承压类特种设备无损检测相关知识PPT推荐.ppt
- 文档编号:15630263
- 上传时间:2022-11-09
- 格式:PPT
- 页数:114
- 大小:827KB
承压类特种设备无损检测相关知识PPT推荐.ppt
《承压类特种设备无损检测相关知识PPT推荐.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《承压类特种设备无损检测相关知识PPT推荐.ppt(114页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
冲击韧性指标用AK表示,试样缺口的形式有U型和V型两种。
材料力学方面需要掌握的问题1.了解使用性能、工艺性能主要目的是什么?
2.承压类特种设备材料的力学性能指标主要包括哪些内容?
3.强度的定义4.维氏硬度的作用以及焊接接头硬度的测定一般应包括哪些部位?
5.冲击韧性可以衡量焊接接头的哪些质量指标?
1.1.6有关材料方面的进一步知识有关材料方面的进一步知识1.应力
(1)应力的种类:
剪切应力,弯曲应力和交变应力当承压类特种设备壳体的形状发生变化或厚度改变时,会在不连续出及其附近产生剪切应力和弯曲应力在长期交变应力下工作的承压类特种设备有些会出现疲劳和破坏现象。
(2)应力集中的概念在承压类特种设备中,构件的截面尺寸发生在承压类特种设备中,构件的截面尺寸发生突变,往往是缺陷引起的。
这些缺陷统称为突变,往往是缺陷引起的。
这些缺陷统称为缺口,包括:
表面损伤、焊缝咬边、气孔、缺口,包括:
表面损伤、焊缝咬边、气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等。
应力集中夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等。
应力集中的严重程度和缺口的大小有关。
其中以裂纹的严重程度和缺口的大小有关。
其中以裂纹引起的应力集中最为严重。
引起的应力集中最为严重。
(3)承压类特种设备的工作压力)承压类特种设备的工作压力试验表明;
对对圆筒形容器来讲,环焊缝受力只是纵焊缝的一半,而对球形容器来讲由于不存在切向应力,只有经向应力。
故在相同压力和直径下,球形容器的壁厚比圆筒形容器的壁厚大约可以减少一半。
2.有关材料力学方面的进一步知识(11)弯曲试验)弯曲试验弯曲试验是焊接接头力学性能试验的主要项目弯曲试验是焊接接头力学性能试验的主要项目弯曲试验可以考核焊接接头的主要项目包括:
焊缝和弯曲试验可以考核焊接接头的主要项目包括:
焊缝和热影响区的塑性、内部缺陷、焊缝的致密性、焊接热影响区的塑性、内部缺陷、焊缝的致密性、焊接接头不同区域协调变形能力。
接头不同区域协调变形能力。
(22)屈服比的概念)屈服比的概念描述高强度金属材料的一个术语。
描述高强度金属材料的一个术语。
(33)断裂韧度)断裂韧度断裂韧度是用来反映材料抵抗裂纹失稳扩展,即抵抗断裂韧度是用来反映材料抵抗裂纹失稳扩展,即抵抗脆性断裂的指标。
断裂韧度是材料的固有指标它与脆性断裂的指标。
断裂韧度是材料的固有指标它与裂纹的大小,形状,外加应力无关。
主要取决材料裂纹的大小,形状,外加应力无关。
主要取决材料的成分,内部组织和结构。
的成分,内部组织和结构。
(4)钢材的脆化a.冷脆化;
金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性。
b.热脆性;
钢材长时间停留在4005000C后再冷却到室温,冲击韧度值会有明显下降,这种现象称之为钢材的热脆性。
c.氢脆;
钢中的氢会使材料的力学性能脆化,这种现象称为氢脆。
钢中的氢主要来源三个方面1.冶炼过程中溶解在钢水中的氢2.焊接过程中由于水或油污在高温下分解出来的氢溶解在钢材中3.工作介质中的氢进入钢中。
氢致断裂只发生在-1001500C的温度范围内。
d.苛性脆化;
苛性脆化一般都发生在受压元苛性脆化;
苛性脆化一般都发生在受压元件的铆接和涨接处。
件的铆接和涨接处。
E.应力腐蚀脆性断裂;
由于拉应力与介质腐应力腐蚀脆性断裂;
由于拉应力与介质腐蚀联合作用引起的低应力脆性断裂叫做应力蚀联合作用引起的低应力脆性断裂叫做应力腐蚀。
腐蚀。
应力腐蚀产生的必要条件:
1.元件承受拉应力的作用元件承受拉应力的作用2.具有与材料种类相匹配的特定腐蚀介质环具有与材料种类相匹配的特定腐蚀介质环境境3.材料对应力腐蚀的敏感程度。
对钢材而言材料对应力腐蚀的敏感程度。
对钢材而言应力腐蚀的敏感性与的成分、组织及热处理应力腐蚀的敏感性与的成分、组织及热处理情况有关。
情况有关。
有关材料和材料力学近一步知识方面需要掌握的问题1.在承压类特种设备中,哪些缺陷会引起应力集中?
