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1、分类号:TG45710710-2013531016专业硕士学位论文超声波探伤304L不锈钢焊接缺陷研究张书瑄导师姓名职称张晓峰副教授专业学位类别申请学位类别工程硕士环境工程及领域名称论文提交日期2017年12月15日论文答辩日期2017年12月30日学位授予单位长安大学万方数据StudyonUltrasonicFlawDetectionof304LStainlessSteelWeldingDefectsAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangShuxuanSupervis
2、or：Prof.ZhangXiaofengChang’anUniversity,Xi’an,China万方数据万方数据摘要奥氏体不锈钢是实际应用最广泛的不锈钢，以高Cr-Ni型不锈钢最为普遍，其广泛应用于石油、石化设备、造纸漂白设备、发电厂烟气脱硫装置、海上系统或海水处理、脱盐工业、热交换器等，其中在石油、石化设备、海上系统或海水处理等工业应用中，奥氏体不锈钢焊接结构的应用最为广泛，氩弧焊焊接是其主要的焊接方法。然而，由于焊接接头中经常因为工艺、材料等因素导致未熔合、裂纹、气孔等缺陷，导致焊接结构的失效，进而限制了氩弧焊不锈钢结构更
3、为广泛的应用。为避免由于焊接缺陷而导致的结构失效，减少事故发生率，焊接缺陷检测成为了这些焊接设备得以应用的重要环节。本研究针对焊接结构中典型检测技术-超声波检测方法和技术展开研究，重点研究了304L不锈钢T型焊接接头的焊接工艺、缺陷和组织表征，并针对超声波检测设备选型、参数设定、检测定位等展开研究，验证了检测方法的可靠性。主要研究结论如下：1.采用氩弧焊焊接机对T型接头的304L不锈钢进行焊接，结合坡口形状设计，得到焊接试样，焊接接头表面较为平整，无外部熔合不良缺陷；2.采用光学显微镜对TIG焊接304L不锈钢焊接接头的冶金质量及显
4、微组织进行了观察和表征。结果表明，焊接接头的热影响区比较小，焊缝与基体区的熔合不良是焊接接头的主要缺陷，未见气孔和裂纹缺陷；3.304L不锈钢TIG焊接接头中焊缝区的显微组织为外延生长的柱状枝晶，枝晶垂直于熔合线外延生长；焊缝的显微硬度波动范围为172HV至187HV，显微硬度测试结果表明焊缝区硬度分布均匀；4.利用斜探头规格为2.5P9×9K2式CTS-8008型超声波探伤仪，对焊缝缺陷进行了检测和表征。探测结果表明，焊接接头中的缺陷尺寸约2.3mm，与金相表征结果相一致，表明无损超声探伤对毫米级焊接缺陷是有效的检测手段。关键词：
5、超声波探伤；304L不锈钢；焊缝；缺陷评定Ⅰ万方数据AbstractAusteniticstainlesssteelisthemostwidelyusedstainlesssteel,especiallythehighCr-Nistainlesssteel.Itiswidelyusedinpetroleumandpetrochemicalequipment,paperandbleachequipment,powerplantfluegasdesulfurizationequipment,marinesystemsorseawater
6、treatment,desalinationindustryandheatexchangers.Theausteniticstainlesssteelweldingstructurearemostwidelyusedinthepetroleum,petrochemicalequipment,offshoresystemsorseawatertreatmentandotherindustrialapplications,inwhichtheargonarcweldingisthemainmethodofwelding.However,
7、duetotheimproperweldingparameters,materialsorotherfactors,thelackoffusion,crack,porosityandotherdefectsoftenoccurs,resultinginthefailureofweldingstructure,andrestricttheapplicationoftheweldingofstainlesssteelstructure.Inordertoavoidthestructuralfailureandreducetheaccid
8、entrate,thedetectionofweldingdefectshasbecomeanimportantpartoftheapplicationoftheseweldingstructures.Inthisstudy,ultr
