锻造热处理
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• 由于核电主设备所用的锻件重量大，进行热处理时材料表 面和心部在淬火过程中冷却速度不一样，造成内外质量的 不一致。
• 力学性能取样位置的要求
承受强辐照的反应堆压力容器 筒节用的Mn-Ni-Mo合金钢锻件
不锈钢的固溶热处理和时效硬化
• 不锈钢的固溶热处理仅针对奥氏体不锈钢。因在 固态加热和冷却的过程中，不发生基体组织转变， 为了将平衡组织中的碳化物等影响韧性和耐蚀性 的第2相消除，将材料加热到1000℃以上，保持 一段时间，让碳化物等充分溶解到奥氏体晶粒中 去，然后，在水中快速冷却，形成室温下的单相 过饱和固溶体。此时材料最软。
(5) 射线照相检验
• 射线照相检验中X射线检验和γ射线检验等， 主要用于铸件内部质量检验和焊缝焊接质 量检验。射线照相检验对于体积性的缺陷 （缩孔，夹杂类）比较敏感，对于非体积 性的缺陷敏感性较差 。
(6) 涡流和漏磁通检验
• 管道的内部质量检验中有时使用涡流或漏 磁通检验。涡流或漏磁通检验能检测出重 大缺陷，特别是尖短型缺陷。
3.3 宏观缺陷的检验手段
• 宏观缺陷检验一般采用无损检验的方法。 无损检验有表面检验和内部体积检验。表 面缺陷的发现和评定一般有目视检验、液 体渗透检验、磁粉检验和涡流检验。材料 内部缺陷的发现和评定主要有超声波检验， 涡流检验和射线照相检验等。现简单介绍 如下：
(1) 表面目视检验
• 表面目视检验是很重要但也很容易被忽视。表面 目视检验除专门的人员进行成品检验外，还包括 在整个加工过程中注意切削过程中金属断屑是否 正常，若金属切屑总在一个地方断，就应注意是 否有表面缺陷的存在。成品检验时应注意零件的 照明和检查时视线的角度等。仔细的目视检验应 该能够发现尺寸为0.5mm以上的表面缺陷。目视 检验中对于开口很小的裂纹容易漏检，而这类缺 陷又是绝对不允许存在的，因此，重要零件的表 面检验还应进行液体渗透检验或磁粉检验。
• 时效硬化是新相从过饱和固溶体中析出而得到强 化。有时需要加入固溶强化元素W、Mo等。
• 抗腐蚀试验时的敏化处理
AP1000主管道固溶热处里
2.5.4锻件试样的模拟焊后热处理
• 由于锻件部件在今后的组装中要经历焊接 、焊后热处理及焊接返修、焊接返修后的 焊后热处理等数次热循环的作用。锻件试 样的模拟焊后热处理的目的是通过模拟热 循环的过程并在模拟焊后热处理结束后进 行的机械性能试验结果中得出符合性能要 求的结论，确保锻件材料在今后所经历的 数次热循环后材料的力学性能和晶体结构 等不会发生很大的影响和变化。
• 以下图中纵坐标改为纤维断口率
持久强度和蠕变强度
落锤试验
3.2 金相检验
• 金相检验有夹杂物检验，ASME规范材料的 夹杂物检验一般取消。现在均按照ISO国际 标准进行，夹杂物分为粗系和细系两类分 别有标准图谱进行对照比较确定。
• 组织的检验和晶粒度的测定 组织判定由高倍显微照片确定 晶粒度测定可以与标准图谱进行比较，也 有进行测量的。
(2) 液体渗透检验
• 液体渗透检验能够发现几乎所有表面开口 缺陷，但对于在表面没有露头的近表面缺 陷没有反应。液体渗透检验比较直观，不 易产生分歧。
(3) 磁粉检验
• 磁粉检验可以发现铁磁性材料表面或近表面的缺陷，因 此广泛用于钢铁材料的表面检验。但是磁粉检验不能用来 进行非铁磁性材料的表面检验，因此奥氏体不锈钢和镍基 合金等不能使用磁粉检验。另外，磁粉检验中的显示—— 磁痕即磁粉的堆积，有相关与非相关之分。因此经常会成 为争论的焦点。非相关磁痕是由于零件的表面形状、磁化 方式等其它非缺陷原因造成的磁痕，或由材料偏析或组织 异常引起的磁粉堆积，非常复杂，处理原则是在未确定磁 痕为非相关磁痕之前把它当作缺陷磁痕处理。必要时使用 液体渗透检验确定是否开口或使用显微镜检验组织是否异 常。具体分析应请制造方有关材料方面的专家参与共同研 究。
氧化与脱碳 变形和开裂
回火
淬火后，加热到Ac1以下，保温，冷却。 目的：消除淬火应力，调整性能。
低温回火（150～250℃） → 回火M ( 过饱和F +薄片状Fe2.4C ) + A‘ 。 淬火应力↓ ，韧性↑ ，保持淬火后的高硬度。
