本實(shí)用新型涉及技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種奧氏體不銹鋼形變誘發(fā)馬氏體檢測(cè)設(shè)備。

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　　背景技術(shù)：

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　　奧氏體材料本身具有較大的冷加工潛力，通過(guò)嚴(yán)格的應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)可顯著提高材料的許用應(yīng)力，該技術(shù)制造的低溫容器，重量通常可以減輕20％-50％，容重比可下降約50％，如能在超低溫環(huán)境下安全服役，就可實(shí)現(xiàn)輕型化設(shè)計(jì)目的。其用于LNG等深冷液化氣體儲(chǔ)運(yùn)的極端承壓設(shè)備，目前在能源、化工、航空航天等領(lǐng)域已得到了廣泛應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)國(guó)家倡導(dǎo)的“低碳”、“綠色”發(fā)展理念，釆用應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)等輕量化途徑，即可減輕容器重量、降低重容比和制造運(yùn)行能耗。

　　但是，應(yīng)變強(qiáng)化奧氏體不銹鋼低溫容器在成形和強(qiáng)化過(guò)程中會(huì)發(fā)生塑性變形，而過(guò)量的塑性變形會(huì)導(dǎo)致容器的性能難以滿足相關(guān)制造和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。應(yīng)變強(qiáng)化制造工藝和服役中的受力/疲勞工況，均可引起設(shè)備本體材料中馬氏體物相比例的顯著變化。

　　奧氏體不銹鋼低溫容器在制造完成、所有接頭無(wú)損檢測(cè)合格后，還需對(duì)其進(jìn)行常溫下的水壓強(qiáng)化操作，即對(duì)容器進(jìn)行一次特定壓力值Pk的水壓試驗(yàn)。在這個(gè)過(guò)程中，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是通過(guò)自動(dòng)化集成系統(tǒng)控制壓力、變形和時(shí)間這三個(gè)因素。但是，對(duì)于完成應(yīng)變強(qiáng)化制造工藝后的容器產(chǎn)品，往往只能通過(guò)應(yīng)變過(guò)程的非線性數(shù)值模擬來(lái)進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)，特別是對(duì)于應(yīng)變強(qiáng)化后容器材料性能的變化研究，大多也是采用破壞性取樣方式即從變形后的容器本體取樣，或?qū)υ牧线M(jìn)行等條件的模擬應(yīng)變以制取力學(xué)性能測(cè)試式樣來(lái)進(jìn)行性能試驗(yàn)和物相分析，較少有通過(guò)無(wú)損途徑獲取關(guān)鍵參量的應(yīng)用性研究成果。

　　容器經(jīng)應(yīng)變強(qiáng)化處理后壁厚降低30％-50％，已發(fā)生明顯塑性變形，其彈性承載能力顯著提高，但塑性變形對(duì)壓力容器靜壓極限承載能力的影響尚不明確，尤其考慮到深冷介質(zhì)影響下的超低溫脆性傾向，會(huì)使應(yīng)變強(qiáng)化容器的安全性存在隱患。而韌塑性的降低程度與應(yīng)變強(qiáng)化量直接相關(guān)，確定不同應(yīng)變強(qiáng)化量所對(duì)應(yīng)的力學(xué)性能，對(duì)應(yīng)變強(qiáng)化容器的安全評(píng)價(jià)非常重要，但若大量開展容器的爆破試驗(yàn)則十分不經(jīng)濟(jì)，而國(guó)內(nèi)外對(duì)這方面的研究還較為缺乏。

　　考慮到在不同應(yīng)變量、應(yīng)變速率條件下，應(yīng)變強(qiáng)化工藝所產(chǎn)生的材料馬氏體相變量的變化響應(yīng)，且該關(guān)鍵參量又與應(yīng)變強(qiáng)化后容器材料的應(yīng)變強(qiáng)化量、韌塑性衰減量密切相關(guān)，并存在定量關(guān)系，那么，就需要設(shè)計(jì)一種可通過(guò)無(wú)損檢測(cè)的手段獲取檢測(cè)部位的馬氏體相變量的設(shè)備，并依此對(duì)其力學(xué)性能和安全性能展開評(píng)價(jià)和計(jì)算。

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　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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　　本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種奧氏體不銹鋼形變誘發(fā)馬氏體檢測(cè)設(shè)備，可以無(wú)損、在線地檢測(cè)馬氏體的相變量，并且設(shè)備整體萬(wàn)設(shè)計(jì)合理，內(nèi)部排線整齊、安全，外部數(shù)據(jù)線連接可靠，使用壽命長(zhǎng)。

