抗氢钢焊缝的声发射检测分析.pdf

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1、抗氢钢焊缝的声发射检测分析孙朝明，汤光平，唐兴，王增勇(1．中国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川绵阳621900；2．中国工程物理研究院化工材料研究所，四川绵阳621900)摘要：采用声发射检测方法对抗氢钢焊缝在受载情况下的变化过程进行监测，提取出对应的声发射信号特征并进行了状态的判断。试验表明，无缺陷试样变形过程中所释放的应变能较小，而抗氢钢焊缝内部气孔缺陷在受载后将发生扩展，试样在断裂前会产生大量高幅值声发射信号。经分析后认为，声发射检测方法有望实现抗氢钢焊接构件的监测与整体性能评估。关键词：

2、声发射检测；抗氢钢焊缝；焊接构件中图分类号：TG115．28文献标识码：B文章编号：1001—4837(2010)05—0054—06doi：10．3969／j．issn．1001—4837．2010．05．011AcousticEmissionTestingandAnalysisofHR——2WeldSpecimenSUNChao—ming，TANGGuang—ping，TANGXing，WANGZeng—yong(1．InstituteofMachineryManufacturingTechnolo

3、gy，CAEP，Mianyang621900，China；2．InstituteofChemicalMaterials，CAEP，Mianyang621900，China)Abstract：Acousticemission(AE)testingwasappliedtomonitorthedeformationofHR一2weldspeei—menundertensileload，andthecharacteristicsignalwasobtainedandanalyzedtoestimatethest

4、atusofthespecimen．Theresultshowedthatstrainenergyreleasedwaslowforspecimenwithoutdefects，whileforHR一2weldspecimen，theinteriordefectsuchasporositywouldexpandundercertainstress，andmanyAEsignalswithhighamplitudecouldbedetectedbeforefractureofspecimen．Aftera

5、nalysis，itisbelievedthatAEtestingwouldbeutilizedtorealizemonitoringandassessingthebehaviorofHR——2weldpart．Keywords：acousticemissiontesting；HR一2weldspecimen；weldedcomponents声发射技术可整体探测和评价结构件活性缺1引言陷的状态，可提供缺陷随时间、温度、载荷等外部量而变化的实时或连续信息，能够监测到缺陷的某贮氢容器长期处于氢介质工作条件下

6、，承起始时间、位置及相应载荷l3J。因此，采用声发受着复杂的应力，可能产生不均匀的局部应变，容射检测方法对抗氢钢焊缝在受载情况下的变化过易发生材料内部氢的聚集，从而造成焊接接头的程进行监测，提取出对应的声发射信号特征并进脆化，进而导致容器破损⋯。因此，有必要研究行了状态的判断。抗氢钢焊缝状态变化的监测与评价方法。·54·第27卷第5期压力容器总第210期2抗氢钢焊缝试样的声发射检测试验2．1检测试样第1种试样为宽20mm、长180mm、厚6mm的抗氢钢板，用线切割方法在钢板中间位置加工出2．5，3，3．

7、5，4，4．5mm深的平底细槽，用于模拟不同深度的未焊透缺陷。第2种试样的尺寸与第1种相同，是在焊接后的抗氢钢板上取下的，焊缝位置处于钢板中间位置；钢板焊接时使用图2检测方法不意不同的电子束焊接参数(见表1)，以使试样的焊断信号检测探头耦合是否良好。接深度不同(见图1)。利用拉伸试验机进行加载，加载速度为1表1各试样的焊接条件及其有效焊深mm／s。试件编号电子束焊接条件焊接深度(mm)2．3模拟未焊透试样的声发射检测(1)试样1的人工槽深度为4．5mm(模拟有1100kV，8．3mA，16mm／s1．6

8、3，1．56，1．722100kV，9．4mA，16mm／s2．12，2．26，2．26效焊深1．5mm)时，对应的声发射信号如图3(a)3100kV，11．6mA，16nlnl／s2．81，3．07，2．50所示，相应的拉力见图3(b)。在试样拉伸过程前4100kV，14mA，16mm／s3．34，3．36，3．29期，声发射信号较少，没有大于50dB的信号产5100kV，16．4mA，16mm／s4．30，4．21，4．19生，只有在1