一种金相组织评估测试方法与流程

本发明涉及金相组织评估领域，特别是涉及一种金相组织快速评估测试方法。

背景技术：

T/P91、T/P92热强钢是上世纪七十年代由美国和日本首先开发研制成功，并被应用于电厂高温高压大管道和其它高温部件，目前已成为超临界机组的主力钢种。

目前，在对T/P91、T/P92热强钢的检查中，T/P91、T/P92的正常金相组织为回火马氏体组织，当T/P91、T/P92材料中出现铁素体组织时，会对其将来的使用带来较大的运行隐患。

现有技术中，对T/P91、T/P92金相组织的检测方法，一般采用金相检测法，特别是在锅炉现场，主要通过现场金相检测来判断组织是否异常，然而，若要对T/P91或T/P92的金相组织进行全面检查，将费时费力费钱，因此，一般采用抽样检测，检测结果容易受到随机性影响，检测结果准确度差，检测效率低。

因此，如何提高T/P91或T/P92的金相组织评估检测效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种金相组织评估测试方法，借助电磁检测方法，检测速度快，准确率高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种金相组织评估测试方法，应用于T/P91或T/P92金相组织的评估，包括以下步骤：

步骤S1：通过电磁检测仪获取正常组织样品的第一测量信号以及异常组织样品的第二测量信号；

步骤S2：通过所述电磁检测仪获取评估样品的评估测量信号；

步骤S3：将所述评估测量信号与所述第一测量信号以及所述第二测量信号进行比较；

步骤S4：根据比较结果判断所述评估样品是否为正常金相组织。

优选的，所述步骤S3具体为：

计算所述评估测量信号与所述第一测量信号之间的第一绝对差值；计算所述评估测量信号与所述第二测量信号之间的第二绝对差值；

所述步骤S4具体为：

判断所述第一绝对差值是否小于所述第二绝对差值，如果是，则确定所述评估样品为正常组织样品，如果否，则确定所述评估样品为异常组织样品。

优选的，所述步骤S3具体为：

计算所述第一测量信号与所述第二测量信号的平均值，并判断所述评估测量信号与所述平均值的大小；

所述步骤S4具体为：

当所述评估测量信号小于所述平均值，并且所述第一测量信号小于所述第二测量信号时，则确定所述评估样品为正常组织样品；

当所述评估测量信号小于所述平均值，并且所述第一测量信号大于所述第二测量信号时，则确定所述评估样品为异常组织样品；

当所述评估测量信号大于所述平均值，并且所述第一测量信号小于所述第二测量信号时，则确定所述评估样品为异常组织样品；

当所述评估测量信号大于所述平均值，并且所述第一测量信号大于所述第二测量信号时，则确定所述评估样品为正常组织样品。

优选的，所述正常组织样品、所述异常组织样品以及所述评估样品的尺寸相同。

优选的，所述正常组织样品、所述异常组织样品以及所述评估样品的样品长为40-60mm，宽为40-60mm，高为8-12mm。

优选的，所述正常组织样品、所述异常组织样品以及所述评估样品的样品尺寸均为50*50*10mm。

优选的，所述正常组织样品、所述异常组织样品以及所述评估样品的样品表面粗糙度≤1.6。

优选的，所述第一测量信号、所述第二测量信号以及所述评估测量信号均为电压信号、电流信号或者电压与电流的乘积信号中的任意一种。

本发明所提供的金相组织评估测试方法，应用于T/P91或T/P92金相组织的评估，包括以下步骤：步骤S1：通过电磁检测仪获取正常组织样品的第一测量信号以及异常组织样品的第二测量信号；步骤S2：通过所述电磁检测仪获取评估样品的评估测量信号；步骤S3：将所述评估测量信号与所述第一测量信号以及所述第二测量信号进行比较；步骤S4：根据比较结果判断所述评估样品是否为正常金相组织。该金相组织评估测试方法，通过预先获取正常组织以及异常组织的样品测试信息作为基准，并且将获取的评估样品的评估测量信号与第一样品测试信息和第二样品测试信息进行比较，判断评估测量信号更靠近哪个测试信息，便可以快速的得出评估样品是否为正常组织样品。