　　為了實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種奧氏體不銹鋼形變誘發(fā)馬氏體檢測(cè)設(shè)備，包括殼體、連接頭、檢測(cè)頭和數(shù)據(jù)線，其特征在于：所述的殼體內(nèi)表面上開設(shè)有若干條凹槽，用于排放內(nèi)部接線，殼體內(nèi)表面上還設(shè)有塑膠層，所述的塑膠層使凹槽的上表面閉合，殼體外表面設(shè)有保護(hù)膜；所述的數(shù)據(jù)線一端設(shè)有連接頭，用以與殼體上的接口相連接，連接頭上設(shè)有保護(hù)層，保護(hù)層內(nèi)設(shè)有間隙，用于增加緩沖，保護(hù)層外套有保護(hù)套，數(shù)據(jù)線另一端設(shè)有檢測(cè)頭。

　　所述的保護(hù)膜為不導(dǎo)電材質(zhì)。

　　所述的凹槽由激光切割加工成型。

　　所述的保護(hù)層材質(zhì)為硅膠或橡膠。

　　所述的檢測(cè)設(shè)備還包括控制芯片，所述的控制芯片設(shè)于殼體內(nèi)。

　　本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，組合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可行，易于安裝與拆卸，其優(yōu)點(diǎn)在于：可以無(wú)損、在線地進(jìn)行馬氏體相變量的檢測(cè)，且設(shè)備整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，內(nèi)部排線安全可靠，線路連接頭設(shè)有保護(hù)層和保護(hù)套，不易損壞，使用壽命長(zhǎng)。

　　[附圖說(shuō)明]

　　圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

　　圖2是本實(shí)用新型殼體的剖視圖。

　　[具體實(shí)施方式]

　　下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，這種裝置的結(jié)構(gòu)和原理對(duì)本專業(yè)的人來(lái)說(shuō)是非常清楚的。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

　　實(shí)施例1

　　亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼在低溫下或發(fā)生形變時(shí)會(huì)產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變，當(dāng)材料承受載荷進(jìn)行拉伸或疲勞性能測(cè)試時(shí)，亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼會(huì)產(chǎn)生形變誘發(fā)馬氏體相變，相變順序一般為奧氏體相γ→馬氏體相ε→馬氏體相α'或者直接由奧氏體相γ轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體相α'。其中γ相是面心立方結(jié)構(gòu)fcc，強(qiáng)度低、韌塑性好，ε相是密排六方結(jié)構(gòu)hcp，量少，且隨著應(yīng)變的過(guò)程逐漸消失，α'相為體心立方結(jié)構(gòu)bcc，脆性，強(qiáng)度高，α'馬氏體相具有鐵磁性，這就為針對(duì)馬氏體相磁性檢測(cè)設(shè)備的突破打開了窗口。

　　根據(jù)馬氏體相變及物相特性，表1將使用本實(shí)用新型裝置的檢測(cè)效果對(duì)常用的幾種方法做了比較分析。根據(jù)本實(shí)用新型所提出的在線、無(wú)損的檢測(cè)要求，采用鐵素體含量檢測(cè)方法可以在不截取試樣的前提下，實(shí)現(xiàn)馬氏體相變含量的實(shí)時(shí)檢測(cè)，方便、高效且檢測(cè)成本低。

　　表1馬氏體相變檢測(cè)設(shè)備特點(diǎn)及其比較

　　實(shí)施例2

　　本實(shí)用新型的檢測(cè)原理為：α'馬氏體相為磁性相，根據(jù)馬氏體導(dǎo)磁率隨應(yīng)變水平的變化，可以通過(guò)檢測(cè)鐵磁性物質(zhì)的導(dǎo)磁率來(lái)計(jì)算馬氏體相的含量。該設(shè)備釆用FN數(shù)和ΔFe(％)來(lái)表示馬氏體含量的多少，也可通過(guò)物相比例修正曲線來(lái)得到馬氏體體積或質(zhì)量含量的百分比。

　　實(shí)施例3

　　馬氏體相變量測(cè)定：采用本實(shí)用新型的檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)測(cè)量鐵磁性物質(zhì)的含量得到拉伸變形過(guò)程中的馬氏體相變量，不同應(yīng)變下當(dāng)量鐵素體含量與初始鐵素體含量的差值，即為形變誘發(fā)馬氏體相變量的非修正值。

