再热器TP347H钢受热面管开裂原因

某电厂后屏再热器TP347H奥氏体不锈钢受热面管发生开裂，采用宏观观察、扫描电镜和能谱分析、室温拉伸试验等方法分析其开裂原因。结果表明：TP347H奥氏体不锈钢受热面管发生脆性开裂，其显微组织老化级别为4.5级；受热面管长期过热运行后，晶界析出粗大的碳化物，组织发生劣化，材料的脆性增加，导致管子开裂。     

奥氏体不锈钢焊缝的超声相控阵检测及定量分析

奥氏体不锈钢管道焊缝缺陷的检测已引起无损探伤人员的密切关注.今利用超声相控阵技术对奥氏体不锈钢管道焊缝缺陷进行检测,并与20#碳钢检测成像效果进行比对.结果表明,相控阵超声波在20#碳钢中有很好的穿透性,而在奥氏体不锈钢焊缝中超声波信号衰减较为严重.奥氏体不锈钢焊缝区域缺陷信号信噪比最大值为9dB,当探伤深度大于30mm时,其信号衰减符合衰减方程描述.对于焊缝区域深度大于50mm,尺寸小于2mm的横通孔,超声相控阵技术无法清晰地探伤到此类缺陷.对于奥氏体不锈钢焊缝,横波检测成像的信噪比要高于纵波.     

奥氏体不锈钢焊缝超声回波信号的匹配追踪处理

研究了奥氏体不锈钢焊缝组织的金相显微结构及其对超声检测的影响,利用超声相控阵检测技术对定制的奥氏体不锈钢对接焊接接头对比试块中不同深度(10、30、50、70 mm)、φ2 mm×30 mm的横通孔缺陷进行了不同波型(横波和纵波)的检测,采用匹配追踪后处理方法对超声回波信号进行了处理。结果显示:奥氏体不锈钢焊缝组织结构复杂,晶粒粗大,各向异性明显,对超声检测产生严重的声能衰减,纵波检测奥氏体不锈钢焊缝中较深缺陷(50 mm)的能力强于横波检测,且匹配追踪对奥氏体不锈钢焊缝超声检测回波信号的处理不仅能有效抑制噪声信号、提高信噪比,还能提取出被淹没在噪声信号中的缺陷信号。     

Q235钢、Cu-Cr合金铸铁和TP304H不锈钢在熔融Zn-5%Al-RE合金中的耐蚀性研究

为研究铁基材料的成分和显微组织对其耐熔蚀性能的影响,将Q235钢、Cu-Cr合金灰铸铁、TP304H不锈钢及喷丸的TP304H试样在熔融Zn-5%Al-RE合金中进行了熔蚀试验(试验温度为470℃),并进行了熔蚀速率测定和截面形貌观察(SEM)。结果表明:在试验条件下,Q235钢在熔融合金中不能形成连续致密的Al-Fe金属间化合物层;Cu-Cr合金铸铁中的石墨及珠光体对Al、Fe原子扩散起到了阻挡作用;TP304H不锈钢由于奥氏体结构的致密性,Al原子在其中的扩散速率低,同时在Al-Fe化合物层之外形成了Zn-Al-Cr-RE相,对化合物层起到一定的保护作用;TP304H不锈钢经喷丸处理后由于生成马氏体,使Al原子扩散速率提高,熔蚀速率增大。4种试验材料在熔融Zn-5%Al-RE中的耐蚀性能从高到低的排序:TP304H喷丸处理的TP304HCu-Cr合金铸铁Q235钢。     

基于Duffing系统的微弱超声导波幅值检测方法研究EI北大核心CSCD

针对超声导波检测小缺陷时,缺陷回波能量微弱,幅值难以准确识别的问题,提出了一种基于Duffing系统混沌相变特性的检测方法,重点分析了超声导波周期数对等价驱动力幅值的影响,给出了等价驱动力改变量与导波幅值之间的量化关系。首先,通过分岔分析获得了Duffing系统的混沌阈值,详细介绍了基于混沌相变特性的幅值检测方法;然后,通过仿真研究验证了检测方法的可靠性;最后,开展了含缺陷管道的超声导波检测试验研究,利用该方法检测了缺陷回波幅值,并将检测结果与理论值进行对比。结果表明,该方法具有较强的噪声免疫性与弱信号敏感性,最小可以识别截面损失率为6.4%的小缺陷回波幅值,最大相对误差仅为-7.31%,这对于在强噪声干扰的背景下评估缺陷大小具有重要意义。     