在一种优选实施方式中，所述第一测量信号、所述第二测量信号以及所述评估测量信号均为电压信号、电流信号或者电压与电流的乘积信号中的任意一种。上述设置，可以仅对比电压值，仅对比电流值，或者仅对比电压与电流的乘积值，各测试信号的类别应当一致，不仅方便对比，而且样品评估准确度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的金相组织评估测试方法的流程图；

图2为本发明所提供的电磁检测仪的测试过程示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种金相组织评估测试方法，以提高对T/P91或T/P92金相组织的检测速度和准确率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的金相组织评估测试方法的流程图，图2为本发明所提供的电磁检测仪的测试过程示意图。

该金相组织评估测试方法，应用于T/P91或T/P92金相组织的评估，包括以下步骤：

步骤S1：通过电磁检测仪获取正常组织样品的第一测量信号以及异常组织样品的第二测量信号；

具体的，将电磁检测仪的探头放置于两个对比试块上进行校准，两个对比试块是指T/P91金相组织的正常组织样品和异常组织样品，或者T/P92金相组织的正常组织样品和异常组织样品。由于合金的电磁特性与其成分、组织结构有关，磁性参数分为两种，一种是组织结构不敏感量，主要有饱和磁化强度、居里点、电阻率等，这些参量取决于材料的合金成分等；另一种是组织结构敏感量，主要有磁导率、矫顽力、磁化率、剩磁感应强度等，它们在很大程度上决定于金属的金相组织情况等。

具体的，选取T/P91或者T/P92的正常组织样品作为基准，测得稳定的数据U₀、I₀或者U₀I₀，选取T/P91或T/P92的异常组织样品作为基准，测得稳定的数据U₁、I₁或者U₁I₁。由于金相组织的迥然差异，探头测得的数据U₀I₀和U₁I₁明显不同。

步骤S2：通过电磁检测仪获取评估样品的评估测量信号；

具体的，被检测的评估样品表面经过打磨平整后，电磁检测仪的探头放置于被检测的评估样品上，测得稳定的数据U_X、I_X或者U_XI_X。

评估测量信号所选择的参数应当与第一测量信号以及第二测量信号的参数相同，即同为电压信号，或者同为电流信号，或者同为电压与电流的乘积信号，为了提高测量效率，可以仅选择一个参数作为判断标准，当然，也可以进行多组参数的测量，以进一步提高判断准确度。

具体的，如图2所示，电磁检测仪的探头靠近样品基体3的表面，向电磁检测仪中输入激励电流I，激励电流流经环绕在软铁芯1上的线圈，形成低频交变磁场区域2，电磁检测仪可输出测量信号U。

需要说明的是，选择T/P91还是T/P92的组织样品作为基准，还应当取决于评估样品的材料，例如，当评估样品为大管道91组织材料时，应当选择P91的正常组织样品和异常组织样品作为基准，当评估样品为小管道91组织材料时，应当选择T91的正常组织样品和异常组织样品作为基准，对于T92与P92的选择原理相同。

步骤S3：将评估测量信号与第一测量信号以及第二测量信号进行比较；

具体的，评估测量信号的具体数值，与第一测量信号的数值以及第二测量信号的数值比较，判断评估测量信号更接近于哪个测量信号。

步骤S4：根据比较结果判断评估样品是否为正常金相组织；

具体的，判断评估样品的正常与否，由于T/P91与T/P92两种金相组织均是在不同的热处理状态下形成的，不存在过渡的组织状态，使得样品检测获得的数据U_XI_X不是接近U₀I₀就是接近U₁I₁，从而可以判断被检测评估样品的金相组织正常与否。

