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里氏硬度計測量點的間距
現場對試件進行測量時,都會在試件表面形成壓痕,每個壓痕形成后,在壓痕周圍均會形成相應的變形硬化區,從而使該區域的硬度值增加,因此每個壓痕中心之間必須滿足一定的距離。當壓痕距試件邊緣過近時,會使壓痕靠近邊緣部分產生變形,進而影響測量準確性。因此,每次測量時,測量點之間都應該間隔一定的距離,并盡可能的遠離試件邊緣區域。GB/T 17394-1998《金屬里氏硬度試驗方法》第7.7條規定了任意兩壓痕中心之間距離及任一壓痕中心距試件邊緣距離的要求,見表2。從現場操作來看,操作人員往往會忽視這一點,在一個很小的區域內多次測量,測量點之間距離過小,增大了測量誤差。
試件的厚度
現場金屬試件的厚度差別很大,zui薄的只有4mm,zui厚的達120 mm,而且好多部件都是管件,而不是一個實體。利用里氏硬度計測量,對于厚試件影響不是很敏感,對于薄管試件,試件的剛性降低,容易吸收沖擊能量產生塑性位置變化和振動,從而使得沖頭回彈速度降低,造成測量值偏低。GB/T17394-1998《金屬里氏硬度試驗方法》中規定了不同沖擊裝置對試件zui小厚度的要求,見表3。但有時由于現場測試條件的限制,試件的厚度無法滿足要求,而又無法使用其他測量方法,基于這些客觀因素的存在,有必要針對不同厚度的部件做一些相關的對比試驗,分析其厚度變化和硬度值之間的關系,從中得出規律,以便對薄管件所測硬度值進行修正,保證測量的準確性。
試件的制造工藝
金屬管件在制造的過程可能由于工藝的影響造成其部件硬度分布的不均勻性。比如熱推制彎頭,若是熱處理工藝控制不當,其不同部位的硬度就可能存在偏差,在實際測量時,如果僅在某一個部位進行測量,就會使測量結果不具有代表性。
隨著發電機組參數的不斷提高,9%~12%Cr系列鋼制管道應用越來越廣,新版《火電廠金屬技術監督規程》規定9%~12%Cr系列鋼的熱推、熱壓和鍛造管件的硬度應均勻,同一管件上任2點之間的硬度差不應大于50HBW,所以對此類鋼管件的硬度測量時,應在試件的不同部位進行測量,獲取準確的硬度信息,并依據標準來判斷硬度是否超標。在基建現場利用里氏硬度計測量的某一熱段管道彎頭不同部位的硬度值見表4,所測測點位置示。