　　實(shí)施例4

　　選取新出廠和在役，即常溫條件下的和含有低溫介質(zhì)的，應(yīng)變強(qiáng)化深冷容器及其關(guān)鍵受力部位、焊縫位置等作為檢測(cè)對(duì)象，應(yīng)用本實(shí)用新型的裝置，實(shí)現(xiàn)馬氏體相變量現(xiàn)場(chǎng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，制定和論證檢測(cè)策略，編寫實(shí)用化的檢測(cè)規(guī)程，確定檢測(cè)特征量許用范圍，進(jìn)行應(yīng)變強(qiáng)化奧氏體不銹鋼深冷容器相關(guān)力學(xué)性能評(píng)價(jià)，并判定在制造工藝中是否存在過(guò)量塑性變形、或是否存在過(guò)量的韌塑性衰減。整理數(shù)據(jù)并分析關(guān)鍵參量的關(guān)系，能夠確定可用于評(píng)價(jià)出廠或在役深冷容器及其關(guān)鍵部位力學(xué)性能的馬氏體相變量指標(biāo)許用范圍，及其所對(duì)應(yīng)的不等壁厚的力學(xué)性能參數(shù)范圍。

　　技術(shù)特征：

　　1.一種奧氏體不銹鋼形變誘發(fā)馬氏體檢測(cè)設(shè)備，包括殼體、連接頭、檢測(cè)頭和數(shù)據(jù)線，其特征在于：所述的殼體內(nèi)表面上開設(shè)有若干條凹槽，用于排放內(nèi)部接線，殼體內(nèi)表面上還設(shè)有塑膠層，所述的塑膠層使凹槽的上表面閉合，殼體外表面設(shè)有保護(hù)膜；所述的數(shù)據(jù)線一端設(shè)有連接頭，用以與殼體上的接口相連接，連接頭上設(shè)有保護(hù)層，保護(hù)層內(nèi)設(shè)有間隙，用于增加緩沖，保護(hù)層外套有保護(hù)套，數(shù)據(jù)線另一端設(shè)有檢測(cè)頭。

　　2.如權(quán)利要求1所述的一種奧氏體不銹鋼形變誘發(fā)馬氏體檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述的保護(hù)膜為不導(dǎo)電材質(zhì)。

　　3.如權(quán)利要求1所述的一種奧氏體不銹鋼形變誘發(fā)馬氏體檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述的凹槽由激光切割加工成型。

　　4.如權(quán)利要求1所述的一種奧氏體不銹鋼形變誘發(fā)馬氏體檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述的保護(hù)層材質(zhì)為硅膠或橡膠。

　　5.如權(quán)利要求1所述的一種奧氏體不銹鋼形變誘發(fā)馬氏體檢測(cè)設(shè)備，其特征在于所述的檢測(cè)設(shè)備還包括控制芯片，所述的控制芯片設(shè)于殼體內(nèi)。

　　技術(shù)總結(jié)

　　本實(shí)用新型涉及技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種奧氏體不銹鋼形變誘發(fā)馬氏體檢測(cè)設(shè)備，包括殼體、連接頭、檢測(cè)頭和數(shù)據(jù)線，所述的殼體內(nèi)表面上開設(shè)有若干條凹槽，用于排放內(nèi)部接線，殼體內(nèi)表面上還設(shè)有塑膠層，所述的塑膠層使凹槽的上表面閉合，殼體外表面設(shè)有保護(hù)膜；所述的數(shù)據(jù)線一端設(shè)有連接頭，用以與殼體上的接口相連接，連接頭上設(shè)有保護(hù)層，保護(hù)層內(nèi)設(shè)有間隙，用于增加緩沖，保護(hù)層外套有保護(hù)套，數(shù)據(jù)線另一端設(shè)有檢測(cè)頭。本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，組合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可行，易于安裝與拆卸，其優(yōu)點(diǎn)在于：可以無(wú)損、在線地進(jìn)行馬氏體相變量的檢測(cè)，且設(shè)備整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，內(nèi)部排線安全可靠，線路連接頭設(shè)有保護(hù)層和保護(hù)套，不易損壞，使用壽命長(zhǎng)。

　　技術(shù)研發(fā)人員：李博;湯曉英

　　受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院

　　文檔號(hào)碼：201621162051

　　技術(shù)研發(fā)日：2016.11.01

　　技術(shù)公布日：2017.05.17