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電力工業(yè)中，20鋼、15CrMo、12CrlMoV等系列鋼是電站鍋爐部件廣泛采用的鋼種，它們分別適用于 45CTC?550°C不同的高溫工作環(huán)境。但是，這類鋼在高溫長期使用過程中，原組織中珠光體（貝氏體)會發(fā) 生球化現(xiàn)象，即珠光體(貝氏體)中的片狀碳化物逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榍蛄钐蓟铩?/p>

這類鋼種的力學(xué)性能及熱膨 脹性能將隨著珠光體球化程度和固溶體中合金元素貧化程度的加大而逐漸降低，以致材料漸趨劣化甚至 失效。因此碳化物形態(tài)發(fā)生球化現(xiàn)象是該類材料老化的主要特征。長期以來，電力行業(yè)中把這類鋼材組 織中珠光體(貝氏體)的球化程度用作評判這類鋼的使用可靠性的重要依據(jù)之一，并制定了相關(guān)評級標(biāo)準(zhǔn)。 在這些標(biāo)準(zhǔn)中不僅規(guī)定了具體評定方法，還在附錄中列出了隨球化程度增大導(dǎo)致力學(xué)性能下降的具體 數(shù)據(jù)。

1.   金相磨拋機珠光體球化級別評定試樣的取樣
由于要評定的是在“高溫使用”環(huán)境下的樣品，因此應(yīng)該選取工作環(huán)境溫度最高且應(yīng)力較大區(qū)間的樣 品。其次，樣品應(yīng)包含完整截面。對于壁厚較大部件，允許制成若干泣塊，但應(yīng)包含整個截面。若自鋼管 上切取,可為管件的縱截面或橫截面，應(yīng)包含整個壁厚。
對于處于工作狀態(tài)(在線）的試樣，不允許截開取樣，可采用現(xiàn)場金相復(fù)型取樣方法，在溫度較高、應(yīng)力 較大部位的表面取樣。

2.    金相磨拋機評定方法
按規(guī)定制樣后,在顯微鏡下根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不同放大倍率(較低倍率及較高倍率)對照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖片 進行評定。
視場應(yīng)選擇具有代表性的，選擇評定視場數(shù)目不少于3個。
球化級別均設(shè)為5個級別，1級為原始未球化組織，5級為嚴重球化組織。對于介于兩個級別之間的 球化組織，允許使用半級表示，如1. 5級、3. 5級等。
若試樣中存在球化不均勻現(xiàn)象，應(yīng)以球化度嚴重的球化級別為評定結(jié)果，并以文字表述其不均勻性。

20號系列鋼珠光體球化評級(DL/T 674—1999)
樣品在金相顯微鏡250倍或500倍下對照標(biāo)準(zhǔn)圖譜(分別為a系列及b系列）進行評定，必要時可在 更高倍率下觀察珠光體細節(jié)。有關(guān)各級珠光體球化組織特征見表13 _ 9,部分標(biāo)準(zhǔn)評級圖見圖13 - 26。
與20鋼相類似的鋼材，如20G、德國的St45. 8/M、日本的STB42、美國的SA 106B、SA 210A—1等亦 可參照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

鋼珠光體球化級別組織特征(DL/T 674—1999)
球化程度    球化級別    組織特征
未球化(原始態(tài)）    1級    珠光體區(qū)域中的碳化物呈片狀
傾向性球化    2級    珠光體區(qū)域中的碳化物開始分散，珠光體形態(tài)明顯
輕度球化    3級    珠光體區(qū)域中的碳化物已分散，并逐漸向晶界擴散，珠光體形態(tài)尚明顯
中度球化    4級    珠光體區(qū)域中的碳化物已明顯分散，并向晶界聚集，珠光體形態(tài)尚保留
完全球化    5級    珠光體形態(tài)消失，晶界及鐵素體上的球狀碳化物已逐漸長大