DLT 2220-2021 电站金属材料力学性能仪器化压痕法检测技术规程.pdf

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标准编号:DLT 2220-2021
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标准类别:电力标准
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DLT 2220-2021标准规范下载简介

DLT 2220-2021 电站金属材料力学性能仪器化压痕法检测技术规程.pdf简介:

DLT 2220-2021《电站金属材料力学性能仪器化压痕法检测技术规程》是中国电力工业标准化委员会为规范和指导电站金属材料力学性能的仪器化压痕法检测而制定的一项技术标准。这个规程主要用于电力行业,特别是发电厂和相关设备制造中,对金属材料的硬度、强度、韧性等力学性能进行非破坏性的检测。

压痕法是一种常用的材料硬度测试方法,它通过在材料表面施加一定的压痕力,然后测量压痕深度或直径,推算出材料的硬度。在电站金属材料中,这种检测方法可以有效地评估材料的耐磨性、抗疲劳性能和抗腐蚀性,对于保证设备的长期稳定运行具有重要意义。

DLT 2220-2021标准详细规定了压痕法检测的设备要求、操作步骤、数据处理和结果评价方法,旨在保证检测结果的准确性和可靠性,并为电站金属材料的质量控制提供科学依据。该规程的实施有助于提升电站设备的运行安全性和可靠性。

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本文件中力学性能测试所用到的符号和说明见表

表1力学性能测试的符号和说明

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DB3301/T 0261-2018 农村生活垃圾阳光房处理设施技术与管理规范.pdfDL/T 22202021

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图2最大测试载荷下球形压头压痕示意图

检测人员应按DL/T931的规定,取得力学性能II级以上技术证书,且经过仪器化压痕检测方法的 专门技术培训并合格。

7.1.1检测设备包括驱动装置、压头、载荷和深度测量装置及夹具等。要求如下: a)驱动装置可对试件施加连续载荷,载荷误差范围宜在土1.0%以内。 b)球形压头宜选用碳化钨硬质合金,压头直径宜采用0.5mm、1mm、2.5mm;维氏压头宜采用 金刚石正棱锥体压头。 c)检测设备能够连续采集和存储检测过程中的载荷、压痕深度数据。 d)夹具可采取底座、磁铁、链条等对测试件进行固定及位置调整。 7.1.2设备的校准按照GB/T21838.2执行。

2.1试件表面与压头接触区域不应有影响检测的氧化物、润滑剂等异物 2.2试件厚度不应小于压痕深度的10倍及压痕直径的3倍的较大值。

.3.1检测过程中环境温度宜为10℃~35℃,应相对稳定,温度波动幅度不超过士10℃。 7.3.2避免或减少冲击、振动和电磁于扰等对检测结果不利的因素。

件应被牢固支撑,测试面法线与加载方向夹角不

压痕位置与试件边缘或相邻压痕之间应保持足够的距离,见表2。

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每次检测时都应设置载荷与压痕深度曲线的零点,零点设置的不确定度不宜超过最大 的1%。

试验循环采用控制压痕深度的方法。最大的压入比为0.6,压痕深度增加和减少速率均不天 于5μm/s,压痕深度保持时间不小于0.5s,载荷卸载率为50%70%,载荷的加载和卸载次数均不小 于15次,试验曲线如图3所示。一般单个检测区域内,进行3次~5次检测。检测点之间距离满足8.2 的要求。

图3压痕法测定的拉伸性能试验曲线

按照附录A对试验数据进行处理。电站常用金属材料力学性能见附录B,小于或等于M30的高 栓连接副的机械性能和硬度见附录C。

a)检测管道、集箱、容器等部件的母材和焊缝时,可根据管件或筒节的规格大小在环向、轴向上 等分设置检测点。测试焊接接头热影响区时,应进行抛光、腐蚀以区分不同区域。

c)检测紧固件时,应选择光杆部位。 d)检测轴类部件时,应选择端部,且在圆周方向等分设置检测点。

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检测区域表面应打磨见金属光泽,使用不低于600目砂纸处理,必要时抛光

a)夹具与检测设备固定应满足8.1的要求。 b)管道、集箱、容器等部件检测时一般选用链条固定,见附录D。当外径较大(≥500mm) 时,也可选用曲面磁铁。检测设备底座与部件无法完全接触时,可使用垫铁。 c)铸锻件检测一般选用曲面磁铁固定;条件满足时,也可使用链条固定。 d)水冷壁检测时可选用曲面磁铁固定。过热器、再热器等受热面管宜选用专用夹具,如V形夹 具,见附录D。 e)紧固件检测时宜选用V形夹具,紧固件直径过小不满足夹具要求时,可使用垫片。 f)轴类部件、塔架可选用链条或曲面磁铁固定,

按照8.4进行检测。

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A.1确定接触半径a和接触面积

附录A (规范性) 压痕力学性能计算方法

附录A (规范性) 压痕力学性能计算方法

采用卸载曲线计算接触深度,即

h。 一未考虑堆积/沉降影响的接触深度; hmax 一最大压深: 弹性压深,采用公式(A.3)计算弹性压深。

.............

h是卸载曲线的切线与深度轴的交点(见图A.1),の是压头形状系数,考虑了卸载时接触面积的

在计算接触半径和接触面积时,考虑材料堆积/沉降的修正办法,即

c2 a*2 4+n 4 ± 1

式中: —材料的应变硬化指数; R—压头半径; 4 接触面积的半径; a —未经修正的接触半径。

A.2确定表征应力和表征应变

根据公式(A.6)计算表征应变ε.:

tan一接触边缘的剪切应变; 一与材料无关的常数,推荐α=0.14。 在完全塑性变形的情况下,根据公式(A.7)计算表征应力α.:

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一塑性约束因子,与塑性区的扩展程度有关,即与材料屈服应变及应变硬化指数有关。 通过大量的工作,塑性约束因子已确定,建议甲=3。

A.3确定材料弹塑性曲线

根据A.2所得的表征应力和表征应变的点, 按照公式(A.8)拟合得到材料的弹塑性曲线。如 的应变硬化指数n与初值不同,则用所得的n值重复第一步至第三步的计算直至两者相同为止。

GB/T 23901.5-2019标准下载y 材料的屈服强度: 一材料屈服时对应的应变

A.4确定材料弹性模量

s 弹性接触刚度,也就是卸载曲线最初的斜 F 一施加在压头上的载荷; h 一压头压入的深度; 压头与材料接触面的投影面积; E. 折算的弹性模量; E、V和E、V 分别为材料和压头的弹性模量与泊松比。

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A.5确定材料屈服强度和抗拉强度

在材料弹塑性曲线确定之后,在应变0.2%处以弹性模量E为斜率作一条直线GB∕T 8239-2014 普通混凝土小型砌块,该直线与材料的 曲线的交点确定了材料的屈服强度。

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