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| 标准编号 | DL/T 884-2019 (DL/T884-2019) | | 中文名称 | 火电厂金相检验与评定技术导则 | | 英文名称 | Power plant metallography inspection and assessment guideline | | 行业 | 电力行业标准 (推荐) | | 中标分类 | F24 | | 国际标准分类 | | | 字数估计 | 20,291 | | 发布日期 | 2019-06-04 | | 实施日期 | 2019-10-01 | | 旧标准 (被替代) | DL/T 884-2004 | | 标准依据 | 国家能源局公告2019年第4号 | | 发布机构 | 国家能源局 | DL/T 884-2019: 火电厂金相检验与评定技术导则
DL/T 884-2019 英文名称: Power plant metallography inspection and assessment guideline
中华人民共和国电力行业标准
代替 DL/T 884 -2004
火电厂金相检验与评定技术导则
国家能源局 发 布
1 范围
本标准规定了火力发电厂部件金相检验的基本要求、主要操作步骤、基本过程及评定标准。
本标准适用于火力发电厂高温部件金相检验与评定。其他金属部件的金相检验与评定可参照本标准执
行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 224 钢的脱碳层深度测定法
GB/T 226 钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法
GB/T 1979 结构钢低倍组织缺陷评级图
GB/T 4236 钢的硫印检验方法
GB/T 6462 金属和氧化物覆盖层 厚度测量 显微镜法
GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法
GB/T 10121 钢材塔形发纹磁粉检验方法
GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法
GB/T 13298 金属显微组织检验方法
GB/T 13299 钢的显微组织评定方法
GB/T 13305 不锈钢中α-相面积含量金相测定法
GB/T 15711 钢中非金属夹杂物的检验 塔形发纹酸浸法
GB/T 15749 定量金相测定方法
GB/T 20410 涡轮机高温螺栓用钢
DL/T 439 火力发电厂高温紧固件技术导则
DL/T 674 火电厂用 20 号钢珠光体球化评级标准
DL/T 773 火电厂用 12Cr1MoV 钢球化评级标准
DL/T 786 碳钢石墨化检验及评级标准
DL/T 787 火力发电厂用 15CrMo 钢珠光体球化评级标准
DL/T 999 电站用 2.25Cr-1Mo 钢球化评级标准
DL/T 1422 18Cr-8Ni 系列奥氏体不锈钢锅炉管显微组织老化评级标准
DL/T 1603 奥氏体不锈钢锅炉管内壁喷丸层质量检验及验收技术条件
4 一般要求
4.1 金相检验人员应经过相应的专业技能培训，具备金相检验和评定的能力。
4.2 金相显微镜测微标尺应按计量要求进行检定，并在有效期内；对目镜刻度尺及配备图像分析软件的显微
镜，需定期对刻度尺和图像分析软件的系统标尺进行验证、标定。用于现场观察的便携式金相显微镜应满足
观察到清晰图像的要求。
4.3 金相试样应具有代表性，试样截取（包括截取的方向、部位、数量）应根据金属的制造方法、检验目的、
相关标准或双方协议的规定进行。
4.4 在不易或不适合取样的部位，以及取样会影响到部件完整性的情况下，宜采用现场金相检验或金相复型
的方法进行检验。现场检验时，应尽量减少振动、灰尘、温度、湿度等环境因素对检验结果的影响。
4.5 试样及复型样品应保持清洁、干燥，需保留的试样应在观察分析后及时放入干燥皿内妥善保存并记录。
4.6 金相检验人员应掌握相关安全防护知识、具备安全防护意识，防止制样设备、危险化学品等造成人身伤
害；应掌握相关环境保护知识，遵守国家相关法律和法规，避免危险化学品造成环境污染。
5 宏观金相检验
5.1 宏观晶粒度检验
5.1.1 试样的研磨、抛光和浸蚀应按照 GB/T 13298 要求执行。
