无损检测相关知识.doc

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1、无损检测相关知识一、材料力学知识1、应力与应变内应力是材料内部各部分之间的相互作用力。当材料不受外力作用时每个部分之间是相互平衡的，在受到外力作用以后，就破坏了材料内部之间的平衡，材料就会发生变形，其相互之间的作用力也就发生了变化。也就是说材料内部就受到一个附加的力，通常称之为内力。如下图所示，应力应变示意图应力---物体在受到外力作用下而变形时，其内部任一截面单位面积上的内力大小通常称为应力。力的方向垂直于截面的应力称之为正应力。1、应力集中在工件中由于其截面的尺寸突然发生变化而引起应力局部增大的现象称为应力集中。2、力学性能指标强度指标：断裂强度---在拉伸

2、试验中将试样拉断时所受到的应力。单位是MPa符号Rm表示（过去用σb）屈服强度---在拉伸试验中试样开始塑性变形时的应力称为屈服强度，单位MPa符号Re表示。（过去用σs）伸长率----试样的伸长量ΔL与试样原长度之百分比。符号A。（过去用δ表示）断面收缩率---试样原截面积与径缩处面积之差与原截面积的百分比。符号E表示.（过去用ψ）。硬度指标：硬度有：布氏硬度HB、洛氏硬度HR、里氏硬度HL、维氏硬度HV。韧性指标：冲击韧度和冲击功：冲击功是指在冲击试验中摆锤冲断试样所做的功，用Ak表示；冲击韧性是试样被冲断后单位截面上的吸收功，以ak表示，即ak=Ak/S,

3、S为冲击试样的截面积。Ak和ak值越高，说明材料的韧性越好。二、金属材料及热处理知识1、热处理的一般过程：热处理的一般过程是加热—保温—冷却。不同的热处理方法和工艺的区别就是在加热速度的快慢、保温的时间长短、冷却时间的长短和冷却环境的不同而已。1、特种设备常用的热处理种类、工艺条件及作用：常用的热处理方法有：退火、消除应力退火、正火、淬火、回火、调质（淬火加高温回火）等。经过调质处理的机械零件具有良好的综合机械性能。2、消除应力退火处理的目的是为了消除焊接、机加工、铸造、锻造加工中所产生的应力，可稳定结构，防止开裂。二、特种设备常用材料1、低碳钢、低合金钢的定义

4、：什麼是钢：碳含量在0.02-2%的铁碳合金称之为钢含碳量大于2%的称之为铸铁。低碳钢：钢中碳含量≤0.25%，低合金钢是其合金总含量≤5%2、低碳钢中的杂质主要指碳、硫、磷、锰、硅、氮、氢、氧等。3、奥氏体不锈钢种类、特点、腐蚀破坏形式:含铬、镍的不锈钢一般就是奥氏体不锈钢，因为常温下其金相组织是稳定的奥氏体。这种钢在特种设备中应用广泛，主要是其耐腐蚀。也有良好的机械性能。三、焊接接头1、焊接接头的形式主要有：对接、搭接、角接、T字接头。不同的构件有不同的接头形式，各有各的特点和不同质量要求。2、焊接接头的组成主要是焊缝、熔合区、热影响区，而热影响区是焊缝最薄

5、弱的区域。五、焊接应力与变形1、焊接应力与变形的不利影响：焊接应力对焊接接头的质量影响很大，往往会使焊缝开裂，焊件失效，造成很大损失。焊接的残余应力会造成承压设备的使用性能大大下降，比如会造成某些容器的应力腐蚀裂纹产生，从而缩短里容器的使用时间，在人们没有事先预料的状况下发生泄漏，酿成事故。另外，由于焊接应力的存在，在交变外力的作用下还回产生疲劳裂纹，会使部件失效。2、如何消除焊接应力：主要的方法就是焊前预热、焊后进行消除应力的热处理，即消除应力退火处理。六、特种设备常用钢材的焊接1、焊前预热和焊后热处理的作用：焊接过程中的冷却速度决定了焊接接头热影响区的硬度值

6、，焊前预热可以显著降低焊接接头的冷却速度，从而减少淬硬倾向，减少冷裂纹产生的几率。一般预热温度选择在50°--250°之间。归纳起来焊前预热以下几个优点：A、降低焊接接头各区的冷却速度，遏制或减少淬硬组织形成；B、减小焊接区的温度梯度，降低焊接接头的内应力；C、扩大焊接区的温度场，增加焊接接头的塑性，减弱焊接应力；D、改变焊接区的应力集中，降低残余应力的峰值；E、可延长焊缝在100°以上停留的时间，有利于氢从焊缝中逸出。2、奥氏体不锈钢的焊接性，防止热裂纹和晶间腐蚀倾向的措施奥氏体不锈钢有很好的焊接性能，焊接时不需要采用特殊的焊接工艺措施。但是，如果工艺选择不当

7、，会产生热裂纹和晶间腐蚀等缺陷。一般认为奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀是由于晶间贫铬所致。晶间腐蚀可发生在热影响区，也可发生在焊缝表面或熔合线上。晶间腐蚀的形式一般是沿晶界进行，先开始于表面，逐步深入到内部直接引起破裂。这些裂纹在做弯曲试验时在试样的表面会出现明显的裂纹。七、无损检测概论1、无损检测的定义：在不破坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术手段和设备器材，对试件的内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试。2、无损检测的目的：A、保证产品质量；B、降低生产成本；C、改进制造工艺；D、保证使用安全。八、焊接缺陷种类及产生的原因1、外观缺陷:咬边

8、、焊瘤、凹坑、烧穿、未焊