2.弯曲试验可以考核焊接接头的哪些性能指标?
3.钢中的氢是怎样产生的?
4.断裂韧度与哪些因素有关哪些因素无关?
5.产生应力腐蚀的条件?
1.2金属学与热处理基本知识1.2.1金属的晶体结构常见的晶体结构:
1.体心立方晶格2.面心立方晶格3.密排六方晶格1.2.2铁碳合金的基本组织通常把钢和铸铁统称为铁碳合金。
一般把含碳量0.022的称为钢,把含碳量大于2的称为铸铁。
含碳量对钢铁的性质有决定性的影响,所以可以通过铁碳合金状态图来研究铁碳的有关特性。
FeFe3C0合金中的相构合金中的相构1.铁素体铁素体F;
铁素体的强度、硬度不高,具有;
铁素体的强度、硬度不高,具有良好的塑性和韧性。
良好的塑性和韧性。
2.奥氏体奥氏体A;
奥氏体仅存在;
奥氏体仅存在7270以上的高温范以上的高温范围内,奥氏体不具备铁磁性。
围内,奥氏体不具备铁磁性。
3.渗碳体渗碳体Fe3C0;
铁和碳的金属化合物,渗碳;
铁和碳的金属化合物,渗碳体的硬度很高,而塑性和韧性几乎为零,脆体的硬度很高,而塑性和韧性几乎为零,脆性极大。
性极大。
4.珠光体珠光体P;
珠光体的硬度和强度较高,塑性;
珠光体的硬度和强度较高,塑性也好。
也好。
含碳量为0.77铁碳合金只发生共析转变,其组织为100的珠光体。
称为共析钢。
含碳量大于0.77铁碳合金称为过共析钢。
其组织是珠光体P渗碳体Fe3C0含碳量小于0.77铁碳合金称为亚共析钢。
其组织是铁素体F珠光体P1.2.3热处理一般过程热处理一般过程热处理的工艺过程是由加热、保温、冷却三个过程组成的,其中温度和时间是影响热处理的主要因素。
简要叙述钢在热处理过程中的组织变化
(1)加热时的转变奥氏体A的形成
(2)冷却时的转变奥氏体A的分解1.2.4承压类特种设备用钢常见的金相组织和性能承压类特种设备用钢常见的金相组织中有:
承压类特种设备用钢常见的金相组织中有:
1.1.奥氏体奥氏体2.2.铁素体铁素体3.3.渗碳体渗碳体4.4.珠光体珠光体5.5.马氏体马氏体6.6.贝贝氏体氏体7.7.魏氏组织魏氏组织8.8.带状组织带状组织性能(略)性能(略)1.2.51.2.5承压类特种设备常用的热处理工艺承压类特种设备常用的热处理工艺1.1.退火;
将钢试件加热到适当温度,保温一定时间缓退火;
将钢试件加热到适当温度,保温一定时间缓冷。
以获得接近平衡状态的组织。
冷。
目的目的(11)细化组织、降低硬度、改善切削加工性能细化组织、降低硬度、改善切削加工性能完全退火完全退火目的(目的(目的(目的(22)降低硬度、改善切削加工性能、降低硬度、改善切削加工性能、消除内应力。
消除内应力。
不不完全退火)完全退火)消除应力退火:
主要是指焊后热处理,主要目的是消除焊接过程中产生的内应力及冷作硬化。
2.正火;
将工件加热到Ac3或Acm以上30500C,保持一定的时间在空气中冷却的热处理工艺。
目的:
和退火的目的相同。
所不同之处在于冷却的速度。
3.淬火;
将钢加热到临界温度以上,经适当的保温后快冷,使奥氏体转变成马氏体的过程。
提高硬度和强度(轴承、模具)由于马氏体硬而脆,韧性很差,内应力很大,容易产生裂纹,故承压类设备材料和焊缝组织中一般不希望出现马氏体。
4.回火;
将经过淬火的钢加热到AcI一下的适当温度,保持一定的时间空冷。
降低材料的内应力,提高韧性。