5.1.2 宏观晶粒度的评定应按照 GB/T 6394 要求执行。螺栓晶粒度按照 GB/T 20410 要求，20CrlMolVNbTiB、
5.2 低倍组织检验
5.2.1 低倍组织检验用于检查金属材料宏观质量，评定宏观缺陷，可区分树枝晶、焊接区、偏析、疏松、宏
观粗晶等。
5.2.2 用 400 号～600 号砂纸研磨试样检验面，然后进行浸蚀。常用浸蚀方法有热酸侵法、冷酸侵法及电解腐
蚀法，常用低倍组织浸蚀剂见附录 A，具体操作应按照 GB/T 226 要求执行。
5.2.3 结构钢低倍组织缺陷评定应按照 GB/T 1979 要求，螺栓的低倍组织评定 GB/T 20410 要求，焊接接头的
5.3 发纹检验采用塔形车削试样，用酸蚀法或磁力探伤法进行检验，具体应按 GB/T 15711 或 GB/T 10121 要
求执行。
5.4 硫印检验应按 GB/T 4236 进行。用 2％～10％的硫酸水溶液浸润的光面印相纸，紧贴于细磨过的钢材受
检截面上 2min～5min，然后揭下，定影、水洗并干燥，即可获得硫印。根据相纸上棕色斑点的大小、数量、
形状及分布状态、色泽深浅，可评定硫的分布和浓度。
6 微观金相检验
6.1 试样制备
6.1.1 金相试样要求能够表征材料本身的特征，同时要求组织清晰，边缘平整，不允许有因制备方法不当而引
起的相变、变形、剥落、划痕及模糊等缺陷。
6.1.2 取样试样制备
6.1.2.1 金相试样的制备按照 GB/T 13298 执行。
6.1.2.2 常用的砂纸、抛光磨料及其使用见附录 B，显微组织常用的化学浸蚀试剂见附录 C。
6.1.2.3 每道砂纸研磨工序之间及抛光后，试样均应清洗干净。浸蚀后的金相表面在彻底清洗后应迅速吹干。
6.1.3 现场试样制备
6.1.3.1 准备工作
现场金相使用设备和用品见附录 D.1，抛光及其准备见附录 D.2。
6.1.3.2 检验部位
应选在运行温度较高、应力较大、部件损伤程度严重或容易出现缺陷的部位，或依据检验方案、双方协
议选择检验部位。
6.1.3.3 磨制
6.1.3.3.1 磨平
用安装砂轮片的电动角向磨光机彻底去除检验部位的氧化皮、锈垢、脱碳层等，要求得到较平整的表面。
打磨深度应保证部件的剩余厚度不小于部件的最小需要壁厚。
6.1.3.3.2 磨光
用砂纸由粗到细依次磨光，每道砂纸磨光后变换方向，每道砂纸的粒度标号差值宜在 100-200 之间，直
到全部划痕及变形层都被完全去除。
6.1.3.4 抛光
抛光可采用机械抛光、化学抛光、电解抛光等方法：
a）机械抛光时，研磨膏由粗到细依次抛光，每道抛光后变换方向，抛光 2~3 道，直到符合要求。最后一
道抛光研磨膏粒度宜选用 2.5μm 或 1μm。在焊缝部位最终的抛光方向应垂直于焊缝熔合线。
b）化学抛光时，选择与材料相适应的化学抛光试剂，持续反复擦拭试样表面，直到符合要求。抛光时间
不宜过长，避免蚀坑的出现。常用化学抛光试剂见附表 D.1。
c）电解抛光时，选择与材料相适应的电解抛光试剂、电流、电压和抛光时间。常用电解抛光试剂见附表
D.2。
d）抛光完成后应彻底清洗抛光面，不能有水渍和污染物残留。
6.1.3.5 浸蚀
6.1.3.5.1 现场金相试样的浸蚀剂、浸蚀方法与取样试样相同，现场复型浸蚀时间应考虑环境因素的影响，浸
蚀程度应略深。
6.1.3.5.2 浸蚀后将浸蚀面清洗吹干，不能有水渍和污染物残留。应能够用便携式金相显微镜观察到清晰的组
织形貌。
6.1.4 复型
6.1.4.1 金相复型材料的制备与使用见附录 E。
6.1.4.2 复型前用溶剂彻底清洗浸蚀面，在制备好的复型试样表面上用滴管滴适量的溶剂，将 AC 纸（或有机
玻璃片）平整地覆盖在试样表面，并用拇指加适当的压力，将复型里的气泡挤出，使其贴合紧密。如果部件
或环境温度太高，可使用挥发性小的甲醇类溶剂。
6.1.4.3 待复型材料干燥后，从一角开始剥离揭起，得到金相复型（片）。
6.1.4.4 复型样品应及时妥善保存，有机玻璃复型片，包在镜头纸内或夹在干净的纸本之间；AC 纸复型，用
双面胶将复型膜的背面粘贴在标记好的载玻片上，盖上封纸并压平，用另一载玻片夹住，用橡皮筋扎紧。
6.1.4.5 复型样品应进行唯一性标识。
6.1.5 彩色金相方法
彩色金相可采用化学染色法、恒电位法、热氧化法进行染色，具体见附录 F。
6.2 显微观察检验
6.2.1 金相显微镜观察方式（明场照明、暗场照明、偏振光照明、微分干涉衬度调节棱镜）选择、滤色片种
类选择、孔径光阑调节、视场光阑调节、光源调整等可参照 GB/T 13298 要求和仪器说明书。
