[發明專利]耐熱鋼部件劣化評估方法、裝置及磁參數測量儀

在審

• 申請號: 201711318193.5
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107860820A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 崔崇;張倚雯;袁廷璧;牛曉光;董勇軍;肖德銘
• 申請（專利權）人: 國電鍋爐壓力容器檢驗中心
• 主分類號: G01N27/82
• 分類號: G01N27/82;G01R33/14;G01R33/12
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 尹君君,李海建

技術領域

本發明涉及耐熱鋼部件性能檢測技術領域，更具體地說，涉及一種耐熱鋼部件劣化評估方法、裝置及磁參數測量儀。

背景技術

承受高溫、高壓工況的工件大部分采用耐熱鋼材料制作，如發電廠、化工廠的高溫高壓管道、管件、閥門等。隨著服役時間延長，耐熱鋼部件逐漸老化，其主要的性能劣化機制包括高溫蠕變、熱疲勞以及蠕變-疲勞交互作用。

目前，通常采用破壞性方法(如割管、整體剖切等)對耐熱鋼制工件取樣，并通過長時高溫蠕變試驗(試驗周期數千到數萬小時)、短時高溫拉伸試驗等手段對其性能劣化情況進行評估。

除管道部件外的其它承受高溫、高壓的部件通常不允許破壞性取樣，且目前尚無有效的性能劣化評估方法，例如：聯箱、閥體、缸體等。

上述劣化性能評估方法雖然將工件在近似服役工況條件下進行試驗或者在比服役條件更嚴苛的條件下進行加速試驗，可信度較高。但是試驗成本高、評價周期過長、破壞性取樣后的工件恢復難度較大、除管道外不適用于聯箱、閥體等部件。

發明內容

有鑒于此，本發明的第一個目的在于提供一種耐熱鋼部件劣化評估方法，該耐熱鋼部件劣化評估方法可以有效地解決現有的耐熱鋼部件劣化評估方法成本高、評價周期過長、破壞性取樣后的工件恢復難度較大的問題。本發明的第二個目的是提供一種耐熱鋼部件劣化評估裝置及磁參數測量儀。

為了達到上述第一個目的，本發明提供如下技術方案：

一種耐熱鋼部件劣化評估方法，包括步驟：

a、獲得表征磁性能參數與劣化等級匹配關系的數據庫；

b、獲取耐熱鋼部件的微試樣；

c、采用磁參數測量儀對所述微試樣進行檢測，得到微試樣的磁性能參數；

d、查閱數據庫，得到與所述微試樣的磁性能參數匹配的劣化等級，最終得出所述耐熱鋼部件的劣化等級。

優選地，上述耐熱鋼部件劣化評估方法中，所述步驟a具體包括：

a1、獲取分別處于多個劣化等級的多組所述耐熱鋼部件樣品，通過磁參數測量儀分別得到多組所述耐熱鋼部件樣品的磁性能參數；

a2、建立磁性能參數與劣化等級的匹配關聯關系，并建立數據庫。

優選地，上述耐熱鋼部件劣化評估方法中，所述步驟c具體為：

將所述微試樣分成多個片狀樣品，采用磁參數測量儀對多個所述片狀樣品進行檢測，得到多個片狀樣品的磁性能參數。

優選地，上述耐熱鋼部件劣化評估方法中，所述微試樣為圓柱狀，且其外徑為20-100mm，沿著軸向的厚度為≥2mm。

優選地，上述耐熱鋼部件劣化評估方法中，所述圓柱狀微試樣通過沿著所述耐熱鋼部件壁厚方向取樣得到。

優選地，上述耐熱鋼部件劣化評估方法中，所述步驟c具體為：

將所述微試樣沿著其軸向分成多個片狀樣品，采用磁參數測量儀對多個所述片狀樣品進行檢測，得到多個片狀樣品的磁性能參數。

優選地，上述耐熱鋼部件劣化評估方法中，所述磁性能參數為磁矯頑力、剩磁感應強度、磁滯回線包絡面積或磁滯回線的切線斜率。

一種耐熱鋼部件劣化評估裝置，包括：

取樣件，用于從耐熱鋼部件上獲取微試樣；

磁參數測量儀，用于獲取微試樣的磁性能參數，所述磁參數測量儀包括探頭和設置于所述探頭上的兩個電極，所述兩個電極的最遠離對方的點之間的距離為25-45mm；

存儲裝置，用于存儲表征所述微試樣的磁性能參數與劣化等級匹配關系的數據庫。

一種磁參數測量儀，用于獲取微試樣的磁性能參數，所述磁參數測量儀包括探頭和設置于所述探頭上的兩個電極，所述兩個電極的最遠離對方的點之間的距離為25-45mm。