.根据权利要求2所述的取样电钻,其特征在于:所述的保护罩(3)包括内保护罩和外保护罩,外保护罩位于内保护罩的外侧,外保护罩和内保护罩之间呈密封设置,内保护罩与外保护罩的内表面之间通过弹簧连接,内保护罩的外表面和外保护罩的内表面之间能够相对滑动。
    4.根据权利要求2或3所述的取样电钻,其特征在于:保护罩由透明的有机玻璃制成。
    【文档编号】G01N1/08GK103837370SQ201410039949
    【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
    【发明者】李梦贤, 孔凡富 申请人:中国石油天然气第七建设公司

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