專利名稱：模擬產(chǎn)生p92鋼焊縫金屬微細裂紋的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種模擬產(chǎn)生P92鋼焊縫金屬微細裂紋的裝置，屬于金屬材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，超超臨界機組已成為火力發(fā)電的主要發(fā)展趨勢，在我國已投運和在建的大批超超臨界火電機組中，主汽管道基本上采用了 P92鐵素體耐熱鋼，該鋼因具有較高的高溫強度和抗蠕變性能，還被廣泛應(yīng)用于超超臨界機組的聯(lián)箱中。國內(nèi)目前應(yīng)用的P92鋼主要依靠國外進口，并且應(yīng)用歷史不是很長，因此在P92鋼主汽管道的配管制作和安裝焊接過程中出現(xiàn)了一些問題，尤其是焊縫金屬中存在的大量微細裂紋，其出現(xiàn)幾率之高已成為機組安全穩(wěn)定運行的威脅，更為嚴重的是，目前對裂紋產(chǎn)生的機理仍不清楚，對裂紋的定性還有待于進一步探討和驗證，而據(jù)此判斷焊縫內(nèi)部無此類裂紋或運行過程中不再產(chǎn)生此類裂紋缺少依據(jù)，可見該類裂紋的產(chǎn)生和存在對機組的安全和電網(wǎng)的穩(wěn)定均將產(chǎn)生了影響，成為超超臨界機組建設(shè)和運行中亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種模擬產(chǎn)生P92鋼焊縫金屬微細裂紋的裝置，為研究P92鋼微細裂紋機制提供重要條件。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:一種模擬產(chǎn)生P92鋼焊縫金屬微細裂紋的裝置，包括一個上部開有“U”型坡口的P92鋼試塊，與坡口中心線平行的試塊兩側(cè)上端部分別焊接一塊施力板，兩塊施力板之間通過若干螺栓相連。所述試塊的底部貼有應(yīng)變片，應(yīng)變片通過導(dǎo)線與應(yīng)力測試儀相連，應(yīng)力測試儀與計算機相連。所述施力板材質(zhì)為低合金耐熱鋼。所述每塊施力板上均設(shè)有上下兩排平行且對稱的四個螺孔，兩塊施力板之間通過四個螺栓穿過相對應(yīng)的螺孔相連，其中上排兩個螺栓固定連接在施力板上，下排兩個螺栓活動連接在施力板上。本實用新型應(yīng)用時，先加工施力板2塊，施力板鋼板為低合金耐熱鋼，規(guī)格為400mmX200mmX (40mm-60mm);再在施力板上鉆4個螺孔。耐熱合金鋼固定螺栓4個,規(guī)格為M30X150。應(yīng)力測試儀I臺，高溫應(yīng)變片數(shù)片,筆記本電腦一臺,用于定量測試施加應(yīng)力值。P92鋼試塊加工成“U”型坡口。將施力板焊在與坡口面平行的試塊兩側(cè)，試塊底部貼應(yīng)變片，對施力板相向施加頂力，通過應(yīng)力測試儀測試應(yīng)力，達到底部呈現(xiàn)一定的壓應(yīng)力數(shù)值后用螺栓固定外加應(yīng)力。通過現(xiàn)有焊接工藝，在拘束應(yīng)力條件下焊接試塊。磨光焊縫表面，利用相共振、TOFD或超聲方法檢測焊縫內(nèi)部裂紋，切割裂紋所在剖面，觀察裂紋的數(shù)量、形態(tài)和尺寸。[0011]本實用新型的有益效果是，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠模擬產(chǎn)生P92鋼焊縫金屬內(nèi)的微細裂紋，為研究P92鋼焊縫金屬微細裂紋機制提供重要條件。

圖1是本實用新型應(yīng)用狀態(tài)示意圖；圖2是施力板結(jié)構(gòu)示意圖；其中I一施力板；2—螺栓；3—施力點；4一坡口 ；5—試塊；6—應(yīng)變片；7.螺孔，