5.奥氏体不锈钢的固溶处理和稳定化处理把铬镍奥氏体不锈钢加热到105011000C,在保温一段时间,然后快速冷却至4270一下已获得均匀的奥氏体组织,这种方法称为固溶处理的铬镍奥氏体不锈钢目的:
强度和硬度较低,韧性较好。
而且具有很好的耐腐蚀性和耐高温性能。
稳定化处理的目的是防止产生晶间裂纹。
其工艺条件是;
把铬镍奥氏体不锈钢加热到8509000C,保温6小时,在空气中缓冷。
金属学与热处理基本知识应掌握的内容1.承压类特种设备用钢含碳量的规定。
2.共析钢、过共析钢、亚共析钢和含碳量的关系及其组织。
3.承压类特种设备常用的热处理工艺过程包括哪些内容?
4.退火的主要目的?
5.何谓奥氏体不锈钢的固溶处理,稳定化处理的工艺条件?
1.3承压类特种设备常用材料承压类特种设备是在承压状态下运行,材料要承受较大的工作压力,有些还要同时承受高温和介质腐蚀,工作条件十分恶劣,如果在使用过程中发生破坏性事故,将会造成严重损失,因此对制作承压类特种设备的材料有一定的要求这些要求主要包括:
1.为保证安全性和经济性,所用材料应有足够的强度,即较高的屈服极限和强度极限。
2.为保证在承受外加载荷时不发生脆性破坏,所用材料应有良好的韧性。
3.所用材料应有良好的加工工艺性能,包括冷热加工性能和焊接性能。
4.所用材料应有良好的低倍组织和表面质量。
5.用以制造高温受压元件的材料应具有良好的耐高温性6.与腐蚀介质接触的材料应具有良好的抗腐蚀性能。
1.3.1钢的分类1.按含碳量分
(1)低碳钢,含碳量0.25
(2)中碳钢,含碳量0.250.6(3)高碳钢,含碳量0.62.按钢的质量分类,碳钢可分为:
(1)普通碳素钢
(2)优质碳素钢(3)高级优质碳素钢。
3.按钢的用途分类:
(1)碳素结构钢
(2)碳素工具钢1.3.2低碳钢低碳钢是锅炉和压力容器常用的钢材,碳是碳素钢中的主要合金元素,含碳量增加,钢的强度增大,但塑性和韧性降低,焊接性能变差,因此制作焊接结构的锅炉和压力容器所使用的碳素钢,含碳量一般不超过0.25。
此外钢中还含有其他少量的元素;
锰、硅、硫、磷、氮等压力容器用钢的含磷量不应大于0.031.3.3低合金钢承压类特种设备常用的低合金钢包括低合金结构钢、低温钢、耐热钢。
低合金钢中通常添加的元素有锰、硅、铬、镍、钼、钒、硼和稀土元素。
1.低合金结构钢低合金结构钢又称为低合金高强度钢,这类钢既有较高的强度,又有较好的塑性和韧性,使用低合金钢代替碳素钢,在相同的条件下,重量可以减少2030另外价格低,冷、热成型及焊接性能较好,因此在锅炉压力容器制造中广泛应用。
2.低温钢随着工业的发展众多的压力容器要在低温下运行。
目前国内规范标准将低温压力容器和非低温压力容器的温度界限定为200C.值得注意的是碳会强烈的影响钢的低温韧性,因此低温钢的含碳量要控制在0.2已下。
另外锰对改善低温韧性十分有利随着锰含量的增加,钢的脆变温度下降,镍具有与锰相同的性能。
但是存在于钢中的硫、磷、砷、锑铅等微量元素对钢的低温韧性会产生不良的影响
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 承压类 特种设备 无损 检测 相关 知识
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)