奧氏體不銹鋼在工業(yè)領域內(nèi)應用十分廣泛,但其在焊接過程中時常會產(chǎn)生各種類型的缺陷,這些缺陷很容易導致生產(chǎn)事故的發(fā)生。超聲檢測可以有效地檢測出焊縫中隱藏的缺陷,但由于奧氏體的晶粒尺寸粗大,由此產(chǎn)生的噪聲會影響超聲檢測的效果。針對此問題,本文研究了奧氏體材料的特性及其對超聲波的影響作用,并基于此提出了一種改進的降噪方法,提高了奧氏體焊縫超聲檢測結果的可信度。本文主要的研究內(nèi)容如下:1、為了研究奧氏體焊縫的聲學性能,首先分析了奧氏體晶粒的形成過程以及晶粒在多層焊道之間的生長情況,并基于此將焊縫接頭劃分成三個區(qū)域。然后制作了與這三個區(qū)域相對應的晶粒度試塊,通過實際測試得到了試塊的聲學性能數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)反映了材料特性對超聲波的影響作用,為課題的進一步研究奠定了基礎。2、元高斯聲束模型,通過仿真得到了超聲波聲壓在焊縫中的分布結果。將焊縫中的奧氏體晶粒簡化為微小反射體,根據(jù)以上超聲波的聲壓分布和聲學性能數(shù)據(jù),推導出超聲波的回波模型。在回波模型的基礎上,研究了奧氏體晶粒的散射波特性,并以此改進了結構噪聲的數(shù)學模型。3、噪聲會嚴重影響超聲檢測的準確性,而傳統(tǒng)降噪方法無法有效處理這種噪聲。為了解決這個問題,... 

【文章來源】：江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

奧氏體不銹鋼在不同領域中的應用

(a) 未焊透 (b) 氣孔圖 1-2 常見的奧氏體焊縫缺陷焊縫的失效容易引起各種安全問題，這會給工業(yè)生產(chǎn)造成極大的潛在威脅，常見的情況有壓力容器和核電管道等重要部件的失效。例如核電站的奧氏體不銹鋼回路管道上，即使發(fā)生一個簡單的焊縫破裂事故，但如果處理不當，最終也可能會成為“極限事故”工況的導火索[6]。因此本文的選題背景為：大型的奧氏體不銹鋼工件一般無法一次成形，需使用焊接的方法拼接而成。這些工件在一些重要場合中服役時，焊縫中的缺陷極易在載荷和腐蝕的作用下生長和擴大，最終導致焊縫發(fā)生泄露或者斷裂的情況。為了避免因焊縫失效而造成生產(chǎn)事故，需要使用一種合適的檢測方法，對奧氏體不銹鋼工件的制造質量和服役情況進行可靠的安全評估，這對保護工業(yè)生產(chǎn)中的生命和財產(chǎn)安全具有重要的意義。1.1.2 無損檢測表面裂紋和單面焊的未焊透等缺陷位于工件的表面，可以使用肉眼觀察到。而上一小節(jié)中所述的四種缺陷也可能位于工件的內(nèi)部，此時無法使用肉眼觀察，需要使用特定

0D 、0H -- 鍛造前的橫截面積、直徑、高度， 、 H -- 鍛造后的橫截面積、直徑、高度。慮到試塊加工完成以后，為了把試塊加工成圓柱體，需要將試塊側面一定車床車除，同時保證試塊上表面具有足夠的面積，其直徑需為已有探頭直，因此最終確定的鍛造比為 15。適的始鍛溫度可以提升金屬的多項性能[29]，根據(jù)試塊金屬材料的臨界溫度溫度設定為 1175℃。終鍛溫度如果過低，會使奧氏體不銹鋼組織中析出碳形抗力增加，導致鍛造時產(chǎn)生裂紋，一般的終鍛溫度為 850℃，但這在具難以精確控制的，最終現(xiàn)場實測的終鍛溫度為 810℃。具體的鍛造溫度曲為準。氏體不銹鋼的固溶處理一般在 1050℃-1150℃的環(huán)境下進行，要求的晶粒較低的溫度，反之則使用較高的溫度。同時這個過程中的保溫時間和最終有很大的關聯(lián)，通常是兩者之間呈正比。具體的熱處理參數(shù)與最終獲得的下文的表 2-2 所示。最終制作出的試塊樣品見圖 2-2。

【參考文獻】：
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本文編號：3043515