本文關(guān)鍵詞：小口徑奧氏體不銹鋼管對(duì)接焊縫的超聲檢測(cè)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 超聲檢測(cè) 奧氏體不銹鋼 對(duì)接焊縫 小口徑

【摘要】：小口徑奧氏體不銹鋼管廣泛應(yīng)用于石油化工、核電等行業(yè),其焊縫組織不均勻、薄壁、大曲率的特點(diǎn)使得超聲檢測(cè)成為一項(xiàng)技術(shù)性難題,因此研究一種小口徑奧氏體不銹鋼管對(duì)接焊縫的超聲檢測(cè)技術(shù),來提高缺陷檢測(cè)能力顯得十分必要。為了改善奧氏體不銹鋼焊縫的超聲檢測(cè)效果,提高靈敏度和信噪比,在理論分析的基礎(chǔ)上,提出了一種新的檢測(cè)方法——采用臨界縱波對(duì)小口徑奧氏體不銹鋼管對(duì)接焊縫進(jìn)行檢測(cè)。首先,制備了奧氏體鋼和碳鋼的不同焊接方法的三種管子試樣,通過金相分析和超聲檢測(cè)研究了奧氏體焊縫顯微組織對(duì)超聲檢測(cè)的影響。為了驗(yàn)證這一檢測(cè)方法的可行性,研制開發(fā)了窄脈沖雙晶臨界縱波探頭,并對(duì)該探頭進(jìn)行了頻譜特性測(cè)試,綜合測(cè)試了探頭的聲學(xué)性能。設(shè)計(jì)制作了符合本課題檢測(cè)需求的校準(zhǔn)試塊、對(duì)比試塊和缺陷模擬試樣。利用研制的臨界縱波探頭在校準(zhǔn)試塊上的測(cè)試,詳細(xì)研究了探頭的性能和聲場特性。測(cè)試了臨界縱波探頭在對(duì)比試塊上對(duì)各種人工缺陷的檢測(cè)效果,并進(jìn)一步對(duì)缺陷模擬試樣進(jìn)行檢測(cè),通過與射線檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析了臨界縱波探頭的檢測(cè)效果。試驗(yàn)結(jié)果表明,奧氏體焊縫的粗晶特性對(duì)超聲檢測(cè)有一定的影響,利用研制的雙晶臨界縱波探頭能夠減小粗晶的影響,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)小口徑奧氏體不銹鋼管對(duì)接焊縫的檢測(cè),提高了檢測(cè)的準(zhǔn)確性和檢出率,且提高了檢測(cè)靈敏度和信噪比。
【關(guān)鍵詞】：超聲檢測(cè) 奧氏體不銹鋼 對(duì)接焊縫 小口徑
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG441.7
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 奧氏體不銹鋼焊縫的焊接缺陷及危害11-13
• 1.2.1 對(duì)接焊縫中缺陷的形成11
• 1.2.2 對(duì)接焊縫焊接缺陷形態(tài)分析11-13
• 1.2.3 對(duì)接焊縫缺陷危害性分析13
• 1.3 奧氏體不銹鋼焊縫的超聲無損檢測(cè)13-15
• 1.4 奧氏體不銹鋼焊縫超聲檢測(cè)的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4.1 專用探頭的研制16-17
• 1.4.2 信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用17
• 1.4.3 超聲檢測(cè)的計(jì)算機(jī)模擬17
• 1.5 當(dāng)前研究中存在的問題17-18
• 1.6 課題研究的主要內(nèi)容18-19
• 第2章 鋼管對(duì)接焊縫的超聲波檢測(cè)原理19-26
• 2.1 超聲波檢測(cè)的物理基礎(chǔ)19-22
• 2.1.1 超聲波的產(chǎn)生19-20
• 2.1.2 超聲波聲場20-21
• 2.1.3 超聲波反射、折射定律21-22
• 2.2 鋼管對(duì)接焊縫的超聲檢測(cè)方法22-23
• 2.3 奧氏體不銹鋼管對(duì)接焊縫的超聲檢測(cè)方法23-25
• 2.4 本章小節(jié)25-26