8—導(dǎo)線；9一應(yīng)力測試儀；10—數(shù)據(jù)線；11 一計算機，12—角焊縫。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1、圖2所示，模擬產(chǎn)生P92鋼焊縫金屬微細裂紋的裝置，包括一個上部開有“U”型坡口 4的P92鋼試塊5，與坡口中心線平行的試塊5兩側(cè)上端部分別焊接一塊施力板1，試塊5與施力板I焊接角焊縫12如圖1所示。兩塊施力板I之間通過上下兩對平行且對稱的共四個螺栓2相連。試塊5的底部貼有應(yīng)變片6，應(yīng)變片6通過導(dǎo)線8與應(yīng)力測試儀9相連，應(yīng)力測試儀9通過數(shù)據(jù)線10與計算機11相連。每塊施力板I上均設(shè)有四個螺孔7，兩塊施力板I之間通過四個螺栓2穿過相對應(yīng)的螺孔7相連。本實用新型應(yīng)用時，先加工2塊施力板1，施力板I材質(zhì)為低合金耐熱鋼，規(guī)格為400mmX 200mmX (40mm-60mm);再在施力板I鉆4個螺孔7。耐熱合金鋼固定螺栓4個,規(guī)格為M30X150。應(yīng)力測試儀I臺，高溫應(yīng)變片數(shù)片,筆記本電腦一臺,用于定量測試施加應(yīng)力值。P92鋼試塊5上面加工“U”型坡口 4。將施力板I焊接于試塊5，試塊5底部貼應(yīng)變片6,首先將靠近試塊5的一對螺栓2固定于施力板I上,而后對施力板I相向施加頂力，通過應(yīng)力測試儀9測試應(yīng)力，使試塊底部產(chǎn)生一定的壓應(yīng)力數(shù)值后用下部的一對螺栓固定外加應(yīng)力，施力點3如圖1所示。通過現(xiàn)有焊接工藝，在拘束應(yīng)力條件下焊接試塊5。磨光焊縫表面，利用相共振、TOFD或超聲方法檢測焊縫內(nèi)部裂紋，切割裂紋所在剖面，觀察裂紋的數(shù)量、形態(tài)和尺寸。上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種模擬產(chǎn)生P92鋼焊縫金屬微細裂紋的裝置，其特征是，包括一個上部開有“U”型坡口的P92鋼試塊，與坡口中心線平行的試塊兩側(cè)上端部分別焊接一塊施力板，兩塊施力板之間通過若干螺栓相連。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述試塊的底部貼有應(yīng)變片，應(yīng)變片通過導(dǎo)線與應(yīng)力測試儀相連，應(yīng)力測試儀與計算機相連。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述每塊施力板上均設(shè)有上下兩排平行且對稱的四個螺孔，兩塊施力板之間通過四個螺栓穿過相對應(yīng)的螺孔相連，其中上排兩個螺栓固定連接在施力板上，下排兩個螺栓活動連接在施力板上。
專利摘要本實用新型公開了一種模擬產(chǎn)生P92鋼焊縫金屬微細裂紋的裝置，包括一個上部開有“U”型坡口的P92鋼試塊，所述試塊上與坡口平行的兩側(cè)分別焊接有一塊施力板，兩塊施力板之間通過若干螺栓相連。所述試塊的底部貼有應(yīng)變片，應(yīng)變片通過導(dǎo)線與應(yīng)力測試儀相連，應(yīng)力測試儀與計算機相連。所述每塊施力板上均設(shè)有上下兩排平行且對稱的四個螺孔，兩塊施力板之間通過四個螺栓穿過相對應(yīng)的螺孔相連，其中上排兩個螺栓固定連接在施力板上，下排兩個螺栓活動連接在施力板上。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠模擬產(chǎn)生P92鋼焊縫金屬微細裂紋，為研究P92鋼焊縫金屬微細裂紋機制提供重要條件。
文檔編號B23K31/12GK202934253SQ201220702290
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者張忠文, 李新梅, 杜寶帥, 彭憲友 申請人:山東電力集團公司電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司