1、承压类特种设备无损检验相关知识（闭卷）李伟大连 2008年九月第一篇金属材料、热处理及焊接基本知识第一章 金属材料及热处理基本知识金属材料的性能主要包括以下两个方面1.使用性能（力学性能、物理性能、化学性能）2.工艺性能使用性能：决定了材料的应用范围，使用的可靠性和使用的寿命工艺性能：对制造成本，生产效率产品质量有很大的影响。21.1 材料力学基本知识承压类特种设备材料的力学性能指标主要包 括强度、硬度、塑性、韧性等而这些指标可以通过力学性能试验测定。1.1.1 应力和应变应力：物体在外力作用下而变形时，其内部任一截面单位面积上的内应力的大小。（方向垂直于截面的应力称为正应力它可分为拉应力和压
2、应力两种）应变：物体在外力作用下，其形状尺寸发生相对变化。1.1.2 强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力（材料强度指标可以通过拉伸试验测出）抗拉强度 b， 屈服 强 度 s 是 评 价材料 强 度性能指 标 的两个最重要的指 标 。1.1.3 塑性塑性是指材料在 载 荷作用下断裂前 发 生不可逆永久 变 形的能力。（ 评 定材料塑性的指 标 用伸长 率和断面收 缩 率表示）特 别 要指出的是 单纯 追求塑性会限制材料的 强度，造成 产 品粗大笨重，浪 费 材料减少使用寿命。41.1.4 硬度硬度是指材料抵抗局部变形或表面损伤的能力。硬度试验的主要方法1.布氏硬度 HB 2.洛氏硬度
3、 HR 3.里氏硬度 HL4.维氏硬度 HV 维氏硬度主要测定金属表面硬度的。焊接性能试验中最高硬度试验是用维氏硬度来测定焊缝、熔合线和热影响区硬度的1.1.5 冲击韧性冲击韧性是指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗能量大小的特性冲击韧性是对材料的化学成分、冶金质量、组织状态内部缺陷以及试验温度等比较敏感的一个质量指标。冲击韧性指标用 AK表示，试样缺口的形式有 U型和 V型两种。材料力学方面需要掌握的问题1.了解使用性能、工艺性能主要目的是什么？2.承压类特种设备材料的力学性能指标主要包括哪些内容？3.强度的定义4.冲击韧性可以衡量焊接接头的哪些质量指标？1.1.6 有关材料方面的进一步知识
4、1.应力 （ 1）应力的种类：剪切应力，弯曲应力和交变应力当承压类特种设备壳体的形状发生变化或厚度改变时，会在不连续出及其附近产生剪切应力和弯曲应力在长期交变应力下工作的承压类特种设备有些会出现疲劳和破坏现象。（ 2）应力集中的概念在承压类特种设备中，构件的截面尺寸发生突变，往往是缺陷引起的。这些缺陷统称为缺口，包括：表面损伤、焊缝咬边、气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等。应力集中的严重程度和缺口的大小有关。其中以裂纹引起的应力集中最为严重。（ 3）承压类特种设备的工作压力试验表明；对对圆筒形容器来讲，环焊缝受力只是纵焊缝的一半，而对球形容器来讲由于不存在切向应力，只有经向应力。故在相同压力和直径下，球形容器的壁厚比圆筒形容器的壁厚大约可以减少一半。