同时，步骤3与步骤4中的比较及判断方法可以有多种，例如：

步骤S3具体为：

计算评估测量信号与第一测量信号之间的第一绝对差值；计算评估测量信号与第二测量信号之间的第二绝对差值；

步骤S4具体为：

判断第一绝对差值是否小于第二绝对差值，如果是，则确定评估样品为正常组织样品，如果否，则确定评估样品为异常组织样品。

或者，步骤S3具体为：

计算第一测量信号与第二测量信号的平均值，并判断评估测量信号与平均值的大小；

步骤S4具体为：

当评估测量信号小于平均值，并且第一测量信号小于第二测量信号时，则确定评估样品为正常组织样品；

当评估测量信号小于平均值，并且第一测量信号大于第二测量信号时，则确定评估样品为异常组织样品；

当评估测量信号大于平均值，并且第一测量信号小于第二测量信号时，则确定评估样品为异常组织样品；

当评估测量信号大于平均值，并且第一测量信号大于第二测量信号时，则确定评估样品为正常组织样品。

上述实施方式中，给出了两种比较和判断方法，当然，也可以通过比值的方式，判断评估测量信号更接近于第一测量信号还是第二测量信号，以便判断评估样品为正常组织样品还是异常组织样品，因此，基于电磁检测的T/P91或T/P92金相组织快速评估方法并不局限于本实施例所给出的方法。

该金相组织评估测试方法，通过预先获取正常组织以及异常组织的样品测试信息作为基准，并且将获取的评估样品的评估测量信号与第一样品测试信息和第二样品测试信息进行比较，判断评估测量信号更靠近哪个测试信息，便可以快速的得出评估样品是否为正常组织样品。

进一步，正常组织样品、异常组织样品以及评估样品的尺寸相同。优选的，正常组织样品、异常组织样品以及评估样品的样品长为40-60mm，宽为40-60mm，高为8-12mm。最优选的，正常组织样品、异常组织样品以及评估样品的样品尺寸均为50*50*10mm。

另外，为了提高电磁检测仪的测试精度，正常组织样品、异常组织样品以及评估样品的样品表面粗糙度≤1.6。

在上述任意实施方式的基础上，第一测量信号、第二测量信号以及评估测量信号均为电压信号、电流信号或者电压与电流的乘积信号中的任意一种。

上述设置，可以仅对比电压值，仅对比电流值，或者仅对比电压与电流的乘积值，各测试信号的参数应当一致，不仅方便对比，而且样品评估准确度高。

通过简单的电磁检测方法可以快速的判断T/P91或T/P92金相组织是否正常，在对大量运用于电站锅炉中的T/P91或T/P92动力管道的普查工作中，可以有效的甄别金相组织，工作效率极大的提高。

具体的，该金相组织评估测试方法中，当评估样品为P92材料时，将电磁检测仪的探头放置于P92正常金相组织的对比试块进行校准，测得稳定的数据U₀；被检测的评估P92样品表面打磨平整后，将电磁检测仪的探头放置在打磨处检测，测得稳定的数据U_X；评判U₀与U_X数据差别不大，说明被检测的P92样品金相组织正常。上述差别是相对于与异常金相组织的数据U₁而言的，具体的，可以同时将正常或异常组织的数据均测出，或者根据技术人员的经验仅测试正常组织的数据亦可。

当评估样品为P91材料时，将电磁检测仪的探头放置于P91异常金相组织的对比试块进行校准，测得稳定的数据I₁；被检测的评估P91样品表面打磨平整后，将电磁检测仪的探头放置在打磨处检测，测得稳定的数据Ix；评判I₁与Ix数据差别不大，说明被检测的P91样品金相组织异常。同样的，上述差别是相对于与正常金相组织的数据I₀而言的，具体的，可以同时将正常或异常组织的数据均测出，或者根据技术人员的经验仅测试异常组织的数据亦可。

以上对本发明所提供的金相组织评估测试方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的金相组织评估测试方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。