1、11.力学性能: 强度、硬度、塑性、韧性；物理性能：密度、熔点、导热性、热膨胀性；化学性能：耐蚀性、热稳定性。2.正应力：方向垂直于截面的应力,分为拉应力、压应力两种。3.强度：金属抵抗永久变形和断裂的能力,拉伸试验测定强度与塑性指标,分弹性（应力与应变成正比）屈服（应力不再增加,应变继续增大,主要为塑性变形,材料内部晶格滑移,滑移线大致与轴线成 45角）强化（试件继续变形需增加应力,出现加工硬化）颈缩四阶段,机械设计中,屈服强度作为强度指标,安全系数 1.5-2.0,抗拉强度作指标,安全系数 2.0-5.0,锅炉 1.5,2.7。压力容器 1.6,3.0。4.塑性:材料在载荷作用下断裂前发生
2、不可逆永久变形的能力，指标伸长率和断面收缩率（更可靠反映材料的塑性） ，压力容器伸长率至少 10%。5.硬度：材料抵抗局部塑性变形和表面损伤的能力。一般硬度高强度也高，耐磨性好。布氏硬度 HB 洛氏硬度 HR 维氏硬度 HV（测定焊缝熔合区热影响区硬度）里氏硬度 HL（操作简便，适合现场） 。6.冲击韧度高的材料一般塑性也好，反之则不一定，承压设备采用 V 形缺口，钢被加热产生过热，降低冲击韧性。7.剪切应力（方向相反，作用线很近的横向集中力） ；弯曲应力：设备壳体形状变化壁厚改变如筒体不直截面不圆不同壁厚板连接时产生；交变应力会使构件出现疲劳破坏；应力集中与缺口大小有关，越尖锐曲率半径越小系
3、数越大；承压设备受内压产生拉应力，与压力直径成正比，壁厚成反比，环缝受力为纵缝一半；屈强比越小塑性越好安全裕度越大，屈强比越高应力集中越敏感，钢的强度越高屈强比越高；断裂韧度是抵抗裂纹扩展的指标，是强度与韧性的体现，与裂纹大小形状应力无关；冷热脆性采用冲击试验，热脆性(400-500,金相组织无变化，无损检测不能判定，低合金钢比碳钢热脆性小；氢脆主要发生在碳钢和低合金钢，强度越高氢脆越敏感，-100-150范围，无损检测不能检测氢脆，白点可用超声波检测；苛性脆化发生在铆接胀接处；应力腐蚀产生必要条件：元件承受拉应力，有与材料匹配的腐蚀介质环境，材料对应力腐蚀的敏感程度。低合金钢应力腐蚀环境（湿
4、硫化氢液氨氢氧化钠溶液）奥氏体不锈钢常见由氯离子引起，低合金钢应力腐蚀倾向大于碳钢，高强低合金钢大于低强，焊后整体消应力热处理大大降低应力腐蚀敏感性。8.体心立方（ 铁 铁）面心立方（ 铁） ，晶格缺陷中空位间隙原子使金属强度增高，位错则降低。实际结晶温度总是低于理论结晶温度，两者之差为过冷度。9.钢含碳 0.02%-2%，铸铁大于 2%，承压设备低碳钢一般低于 0.25%， ；铁碳合金相结构分铁素体（ 铁，强度硬度低塑性韧性好）奥氏体（ 铁，硬度低塑性高，溶碳能力较高）渗碳体（硬度很高，塑性韧性极低） ；含碳量 0.77 为共析钢组织珠光体，低碳钢为亚共析钢小于 0.77%，组织为铁素体+珠
5、光体。通常的淬硬组织指的马氏体。过热的亚共析钢较快冷却速度下易产生魏氏体，可完全退火消除。10.热处理是将固态金属及合金按预定要求进行加热,保温和冷却,以改变其内部组织,从而获得所要求性能的一种工艺过程。温度和时间是响热处理的主要因素，加热温度超过 Ac1 发生珠光体向奥氏体转变，超 Ac3 时为单一奥氏体。亚共析钢 C 曲线相对共析钢左移，意味着在连续冷却条件下，若冷却速度相同，亚共析钢塑性韧性较好，硬度较低，C 曲线右移，发生淬硬现象 。 11.完全退火：Ac3 以上 30-50，炉冷，来均匀组织、降低硬度、消除内应力、改善切削加工性能；不完全退火：Ac1 以上 30-50，以降低硬度，改
6、善切削加工性能，消除应力。消除应力退火：Ac1 以下 100-200，对碳钢低合金钢大致500-650来消除焊接过程中产生的内应力、扩散焊缝的氢,提高焊缝抗裂性和韧性,也能改善焊缝和热影响区的组织,稳定结构；炉内整体热处理消应力较理想。12.正火 Ac3 或 Acm 以上 30-50，空冷，目的是细化晶粒,均匀组织,降低应力；正火后强度硬度韧性都比退火高，钢板大都以正火状态供货，超声波检测晶粒粗大锻件出现草状回波可正火改善。13.淬火（亚共析钢 Ac3 以上 30-50，过共析钢 Ac1 以上 30-50） ，快冷得到马氏体；回火 Ac1 以下适当温度空冷，降低材料应力，提高韧性；淬火+高温回
