Der Überhitzungsstatus kann durch metallografische Beobachtung irreversibler Schäden wie Korngrenzenoxidation, Hohlräume oder lokales Schmelzen bestimmt werden. Diese Eigenschaften weisen darauf hin, dass das Material einen dauerhaften Defekt erlitten hat und nicht durch Wärmebehandlung repariert werden kann.
1. Typische Eigenschaften unter einem metallographischen Mikroskop
Korngrenzenoxidation: Unter dem Mikroskop ist an den Korngrenzen ein schwarzes Oxidnetzwerk sichtbar, was darauf hindeutet, dass Sauerstoff entlang der Korngrenzen eingedrungen ist, was zu einer starken Abnahme der Bindungsstärke führt.
Hohlräume an den Korngrenzen: Winzige Poren oder Risse treten im Korngrenzenbereich auf, was ein direkter Beweis für eine verstärkte Atomdiffusion und geschwächte Korngrenzen bei hohen Temperaturen ist.
Lokalisiertes Schmelzen (umgeschmolzene Kugeln): An den Korngrenzenverbindungen erscheinen abgerundete Spuren der flüssigen Phase (umgeschmolzene Kugeln), was darauf hinweist, dass die Temperatur den Schmelzpunkt des Materials überschritten hat und ein Schmelzen im Mikrobereich stattgefunden hat.
Intergranularer Bruch: Der Bruchweg erstreckt sich entlang der Korngrenzen und die Bruchoberfläche weist einen „steinähnlichen Bruch“-gräulich-weiß, ohne metallischen Glanz und mit körnigem Aussehen auf.
Beurteilungskriterien: Die Bewertung basiert auf GB/T 6394. Wenn eines der oben genannten Merkmale festgestellt wird, kann dies als Überhitzung bestätigt werden.
2. Abnormale Manifestationen in der Makroskopie und im Gebrauch
Verfärbung der Schimmeloberfläche: Überhitzte Bereiche zeigen bläuliche-lila, gräuliche-weiße oder sich ablösende Erscheinungen, was auf eine mikrostrukturelle Verschlechterung hinweist.
Häufige Rissbildung: Intergranulare Risse treten in Hochtemperaturbereichen wie Heißkanaldüsen und Verteilern auf und treten kurz nach der Reparatur wieder auf.
Plötzlicher Leistungsabfall: Härte und Schlagzähigkeit nehmen deutlich ab und die Lebensdauer verkürzt sich unter gleichen Betriebsbedingungen um mehr als 50 %.
Besonderer Hinweis: Sobald eine Überhitzung bestätigt wird, ist das Material irreparabel und die Komponente muss ersetzt werden. Bei fortgesetzter Verwendung kommt es zu Sicherheitsunfällen.
3. Empfohlener Beurteilungsprozess
Probenahme und Tests: Nehmen Sie Proben aus dem mutmaßlich überhitzten Bereich und bereiten Sie metallografische Proben vor.
Korrosionsbeobachtung: Untersuchen Sie nach dem Ätzen mit 4 %igem Salpetersäurealkohol den Zustand der Korngrenzen unter einem 100- bis 200-fachen Mikroskop.
Umfassende Überprüfung: Treffen Sie eine endgültige Beurteilung auf der Grundlage der Erwärmungshistorie (ob die Temperatur 1150 Grad überstieg), der Bruchmorphologie und der Ergebnisse der Leistungstests.