6.2.2 将制备好的试样/复型在金相显微镜下用合适的倍数进行观察、检验与分析。一般先用 50 倍~100 倍对
整个试样进行观察，再用高倍对细节进行观察。
6.2.3 下列形貌特征检验宜在抛光态下进行：
a）微裂纹、空隙等；
b）氧化皮形貌及其厚度；
c）蠕变孔洞；
d）内、外壁表面腐蚀坑；
e）非金属夹杂物评定；
f）石墨化检验；
g）涂层、镀层厚度。
6.2.4 下列组织、形貌特征检验宜在浸蚀后进行：
a）基体显微组织及其球化、老化评定；
b）游离渗碳体、低碳变形珠光体、带状组织、魏氏组织、δ铁素体、不锈钢中α-相及其他金属间化合
物等；
c）蠕变孔洞、变形层、涂层、镀层、渗层、氧化皮、腐蚀坑、微裂纹（穿晶裂纹、沿晶裂纹、穿晶和沿
晶混合型裂纹）等；
d）石墨化检验；
e）脱碳层、喷丸层检验；
f）晶粒度；
g）焊接接头显微组织。
6.2.5 图像采集
a）根据检验区域或显微组织特征要求选择合适的放大倍数，并在采集的图像上加注衬度明显的标尺；
b）现场金相可在浸蚀好的检验面处用便携式金相显微镜直接观察和采集图像，图像应清晰显示组织特征。
6.3 定量金相分析
6.3.1 定量金相测定可参照 GB/T 15749 要求。
6.3.2 测定时应选择具有代表性的视场。测量视场/位置取决于待测对象的均匀性，一般不少于五个视场/位置，
取平均值作为测量结果。
6.3.3 采用图像分析软件进行定量金相分析时，应在实际放大倍数下测定。
6.3.4 下列项目可利用图像分析仪进行定量分析：
a）金属平均晶粒度；
b）碳化物、石墨、δ铁素体、不锈钢中α-相、孔洞等的尺寸及分布；
c）非金属夹杂物评定；
d）脱碳层、渗碳层、喷丸层深度，涂层、镀层、氧化皮等厚度测量；
e）腐蚀坑、微裂纹深度。
7 分析与评定
7.1 组织常规分析与评定
7.1.1 游离渗碳体评定、低碳变形珠光体评定、带状组织评定、魏氏组织评定的方法应按照 GB/T 13299 要求；
7.1.2 石墨化评定，应按照 DL/T 786 要求执行；
7.1.3 脱碳层检验，应按照 GB/T 224 要求执行；
7.1.4 喷丸层检验，应按照 DL/T 1603 要求执行；
7.1.5 螺栓显微组织检验，应按照 DL/T 439 要求执行；
7.1.6 平均晶粒度检验，应按照 GB/T 6394 要求评定。成品部件/钢管测定应为实际晶粒度，当显微组织为马氏
体或晶界不易显现的全贝氏体时，应检验原奥氏体晶粒度；
7.1.7 非金属夹杂物的形态、分布及级别检验，应按照 GB/T 10561 要求执行；
（新制定标准）
7.1.9 不锈钢中α-相面积含量测定，应按照 GB/T 13305 要求执行；
7.1.10 氧化皮、涂层、镀层等厚度测量，可参照 GB/T 6462 要求执行。
7.2 显微组织老化评定
7.2.1 将制备好的试样/复型在金相显微镜下用高倍数进行观察、评定，放大倍数一般为 500 倍~1000 倍，也可
用更高倍数（如激光共聚焦显微镜）进行评定。
7.2.2 评定显微组织老化应综合考虑部件的服役时间、使用温度、应力及原始显微组织状态。
7.2.3 显微组织老化的两个基本特征为显微组织形态特征变化和晶内、晶界碳化物分布形态及尺寸变化，一般
分为 5 级。珠光体组织、贝氏体组织、奥氏体组织 1 级~5 级各级晶内和晶界区域碳化物不同状态变化示意图
如图 1 所示，马氏体组织各级板条束内和板条界、晶界区域碳化物不同状态变化也可参照图 1。
7.2.4 显微组织老（球）化级别评定时，在同一检查面所选择的视场数应不小于 3 个。如果试样显微组织老（球）
化存在不均匀现象，应根据其不均匀情况区别对待。对个别不均匀，应以相同级别视场面积占总观察面积 90%
以上的老（球）化级别作为评定结果。对普遍不均匀，应以老（球）化程度严重的球化级别作为评定结果，
并在评定结论中以文字表述其不均匀性。
7.2.5 用金相复型进行显微组织老化评定，应考虑观察到的碳化物颗粒比实际碳化物颗粒略大一些，蠕变孔洞
尺寸可能比实际孔洞尺寸小。
7.2.6 珠光体组织球化评定
7.2.6.1 珠光体钢显微组织为铁素体加珠光体、铁素体加贝氏体、铁素体加贝氏体加珠光体或贝氏体四种类型，
球化程度分为 5 级，1 级～5 级显微组织球化特征见表 1、表 2。
7.2.6.2 ......
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