7、火为调质，具有一定强度和较高塑性冲击韧性，低合金高强度钢板一般采用调质。14.低合金钢合金总量不超 5%，0Cr18Ni9Ti, 高合金钢含碳量小于 0.1%，含铬为17.5%-18.5%，含镍量 8.5%-9.5%，含钛量小于 1.5%。含碳量增加，钢的强度增大，但塑性韧性降低，焊接性变差，淬硬倾向增大。Mn 脱氧去硫剂，增加强度细化组织提高韧性；Si 脱氧剂提高强度硬度，塑性韧性降低；S 热脆，形成低熔点共晶体，压力容器用钢材含硫量不大于 0.02%；P 冷脆，含量不大于0.03%；N 低碳钢时效现象（热时效和应变时效（经冷变形再加热后韧性降低） ） ，但在低合金钢起提高强度细化晶粒作用。
8、16MnR900-920正火处理，强度略下降但塑性韧性低温冲击值显著提高，34 可不预热，34 焊后消应力热处理；低温用钢长加入 Mn 和 Ni，为镇静钢，低温非低温压力容器界限-20 .奥氏体不锈钢可作为低温用钢和耐热钢，常出现热裂纹；晶间腐蚀 450-850由于晶间贫铬，可采用稳定化处理 850-900；固溶处理 1050-1100强度硬度较低韧性好。1.直流焊机电源分正接反接，正接是工件正极焊条负极，承压设备要求反接。2.药皮：稳弧、保护、冶金、掺合金、改善焊接工艺性能。酸性焊条抗裂性差，成形美观工艺性好，对水锈油不敏感，抗气孔能力强；碱性焊条即低氢焊条，抗裂性好，冲击韧性高，对水锈油敏
9、感，易产生气孔，一般用于直流电源施焊。3.埋弧自动焊节省金属材料和电能，但设备较复杂昂贵，一般平焊位置焊接。焊接电流（熔深） 、电弧电压（熔宽）焊缝成形系数是熔宽与熔深之比，电流增加系数小熔合比增大焊缝深而窄，易产生裂纹气孔夹渣， ；焊丝深处长度增加使得熔深变小焊缝余高增大。氩弧焊分为熔化极氩弧焊和不熔化极氩弧焊（钨极氩弧焊） ，成形美观成本高，钨极氩弧焊生产效率低，只能焊薄壁件。二氧化碳气体保护焊成本低质量好生产率高操作性好，不需清理焊渣，但成形不美观，易产生气孔。等离子弧焊可手工可自动焊可填充金属也可不填，电渣焊会出现热裂纹，适于大厚度件垂直位置焊接，不易出现淬硬组织，焊后必须正火和回火处
10、理。4.尽量采用对接接头，余高小于 3mm，手工焊 3mm 以下，自动焊 14mm 以下可不开坡口；焊接接头包括焊缝熔合区热影响区，埋弧自动焊热影响区最窄。5.焊缝一次结晶若出现偏析会产生热裂纹，熔合区最先结晶；二次结晶随着冷却速度加快，焊缝强度硬度提高塑性韧性下降，焊接接头薄弱部位是熔合区和热影响区，余高造成熔合区热影响区粗晶区结构的不连续，导致应力集中。不易淬火钢如低碳钢和低合金钢过热区会出现魏氏体组织，易淬火钢如高强钢耐热钢的淬火区相当于不易淬火钢的过热区加正火区。消除焊接应力的方法：热处理法机械法振动法，焊前预热焊后热处理有效降低焊接残余应力。6.焊接性包括工艺焊接性（抗裂性） 、使用
11、焊接性，钢材焊接性主要取决于化学成分、碳和合金元素含量；碳当量（针对冷裂纹，越高可焊性越差）CeqN) 当 x 3N 时,声压与距离成反比,近似球面波的规律。在 xN 的远场区,轴线上的声压最高,偏离中心声压逐渐降低,而且,分布完全对称。3.半扩散角 070/DS,理论声束边缘声压与中心声压之比=0，指向角=204.未扩散区: b=1.64N,在未扩散区内不存在扩散衰减,各截面声压基本相同。5.当横波探头晶片尺寸一定时,K 值增大 ,近场区长度将减小。6.横波声场声束上半扩散角大于声束下半扩散角，横波声束的指向性比纵波好。7.空心圆柱体外圆检测空心圆柱体,其回波声压低于同距离大平底面回波声压。
12、内孔检测圆柱体,其回波声压大于同距离大平底回波声压。1.扫描电路产生锯齿形电压提供时基线调节，扫描延迟用于水浸法检测，电压越高脉冲越宽盲区越大深度分辨力变差；接收电路直接影响垂直线性灵敏度分辨力指标；发射强度旋钮改变林敏度和分辨力，尽量较低位置，抑制旋钮垂直线性和动态范围改变；测厚仪使用前要校准仪器下限和线性。2.产生交变电场的效应为正压电效应，伸缩变形的为逆压电效应。机电耦合系数K 较大，品质因子 m 较小，压电应变常数 d33 和压电电压常数 g33 较大，频率常数(压电晶片厚度与固有频率乘积，为常数，高频探头厚度小)Nt 较大,介电常数 较小,，居里温度 Tc 较高,声阻抗 Z 适当。超