基于COMSOL的超声脱粘检测定量评判研究

本文利用有限元分析软件COMSOL建立脱粘检测仿真模型,研究了建模过程中几何建模、网格划分、求解、后处理等问题,得到了与实验相似的仿真模型.通过仿真回波信号、声压图,分析了脱粘检测中超声波的发射,传播和接收过程.通过改变模型参数,分析了脱粘长度、激励源尺寸对回波信号的影响,并建立了回波幅值与脱粘长度的关系模型,为脱粘检测定量评判提供了理论依据和参考模型.     

奥氏体不锈钢材料劣化快速评价技术

对不同状态下304不锈钢的里氏硬度分布、超声回波信号、显微组织等进行研究,阐明了里氏硬度离散率、超声波频谱分布等指标与材料劣化状态之间的关系,并运用D-S证据理论将多指标信息融合后,对奥氏体不锈钢材料进行评价。结果表明：正常固溶处理的304不锈钢的硬度离散率小于1.5%,而当材料劣化时,其硬度离散率会显著增大,且超声回波信号的频谱能量分布特征也存在显著变化;采用D-S证据理论对里氏硬度离散率、超声回波的低频能量下降比和高频能量下降比3个指标进行融合,可有效解决评价指标之间的相互冲突问题,显著提高奥氏体不锈钢现场快速评价结果的置信度。     

奥氏体不锈钢滞回本构模型研究

准确的材料滞回本构模型是保证弹塑性地震反应预测准确性的基本前提,如果本构模型选取不当,会对计算结果产生较大影响。为此该文提出了奥氏体不锈钢考虑循环强化作用的单轴滞回本构模型,包括骨架准则及滞回准则。建立数学模型描述奥氏体不锈钢在循环荷载作用下的受力性能。根据提出的理论模型并利用ABAQUS用户材料子程序UMAT,采用Fortran语言二次开发了能够进行循环荷载下奥氏体不锈钢计算分析的程序。通过与试验结果进行对比,表明提出的模型能够准确描述奥氏体不锈钢材料的滞回行为,兼顾计算精度和效率,为奥氏体不锈钢结构体系强震分析提供有力工具。     

火焰矫正温度对SA-213TP347H不锈钢管组织和性能的影响

通过改变火焰矫正温度,从火焰矫正后钢管的硬度、显微组织以及析出相三个方面研究了火焰矫正温度对SA-213TP347H不锈钢管组织和性能的影响。结果表明:火焰矫正温度愈高,矫正后钢管的硬度则愈低;不锈钢管在火焰矫正过程中没有发生相变,始终是单相奥氏体,但矫正温度过高容易产生晶粒长大、过热甚至过烧。     

电磁超声兰姆波换能器多目标优化设计

针对电磁超声兰姆波换能器激发的兰姆波存在多模式、频散现象和信号较弱的问题,结合铝合金板材检测背景,提出一种基于＂双交点法＂、＂零斜率准则＂和正交试验设计相结合的电磁超声兰姆波换能器多目标优化设计方法。其中,＂双交点法＂可有效削弱兰姆波多模式现象的影响,＂零斜率准则＂能够有效降低兰姆波的频散现象,而正交试验设计方法可有效提高电磁超声兰姆波信号的幅值。依据所提优化设计方法,对一个在铝板检测中常用的电磁超声兰姆波换能器的9个主要参数进行了多目标优化设计。实验表明,优化后,兰姆波信号中的多模式、频散现象得到显著抑制,而且信号幅值得到明显提升,有效改善了电磁超声兰姆波换能器的工程实用性。