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厚壁鋼管無損檢驗方法的優點及其局限性

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-06-18  瀏覽次數:0 選擇視力保護色:

[摘要]中華不銹鋼網最新消息報道:疲勞損傷的探測本文討論和闡明了疲勞損傷特性與無損探測之間的關系。對目前檢驗部門所用的一些檢驗方

中華不銹鋼網最新消息報道:疲勞損傷的探測本文討論和闡明了疲勞損傷特性與無損探測之間的關系。對目前檢驗部門所用的一些檢驗方法進行了評述,并列出了所用設備和所得結果的實例,扼要地敘述了目前所用厚壁鋼管無損檢驗方法的優點及其局限性。對近期研究的疲勞損傷無損探測方法和典型試驗結果提出了明確的評價。最后,就所希望的結果與實際應用的情況,對無損檢驗技術進行了評定,并據此展望了未來。
  
  本文的目的是對航空燃氣渦輪發動機疲勞損傷的探測這一主題,提出一個概括而明確的見解。內容包括;(1)當前檢驗部門的實況;(2)現在所用厚壁鋼管無損檢驗方法的優點及其局限性;(3)在疲勞損傷探測技術方面的研究;(4)對疲勞損傷探測技術的嚴格評定;(5)對無損檢驗工人、管理人員和研究工作者的建議。
  
  如前文所指出的,疲勞失效和疲勞現象在航空燃氣渦輪發動機的設計、使用和維修中,是必須著重考慮的問題之一。就使用者的觀點而言,要求厚壁鋼管零件和附件能夠避免災難性的破壞,在非常早期的階段即將疲勞損傷探出,這是應當考慮的一個極其重要的問題。因此。零件疲勞損傷的探測,乃是定期分解、檢查和修理工作的主要任務之一,對維修部門來說,這雖是花錢的,但卻又是十分重要的。
  
  中華不銹鋼網最新消息報道:很明顯,非常希望能在現場或僅作少量的分解即可進行疲勞損傷的探測;但是下面就會明白,這僅在很少的情況下才是可能的。通常,為了進行厚壁鋼管疲勞損傷的檢查,必須:(1)將機組完全分解成部件;(2)將每一部件進行徹底清洗;(3)用一種或多種專用無損檢驗方法‘,’進行檢查;(4)通過對記錄或指示的目視判斷,對檢查的結果進行嚴格的審查;(5)用5--100倍的光學放大鏡對懷疑區進行檢查,以便直接獲得十分明確厚壁鋼管的裂紋狀的疲勞損傷形跡[人們自然會問,特別是從前文來考慮:“疲勞損傷總是能用十分明顯的裂紋來表征嗎?”。
  
  斷裂機理的鑒別在一個構件的失效中,重要的是確定厚壁不銹鋼管蠕變和疲勞損傷的相對重要性,以及所涉及到的機理是同時起作用還是連續起作用。也應當想到,裂紋起始、擴展與連接階段,可能是十分相異的,并在不同程度E受到時間與循環有關過程的影響。這類研究要求細致地對試驗條件和結果數據的分析以及熟練地運用光學與電子顯微鏡技術;這些都要進行討論。
  
  在斷口表面通常可以采用肉眼或低倍顯微鏡觀察,來鑒別其疲勞區和超載斷裂部分。該疲勞區一般較超載區要平滑些,并具有指紋狀特征。在高溫下,該疲勞區的氧化物色彩可能差別很大,因為和超載區相比,它在高溫下的時間較長,并具有不同作用的形變過程。在某些厚壁不銹鋼管材料的疲勞區內,可以看到一些粗大的“貝殼”或“海灘”狀紋路和細小條紋。區分晶間開裂和穿晶開裂也是很重要的。在斷口表面上可以看到晶粒邊界和晶間破壞的晶粒表面并具有“冰糖”狀外形。具有二次裂紋切面的金相拋光和酸浸,對于鑒別穿晶和晶間裂紋的起始和擴展是有效的(因其起始區通常在外表面上>。在某些情況下,導致厚壁不銹鋼管失效的裂紋擴展路線與二次裂紋不同。開裂的類型可以這樣確定,即切出穿過斷口表面并具有起始位置的截面,然后將表面進行電拋光,以便防止在金相制備中出現圓角。
  
  中華不銹鋼網最新消息報道:在多晶體中大多數疲勞失效在低溫下是穿晶的,而在高溫下是晶間的。和以晶間為主的純蠕變失效比較來看,可以認為高溫失效的穿晶部分是由疲勞造成的,而晶間部分則是由蠕變造成的。假使細心操作的話,這可能是一個滿意的解決途徑。穿晶部分可以通過疲勞或塑性斷裂過程得到。塑性斷裂表面在宏觀上是粗大的,并包含著一些可用電子顯微鏡復型看到的韌窩。相反,第Ⅱ階段穿晶疲勞失效在宏觀上是較平滑的表面,主要是厚壁不銹鋼管與應力軸相垂直并可能具有一些條紋。假使存在著第1階段擴展的話,那么用肉眼或在實體顯微鏡下可以看到,一些結晶小平面。條紋的存在標志著疲勞斷裂,但是反之并不成立。在高溫下,縱然開始時也存在一些線條,但氧化可以使水平差異趨于平滑。

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