基于金屬磁記憶法的焊接殘余應力檢測與評價的實驗研究.pdf

1、承壓類設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)生的焊接殘余應力，使焊縫成為設備最薄弱的位置，因此為確保設備的安全運行，有必要對設備的焊接殘余應力進行檢測和評價。
　　目前對焊接殘余應力的檢測，應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。金屬磁記憶技術作為新興的無損檢測技術，能夠快速、準確的對因缺陷引起的局部應力集中進行定位，但對于焊接殘余應力的檢

2、測評價研究和應用較少。針對磁記憶技術存在的問題，本文所做主要研究內容及結論包括：
　?。?）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行檢測，以X射線法所測試件殘余應力值為參考，分析了磁信號強度值(Hp)和梯度值(K)與焊接殘余應力的對應關系，提出了基于“磁-梯度”曲線的焊接殘余應力分布規(guī)律快速評價方法。
　?。?）對直徑600mm厚度36mm的半圓形弓形試件進行加載再卸載

3、，分析了試件在加載情況下應力變化與磁信號變化的關系。結果表明，在加載階段，隨著載荷的增大，沿應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，但單點的磁信號強度值與應力變化關系并無明顯一致規(guī)律。去除所加載荷后，試件應力恢復至加載前狀態(tài)，但試件在加載階段的磁信號強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，相同的應力值對應不同的磁信號強度，說明不能單憑試件單點的磁信號

4、強度來判定試件的應力水平，試件磁信號強度受試件曾經(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行熱處理，分析了熱處理前后試件殘余應力及漏磁信號相關參數(shù)的變化情況。結果表明，熱處理前后，試件的殘余應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力效果進行評價。
　　（4）基于本文提出的“磁-梯