基于金屬磁記憶法的焊接殘余應(yīng)力檢測與評價的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、承壓類設(shè)備在制造成型后會產(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，有必要對設(shè)備的焊接殘余應(yīng)力進(jìn)行檢測和評價。
　　目前對焊接殘余應(yīng)力的檢測，應(yīng)用較為廣泛的有盲孔法和X射線法，但盲孔法檢測會對被檢對象造成損害，X射線法現(xiàn)場檢測效率低、成本高。金屬磁記憶技術(shù)作為新興的無損檢測技術(shù)，能夠快速、準(zhǔn)確的對因缺陷引起的局部應(yīng)力集中進(jìn)行定位，但對于焊接殘余應(yīng)力的檢

2、測評價研究和應(yīng)用較少。針對磁記憶技術(shù)存在的問題，本文所做主要研究內(nèi)容及結(jié)論包括：
　?。?）用磁記憶法對尺寸為600×360×36mm（長×寬×高）的Q345R平板對接焊試件的漏磁信號進(jìn)行檢測，以X射線法所測試件殘余應(yīng)力值為參考，分析了磁信號強(qiáng)度值(Hp)和梯度值(K)與焊接殘余應(yīng)力的對應(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)律快速評價方法。
　　（2）對直徑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強(qiáng)度值和磁信號曲線變化并未隨著載荷的去除而消失，即對于同一試件的同一測點(diǎn)，相同的應(yīng)力值對應(yīng)不同的磁信號強(qiáng)度，說明不能單憑試件單點(diǎn)的磁信號

4、強(qiáng)度來判定試件的應(yīng)力水平，試件磁信號強(qiáng)度受試件曾經(jīng)所受的載荷影響。
　?。?）采用600℃保溫2小時的熱處理工藝對平板對接焊試件進(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)力水平變化趨勢與磁信號曲線峰峰值和梯度平均值的變化趨勢具有明顯的一致性，說明可根據(jù)磁信號曲線峰峰值和梯度平均值在熱處理前后的變化情況對熱處理消除應(yīng)力效果進(jìn)行評價。
　　（4）基于本文提出的“磁-梯