• 第3章 奧氏體不銹鋼焊縫的超聲波傳播特性研究26-37
• 3.1 奧氏體焊縫粗晶成因26-27
• 3.2 奧氏體焊縫對(duì)超聲波傳播的影響27-29
• 3.2.1 聲速各向異性27
• 3.2.2 超聲波束偏向27-28
• 3.2.3 超聲波傳播路徑解析28-29
• 3.3 奧氏體焊縫中的超聲波衰減29-32
• 3.3.1 聲能衰減的原因29-30
• 3.3.2 奧氏體焊縫中超聲波衰減規(guī)律30-32
• 3.4 奧氏體焊縫顯微組織對(duì)超聲檢測(cè)影響的實(shí)驗(yàn)研究32-36
• 3.4.1 試樣制備與試驗(yàn)研究方法32-33
• 3.4.2 組織狀態(tài)金相分析33-34
• 3.4.3 超聲檢測(cè)影響分析34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第4章 雙晶臨界縱波探頭的研制37-50
• 4.1 臨界縱波探頭探傷的理論依據(jù)37-39
• 4.1.1 各向異性材料中的線彈性波37
• 4.1.2 臨界折射縱波的產(chǎn)生37-38
• 4.1.3 臨界折射縱波的特性38-39
• 4.2 雙晶臨界縱波探頭的設(shè)計(jì)39-47
• 4.2.1 雙晶探頭的聲場參數(shù)39-40
• 4.2.2 雙晶臨界縱波探頭的幾何參數(shù)40-43
• 4.2.3 窄脈沖的獲得43-44
• 4.2.4 雙晶臨界縱波探頭的要素選擇44-47
• 4.3 雙晶臨界縱波探頭頻譜特性測(cè)試47-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第5章 試塊及試樣的設(shè)計(jì)制作50-55
• 5.1 校準(zhǔn)試塊的設(shè)計(jì)與制作50-51
• 5.2 對(duì)比試塊的設(shè)計(jì)與制作51-53
• 5.2.1 對(duì)比試塊設(shè)計(jì)51-52
• 5.2.2 對(duì)比試塊制作52-53
• 5.3 缺陷模擬試樣的設(shè)計(jì)與制作53-54
• 5.3.1 模擬試樣設(shè)計(jì)53-54
• 5.3.2 模擬試樣制作54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 第6章 奧氏體焊縫超聲檢測(cè)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究55-72
• 6.1 實(shí)驗(yàn)用器材55-57
• 6.1.1 實(shí)驗(yàn)用超聲波探傷儀55-56
• 6.1.2 實(shí)驗(yàn)用超聲波探傷試塊56
• 6.1.3 實(shí)驗(yàn)用超聲波探頭56-57
• 6.2 專用探頭基本性能測(cè)試57-65
• 6.2.1 探頭前沿L_0的測(cè)量57
• 6.2.2 探頭主縱波K值的測(cè)量57-58
• 6.2.3 探頭橫波K值的測(cè)量58-60
• 6.2.4 探頭中主縱波聲束交匯區(qū)大小60-62
• 6.2.5 探頭中主縱波聲束與橫波聲束能量的比較62-63
• 6.2.6 探頭中爬波分量的測(cè)試63-65
• 6.3 對(duì)比試塊的測(cè)試與結(jié)果分析65-68
• 6.3.1 對(duì)比試塊人工缺陷的測(cè)試65-68
• 6.3.2 人工缺陷的測(cè)試結(jié)果分析68
• 6.4 缺陷模擬試樣的測(cè)試與結(jié)果分析68-71
• 6.4.1 缺陷模擬試樣的測(cè)試68-71
• 6.4.2 自然缺陷的測(cè)試結(jié)果分析71
• 6.5 本章小結(jié)71-72
• 第7章 總結(jié)和展望72-74
• 7.1 工作總結(jié)72-73
• 7.2 工作展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 致謝77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：929104