基于金屬磁記憶法的焊接殘余應(yīng)力檢測(cè)與評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、承壓類設(shè)備在制造成型后會(huì)產(chǎn)生許多焊縫，且由于焊縫組織的不均勻性和焊接過程中產(chǎn)生的焊接殘余應(yīng)力，使焊縫成為設(shè)備最薄弱的位置，因此為確保設(shè)備的安全運(yùn)行，有必要對(duì)設(shè)備的焊接殘余應(yīng)力進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)價(jià)。
　　目前對(duì)焊接殘余應(yīng)力的檢測(cè)，應(yīng)用較為廣泛的有盲孔法和X射線法，但盲孔法檢測(cè)會(huì)對(duì)被檢對(duì)象造成損害，X射線法現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)效率低、成本高。金屬磁記憶技術(shù)作為新興的無損檢測(cè)技術(shù)，能夠快速、準(zhǔn)確的對(duì)因缺陷引起的局部應(yīng)力集中進(jìn)行定位，但對(duì)于焊接殘余應(yīng)力的檢

2、測(cè)評(píng)價(jià)研究和應(yīng)用較少。針對(duì)磁記憶技術(shù)存在的問題，本文所做主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論包括：
　?。?）用磁記憶法對(duì)尺寸為600×360×36mm（長(zhǎng)×寬×高）的Q345R平板對(duì)接焊試件的漏磁信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，以X射線法所測(cè)試件殘余應(yīng)力值為參考，分析了磁信號(hào)強(qiáng)度值(Hp)和梯度值(K)與焊接殘余應(yīng)力的對(duì)應(yīng)關(guān)系，提出了基于“磁-梯度”曲線的焊接殘余應(yīng)力分布規(guī)律快速評(píng)價(jià)方法。
　?。?）對(duì)直徑600mm厚度36mm的半圓形弓形試件進(jìn)行加載再卸載

3、，分析了試件在加載情況下應(yīng)力變化與磁信號(hào)變化的關(guān)系。結(jié)果表明，在加載階段，隨著載荷的增大，沿應(yīng)力增大方向的磁信號(hào)曲線逐漸趨于平緩，曲線的峰峰值(Hpp)和梯度平均值(Kave)逐漸減小，但單點(diǎn)的磁信號(hào)強(qiáng)度值與應(yīng)力變化關(guān)系并無明顯一致規(guī)律。去除所加載荷后，試件應(yīng)力恢復(fù)至加載前狀態(tài)，但試件在加載階段的磁信號(hào)強(qiáng)度值和磁信號(hào)曲線變化并未隨著載荷的去除而消失，即對(duì)于同一試件的同一測(cè)點(diǎn)，相同的應(yīng)力值對(duì)應(yīng)不同的磁信號(hào)強(qiáng)度，說明不能單憑試件單點(diǎn)的磁信號(hào)

4、強(qiáng)度來判定試件的應(yīng)力水平，試件磁信號(hào)強(qiáng)度受試件曾經(jīng)所受的載荷影響。
　?。?）采用600℃保溫2小時(shí)的熱處理工藝對(duì)平板對(duì)接焊試件進(jìn)行熱處理，分析了熱處理前后試件殘余應(yīng)力及漏磁信號(hào)相關(guān)參數(shù)的變化情況。結(jié)果表明，熱處理前后，試件的殘余應(yīng)力水平變化趨勢(shì)與磁信號(hào)曲線峰峰值和梯度平均值的變化趨勢(shì)具有明顯的一致性，說明可根據(jù)磁信號(hào)曲線峰峰值和梯度平均值在熱處理前后的變化情況對(duì)熱處理消除應(yīng)力效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
　?。?）基于本文提出的“磁-梯