Q245R鋼磁特性對(duì)應(yīng)力的映射規(guī)律研究.pdf

1、Q245R鋼是一種常見的壓力容器鋼板，具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、工藝性能良好的特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于化工、石油等行業(yè)。為判斷在役設(shè)備的實(shí)際受力情況，預(yù)防斷裂故障和防止重大惡性事故的發(fā)生，對(duì)構(gòu)件實(shí)施定期的應(yīng)力檢測(cè)和評(píng)估就非常重要。作者對(duì)Q245R鋼板在不同熱處理狀態(tài)及不同受力情況下的磁特性變化規(guī)律進(jìn)行了分析研究，并提出基于磁特性參數(shù)測(cè)量的Q245R鋼應(yīng)力狀態(tài)檢測(cè)方法。
　　對(duì)鋼板取樣后分別進(jìn)行正火、退火和時(shí)效熱處理，同時(shí)加以腐蝕及預(yù)

2、制缺陷處理。使用TSC-2M-8型多通道磁記憶測(cè)試儀對(duì)加載狀態(tài)下的試樣進(jìn)行表面磁場(chǎng)檢測(cè)，同時(shí)使用MC-04-2型多參數(shù)矯頑力測(cè)試系統(tǒng)對(duì)相同狀態(tài)試樣進(jìn)行磁化特性參數(shù)測(cè)試。
　　對(duì)不同預(yù)處理狀態(tài)下的拉伸試樣，分別在無(wú)外加磁場(chǎng)及飽和磁化的條件下施加拉伸應(yīng)力，測(cè)試試樣表面磁場(chǎng)強(qiáng)度值。在無(wú)外加磁場(chǎng)情況下，發(fā)現(xiàn)應(yīng)力小于屈服點(diǎn)時(shí)交貨態(tài)無(wú)缺陷拉伸試樣磁場(chǎng)強(qiáng)度絕對(duì)平均值|Hp-1med|隨著拉伸應(yīng)力的增大而逐漸減小，總體趨勢(shì)呈明顯線性關(guān)系。對(duì)含缺口

3、試樣，在拉伸應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度最大值與拉伸應(yīng)力之間呈線性關(guān)系。可利用磁場(chǎng)強(qiáng)度值與應(yīng)力的對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)在役承壓設(shè)備的受力狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。
　　飽和磁化后，正火、退火以及腐蝕等狀態(tài)試樣隨著拉伸應(yīng)力的增大，表面磁感應(yīng)強(qiáng)度也會(huì)隨之增大;接近屈服應(yīng)力時(shí)，試樣表面磁感應(yīng)強(qiáng)度出現(xiàn)突降點(diǎn)。
　　通過(guò)材料磁化特性參數(shù)與應(yīng)力之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得磁化特性參數(shù)表征材料應(yīng)力狀態(tài)的規(guī)律。平行于拉伸方向磁化時(shí)，應(yīng)力促進(jìn)磁疇的位移，材料易于磁化，

4、其矯頑力值小于垂直拉伸方向。小于材料的屈服點(diǎn)時(shí)，矯頑力值無(wú)太大變化，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)之后，材料內(nèi)部磁晶及磁應(yīng)力各向異性、微觀缺陷等均會(huì)發(fā)生改變，矯頑力也會(huì)發(fā)生突變，即在屈服點(diǎn)之前所測(cè)得的Hc值可以用來(lái)確定材料是否處于安全狀態(tài)。
　　通過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)分析擬合得出矯頑力對(duì)應(yīng)力的映射函數(shù)，利用矯頑力的值來(lái)評(píng)估材料當(dāng)前所處的應(yīng)力范圍。同時(shí)對(duì)其它磁化特性參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出其它磁性參數(shù)對(duì)應(yīng)力的映射規(guī)律。
　　通過(guò)對(duì)容器耐壓試驗(yàn)過(guò)程中矯