Page 33 - 理化检验-物理分册2024年第四期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202404005

奥氏体不锈钢材料劣化快速评价技术

陈仙凤 1 , 2 , 周 彬 , 余焕伟 1 , 2 , 肖 飚 , 任绪凯 1 , 2 , 杜锡勇 1 , 2 , 唐艳同 1 , 2

3
4

( 1. 绍兴市特种设备检测院, 绍兴 312071 ; 2. 绍兴市特种设备智能检测与评价重点实验室, 绍兴 312071 ;

3. 浙江德力装备有限公司, 绍兴 312500 ; 4. 上海市特种设备监督检验技术研究院, 上海 200062 )
摘 要: 对不同状态下304不锈钢的里氏硬度分布、 超声回波信号、 显微组织等进行研究, 阐明
了里氏硬度离散率、 超声波频谱分布等指标与材料劣化状态之间的关系, 并运用 D-S证据理论将
多指标信息融合后, 对奥氏体不锈钢材料进行评价。结果表明: 正常固溶处理的304不锈钢的硬度
离散率小于1.5% , 而当材料劣化时, 其硬度离散率会显著增大, 且超声回波信号的频谱能量分布
特征也存在显著变化; 采用 D-S证据理论对里氏硬度离散率、 超声回波的低频能量下降比和高频
能量下降比3个指标进行融合, 可有效解决评价指标之间的相互冲突问题, 显著提高奥氏体不锈钢
现场快速评价结果的置信度。

关键词: 奥氏体不锈钢; D-S证据理论; 超声回波; 里氏硬度离散率; 置信度

中图分类号: TG157 ; TG115.2 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2024 ) 04-0017-08

Ra p idevaluationtechnolo gy ofausteniticstainlesssteelmaterialde g radation

4
1 , 2
3
1 , 2
CHENXianfen g 1 , 2 , ZHOUBin , YUHuanwei , XIAOBiao , RENXukai , DUXi y on g 1 , 2 , TANGYanton g 1 , 2

( 1.Shaoxin gS p ecialE q ui p mentTestin g Institute , Shaoxin g 312071 , China ;

2.S haoxin gke yLaborator y ofIntelli g entTestin g andEvaluationofS p ecialE q ui p ment , Shaoxin g 312071 , China ;

3.Zhe j ian gDeliE q ui p mentCo. , Ltd. , Shaoxin g 312500 , China ;

4.Shan g haiInstituteofS p ecialE q ui p mentIns p ectionandTechnicalResearch , Shan g hai200062 , China )

Abstract : TheLeebhardnessdistribution , ultrasonicechosi g nalandmicrostructureof304stainlesssteel

underdifferentconditions werestudied.Therelationshi p between Leeb hardnessdis p ersionrate , ultrasonic

s p ectrumdistributionandmaterialde g radationstatewasclarified.TheD-Sevidencetheor ywasusedtofusemulti-

indexinformationtoevaluateausteniticstainlesssteelmaterials.Theresultsshowthatthehardnessdis p ersionrate

of304stainlesssteelafternormalsolutiontreatmentwaslessthan1.5%.Whenthem aterialwasde g raded , the

hardnessdis p ersionrate wouldincreasesi g nificantl y , andthes p ectralener gy distributioncharacteristicsof

ultrasonicechosi g nalalsochan g edsi g nificantl y .TheD-Sevidencetheor ywasusedtofusethethreeindexesofLeeb

hardnessdis p ersionrate , lowfre q uenc y ener gy dro p ratioandhi g hfre q uenc y ener gydro p ratioofultrasonicecho ,

whichcouldeffectivel y solve theconflictbetweentheevaluationindexesandsi g nificantl y im p rovetheconfidenceof

thera p idevaluationresultsofausteniticstainlesssteelonsite.

Ke y words : austenitestainlesssteel ; D-Sevidencetheor y ; ultrasonicecho ; Leebhardnessdis p ersionrate ;
confidence
奥氏体不锈钢具有优良的耐高温和耐腐蚀性 能, 广泛应用于医药、 化工等领域, 在材料出厂前, 一
般需要对其进行固溶化处理, 以获得单一的奥氏体
组织。如果经过固溶处理后奥氏体不锈钢材料不合
收稿日期: 2023-09-07
基金项目: 浙江省市场监管科技计划项目( 20200333 ); 浙江省市
格, 就很容易发生晶粒长大、 敏化等材料劣化损伤,
场监管局雏鹰计划项目( CY2022225 )
而且奥氏体不锈钢压力容器等设备在制造过程中也
作者简介: 陈仙凤( 1980- ), 女, 硕士, 工程师, 主要从事特种设
备检验检测质量管理、 金属材料失效分析等工作 会受热成形、 焊接、 消应力热处理等加工工艺的影响
而发生晶间敏化, 最终导致材料在腐蚀介质中发生
通信作者: 余焕伟, y hw _ sxt j @163.com
7
1