發(fā)布時間：2024-04-20 09:03

　　奧氏體不銹鋼主管道是壓水堆核電站的關鍵結構,其安全性備受關注。主管道連接采用窄間隙自動焊技術,焊接過程中電弧軸向與焊縫側壁夾角小,易形成側壁未熔合。側壁未熔合危害性較大,因此必須對其實施無損檢測。相控陣超聲檢測(Phased Array Ultrasonic Testing,PAUT)技術對核電主管道奧氏體不銹鋼窄間隙焊縫(Narrow Gap Weld of Austenitic Stainless Steel,NGWASS)進行檢測具有一定優(yōu)勢。利用超聲波對NGWASS進行檢測時,不同深度的彈性各向異性晶粒會引起不同程度的結構噪聲和散射衰減,降低檢測信噪比,使缺陷的定性和定量更加困難。為解決上述問題,基于電子背散射衍射(Electron Back-Scattered Diffraction,EBSD)觀測結果建立NGWASS模型,研究體積型和面積型缺陷超聲成像特征,實現(xiàn)缺陷的定性表征,進一步研究不同深度側壁未熔合的相控陣檢測參數(shù)優(yōu)化及信號后處理方法,對側壁未熔合進行精準定量。主要研究內容如下:(1)針對NGWASS試樣進行宏觀、微觀金相和EBSD觀測,結果表明,奧氏體不銹鋼母材由細...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.3采用窄間隙自動焊技術進行主管道焊接

“窄間隙焊接”一詞最早是由Meister在1966年提出的[9],日本壓力容器研究委員會規(guī)定:窄間隙焊接是針對壁厚大于30.0mm的鋼板,放置時焊縫之間的間隙小于板厚,并采用自動化電弧焊進行焊接(規(guī)定當板厚小于200.0mm時,坡口寬度小于20.0mm;板厚超過200.0....

圖1.4奧氏體不銹鋼晶粒宏觀金相[23]

當采用多層多道焊方法對奧氏體不銹鋼焊縫進行焊接時,在熔池中首先形成晶核,合金元素的存在會使奧氏體γ相在冷卻過程中出現(xiàn)過冷現(xiàn)象,受溫度差的影響,晶粒沿著不同的過冷溫度方向快速生長,形成晶粒取向各異的粗大柱狀晶。受冷卻速度及冷卻時間不同的影響,不同區(qū)域的晶粒結構及取向不同。圖1.4為....

圖1.5晶粒超聲散射效應示意圖

奧氏體不銹鋼中相鄰晶粒的各向異性不同使晶界不連續(xù),從而形成聲阻抗不同的異質界面,超聲波在其中傳播時會產生不同程度的散射,如圖1.5所示[24]。散射理論指出[25],超聲波在材料中傳播時的散射強弱和晶粒尺寸的大小是有關的,根據(jù)平均晶粒直徑和超聲波波長的比值不同可以分為瑞利散射、隨....

圖1.6三種散射類型散射幅度與晶粒尺寸的關系[25]

從圖中可以看出,當?shù)闹敌∮?/3的時候,散射機制為瑞利散射,散射幅度隨著值的增加而增大,當晶粒尺寸小于波長1/10時,超聲波受材料中的晶粒散射作用較小[25]。當?shù)闹到橛?/3和3的時候,散射機制為隨機散射,此時超聲波的散射及能量衰減較強。當?shù)闹荡笥?時,散射機制為漫散射,聲能的....

本文編號：3959188