Lo stato di surriscaldamento può essere determinato attraverso l'osservazione metallografica di danni irreversibili come ossidazione dei bordi del grano, vuoti o fusione localizzata. Queste caratteristiche indicano che il materiale ha subito un cedimento permanente e non può essere riparato mediante trattamento termico.
1. Caratteristiche tipiche al microscopio metallografico
Ossidazione ai bordi dei grani: al microscopio, una rete di ossido nero è visibile ai bordi dei grani, indicando che l'ossigeno ha invaso lungo i bordi dei grani, portando ad una grave diminuzione della forza di legame.
Vuoti ai confini del grano: piccoli pori o crepe appaiono nella regione dei confini del grano, che è una prova diretta di una diffusione atomica intensificata e di confini indeboliti del grano alle alte temperature.
Fusione localizzata (sfere rifuse): tracce arrotondate di fase liquida (sfere rifuse) appaiono alle giunzioni dei bordi dei grani, indicando che la temperatura ha superato il punto di fusione del materiale e che si è verificata una fusione nella micro-area.
Frattura intergranulare: il percorso della frattura si estende lungo i bordi dei grani e la superficie della frattura ha una "frattura simile a una pietra"-grigiastra-bianca, senza lucentezza metallica e con un aspetto granulare.
Criteri di giudizio: la valutazione si basa su GB/T 6394. Se viene riscontrata una qualsiasi delle caratteristiche di cui sopra, si può confermare che si tratta di surriscaldamento.
2. Manifestazioni anomale nel macroscopico e nell'uso
Scolorimento della superficie della muffa: le aree surriscaldate mostrano fenomeni di bluastro-viola, grigiastro-bianco o desquamazione, che indicano un degrado microstrutturale.
Crepe frequenti: crepe intergranulari compaiono in aree ad alta-temperatura come ugelli e collettori dei canali caldi e ricompaiono subito dopo la riparazione.
Degrado improvviso delle prestazioni: la durezza e la resistenza agli urti diminuiscono in modo significativo e la durata della vita è ridotta di oltre il 50% nelle stesse condizioni operative.
Promemoria speciale: una volta confermato il surriscaldamento, il materiale è irreparabile e il componente deve essere sostituito. L'uso continuato porterà a incidenti legati alla sicurezza.
3. Processo di giudizio raccomandato
Campionamento e test: prelevare campioni dall'area sospetta surriscaldata e preparare campioni metallografici;
Osservazione della corrosione: dopo l'attacco con alcol di acido nitrico al 4%, esaminare lo stato al contorno del grano al microscopio 100×–200×;
Verifica completa: esprimere un giudizio finale in base alla cronologia del riscaldamento (se la temperatura ha superato i 1150 gradi), alla morfologia della frattura e ai risultati dei test delle prestazioni.
