奥氏体不锈钢管道焊缝超声相控阵检测技术研究

发布时间：2024-02-27 20:53

　　奥氏体不锈钢以其优良的性能被广泛应用于石油化工、核电等行业,由于焊接工艺不完善以及工作环境恶劣,奥氏体不锈钢管道焊缝易出现裂纹等缺陷,存在重大安全隐患。由于其焊缝组织晶粒粗大,存在各向异性与异质界面,使得其缺陷检测成为难题。超声相控阵检测技术凭借独有的声束聚焦偏转等优点开始在此类粗晶材料的缺陷检测中被广泛应用。本文结合相关文献,针对奥氏体不锈钢管道焊缝的超声相控阵检测,选用了双晶纵波相控阵探头。双晶纵波相控阵探头结合了传统双晶探头伪聚焦和相控阵探头动态聚焦的优势,具有声束控制灵活、聚焦效果好等优点。本文采用仿真模拟和实验测试的方法,针对双晶相控阵探头的探头声场进行了模拟与实验研究,利用横孔缺陷试块和奥氏体不锈钢管道试块进行了缺陷测量,论文主要内容包括:1)选用了频率为2.25MHz的二维相控阵探头(晶片数为10×3,孔径为19mm×12mm),型号为SE53-N45L(TR/roof8°)的双晶楔块(楔块名义角45°,屋顶角8°,自然聚焦深度为10mm)作为研究对象,设计了探头声场特性研究方案。2)在相同聚焦深度不同偏转角度和相同偏转角度不同聚焦深度这两种实验条件下进行仿真模拟与实验测...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
内容摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 奥氏体不锈钢管道焊缝的超声相控阵检测研究现状
    1.3 当前研究存在的问题
    1.4 研究内容
2 超声相控阵检测技术
    2.1 相控阵发展历史概述
    2.2 相控阵技术原理概述
    2.3 相控阵探头
    2.4 相控阵的声束控制
    2.5 相控阵的扫查方式
    2.6 相控阵的视图
    2.7 相控阵技术的优势与局限性
    2.8 本章小结
3 实验设备选用及研究方案设计
    3.1 实验设备选用
    3.2 研究方案设计
    3.3 本章小结
4 探头声场实验研究
    4.1 声束偏转聚焦特性测试
    4.2 横孔缺陷深度测量实验
    4.3 本章小结
5 奥氏体不锈钢管道焊缝裂纹高度测量
    5.1 裂纹高度测量方法
    5.2 实验设备
    5.3 裂纹高度测量实验
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
后记
附录 :攻读硕士学位期间发表的部分学术论著



本文编号：3912955