13、声波频率取决于晶片厚度和晶片声速3. 阻尼块使脉冲宽度减小分辨力提高，吸收背面超声波，支承作用。硬保护膜用于表面光洁，软保护膜表面粗糙，斜楔中纵波声速需小于工件纵波声速。温度升高后端磨损 K 增大，双晶探头灵敏度高盲区小近场区小，入射角增大向表面移。4.耦合剂:排除探头与工件表面之间的空气；试块作用 :确定探伤灵敏度，测试探头的性能，调整扫描速度，评判缺陷的大小。试块分：标准、对比、模拟试块5. 钢板用标准试块：CB、CB ;锻件用标准试块：CS、CS 、CS;焊接接头用标准试块：CSKA、CSKA、CSK-A 、CSKA。低合金钢碳钢以一种材料制作对比试块可以代用，不锈钢应用工件本身材质制作
14、。6. 仪器与探头的组合性能有灵敏度（余量大灵敏） 、分辨力、信噪比、频率。仪器的性能有:仪器的垂直线性、水平线性、动态范围和衰减器精度。高频率高分辨力高灵敏度差穿透长近场短盲区指向性好，大直径高穿透长近场指向性好1.定位-水平线性，定量-垂直线性，件厚度较小时选用较大的 K 值。对于单面未焊透应使 K=0.71.5,。同一探测面,耦合剂声阻抗大,耦合效果好,反射回波高。2. 试块调整法 x3N 工件底波调整法适用于工件厚度 x3N 的情况。缺陷尺寸小于声束截面用回波高度法当量评定法，大于声束截面用长度测量法。3.纵之探头非缺陷回波的判别：迟到波(细长工件或试块上，总位于 B1 后)； 61
15、反射（直角三角形试件上） ；.三角反射（纵波探头径向探测实心圆柱体,如不出现三角反射就可认定为有缺陷，无波形转换等边三角有则是等腰三角侧壁干涉波：侧壁反射波束与直接传播的波束声程差大于 4 就可以避免侧壁干涉。3.外圆周向检测弧长大于水平距离深度小，探头 K 值小可检测壁厚越大4 横斜探头非缺陷回波的判别：1.工件轮廓回波；2.端角反射波；3.探头杂波；4.表面波；5.幻想波；6.草状回波；7.焊缝中变型波；8.“山”形波；为减少侧壁的影响,宜选用频率高、晶片尺寸大且指向性好的探头探测。1 钢板一般采用多次底波反射法,只有当板厚很大时才采用一次底波或二次底波法。出现叠加效应以 F1 评价缺陷，
16、板厚小于 20mm 以 F2 评价，减小近场区影响。2.分层：缺陷波形陡直,底波明显下降或完全消失;2. 折叠：不一定有缺陷波 ,但始脉冲加宽,底波明显下降或消失;3.白点：波形密集尖锐活跃底波明显降低 ,次数减少,重复性差,移动探头,回波此起彼伏。3.钢板探伤底波消失几种情况:1.表面氧化皮与钢板结合不好 2.近表面有大面积的缺陷 3.钢板中有吸收性缺陷（如疏松或密集小夹层）4.钢板中有倾斜的大缺陷。4小直径薄壁管探伤：管内纵向缺陷：可用横波进行周向扫查检测。对垂直于管轴的径向缺陷,即管内横向缺陷。用横波进行轴向扫查检测。37.液浸法利用纵波倾斜入射到液体/钢界面 , ,在管材内对纵向缺陷进
17、行全横波检测。入射角随偏心距增大增大，水层厚度大于钢管中横波全声程一半1.锻件应进行纵波检测,对筒形和环形锻件还应增加横波检测。2.检测时机:锻件超声波检测应在热处理后进行。对带孔、槽和台阶的锻件,超声波检测应在孔、槽、台阶加工前进行。一般游动范围达 25mm 时,算游动反射波。当缺陷反射波很高,并有多次重复反射波,而底波严重下降甚至消失时,说明锻件中存在平行于检测面的大面积缺陷。当缺陷反射波和底波都很低甚至消失时,说明锻件中存在倾斜的大面积缺陷或在检测面的附近有大缺陷。当显示屏上出现密集互相彼连的缺陷反射波,底波明显下降或消失时,说明锻件中存在密集形缺陷。铸件晶粒比较粗大,衰减严重,宜选用较低的频3.检测区的宽度应是焊缝本身,再加上焊缝两侧各相当于母材厚度 30%的一段区域,这个区域最小为 5mm,最大为 10mm 采用一次反射法检测时,探头移动区应大于或等于 1.25P 采用直射法时 ,探头移动区应大于或等于 0.75P。 4.探头 K 值选择 1.使声束能扫查到整个焊缝截面； 2.使声束中心线尽量与主要危险性缺陷垂直；3.保证有足够的检测灵敏度。