用于高C工具钢等。 中温回火（350～500℃）→ 回火T (F +细粒状Cm ) 。弹性极限和屈 服强度↑，韧性和硬度中等。 用于弹簧等。 高温回火（500～650℃）→ 回火S (等轴状F +粒状Cm ) 。综合机械 性能最好, 即强度、塑性和韧性都较好。 用于重要零件。调质处理 —— 淬火 + 高温回火
•
另外对于平底孔，6dB方法可以用来比较缺陷的大
小，增加6dB缺陷的当量面积就扩大到原来的2倍，当量
直径就增加到原来的根号2倍。这种评价方法绝对不能用
于其它场合。在以长横孔为基准时，以上所有内容均不正
确，6dB可以使缺陷的当量直径扩大达16来自百度文库。这些在缺陷
的计算和评价时应特别注意。焊缝的超声波检验所用对比
监督要点
• 锻造的加热和冷却制度 • 切头尾数量% • 表面质量和尺寸精度 • 锻后热处理中650 ℃保
温时间与氢含量 • 实际终端温度和锻后热
处理制度
2.5 性能热处理
热处 理
整体热处理 表面热处理 化学热处理
退火 正火 淬火 回火 调质 稳定化处理 固溶热处理 固溶热处理和时效处理
表面淬火和回火 物理气相沉积 化学气相沉积 等离子化学气相沉积 渗碳 碳氮共渗 渗氮 氮碳共渗 渗其他非金属 渗金属 多元共渗 溶渗
A3线以上 30-50°C
快冷至A1线 获得均匀组织 合金钢
下保温
高合金钢
A3线以上 150-250°C A1线以下 600-650°C
缓慢冷却 缓慢冷却
消除偏析
合金钢铸锭 铸件
消除残余应力 铸、锻、焊件
再结晶退火
再结晶以上 缓慢冷却
150°C
消除加工硬化 冷塑性变形件
退火温度范围
钢的正火
正火是指将工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热 处理工艺。
(4) 超声波检验
• 超声波检验是检验材料是否有内部缺陷的主要手 段之一。因为在检验中经常需要调整灵敏度，而 且是使用底波反射进行比较或调整，因此零件完 全加工成形后会影响正常的超声波检验。比如螺 纹、油孔、键槽、台阶等加工后会影响检验的进 行，还会影响结果的判断，因此超声波检验应在 制造的适当阶段进行。所谓适当阶段一般是指材 料最终热处理后（因为热处理有形成内部缺陷的 可能）。最终热处理之前的超声波检验只能算作 预先探伤，内部控制，不能作为最终检验结果。
目的主要是使钢件得到马氏体（或贝氏体）组织，提高钢的硬度 和强度 。
淬 火 温 度 范 围
冷却介质
冷却速度： 盐水 ＞ 水 ＞ 盐浴 ＞ 油
淬火方法
单介质淬火：水、油冷
双介质淬火：水冷 + 油冷
分级淬火： ＞Ms盐浴中均温＋空冷
等温淬火（ 在盐、碱浴中） → 下B
淬火缺陷
过热与过烧 硬度不足和软点
钢的淬透性
• 钢的化学成分决定该钢种的淬透性 • 圆柱端部喷水试验可以确定材料的淬透性 • 尺寸对淬透性的影响
2.5.3尺寸对性能的影响
• 材料的尺寸越大，相同冷却条件下因材料的热容量的影响， 冷却速度越慢，要达到规定的冷却速度就困难，而且相应 产生的热应力也变大。淬火过程中除了热应力还有组织转 变的应力。晶粒由奥氏体的面心立方转变为马氏体的体心 立方时，是一种晶格的弹性切变，体积膨胀。
• • 各种检验方法均有优缺点，有时需要用
多种方法检验互相作为补充。
某锻件扩氢时间
2.4主要锻造缺陷监督要点
• 温度控制不当引起的缺陷
• 过热、过烧、终锻温度偏低引起的裂纹（龟裂）等
• 锻造不当引起的缺陷
• 折叠、芯部未锻透、内部裂纹（包括饼类锻件镦锻时的刚 性撕裂）等
• 切头尾量不足使钢锭两端缺陷残留在锻件上 • 锻造比过大引起各向异性 • 扩氢时间不够造成白点 • 不锈钢锻造时易发生表面龟裂或裂纹
探伤盲区示意图
2） 使用6dB方法测量缺陷的大小
• 使用6dB方法测量缺陷的大小是基于将缺陷当成是平底孔 来进行的。一般是假设缺陷较大，晶片发射的所有射线被 缺陷反射回来，这时反射波最高。然后移动晶片，当一部 分发射波脱离缺陷时反射波降低，当晶片中心移动到缺陷 边缘时，晶片发射波的一半反射回来，反射波幅度为原来 的一半，正好是6dB。由此确定缺陷的边缘和尺寸。使用 该方法确定的缺陷尺寸小于或等于晶片尺寸时，测量的结 果是错误的，必须使用其它方法确定缺陷的大小。或说明 缺陷较小，只使用平底孔当量而不计其尺寸。
2.5.1钢在淬火时的组织转变
2.5.2合金元素的影响
热处理设备
分类
退火分类
完全退火 球化退火 等温退火 扩散退火 去应力退火
加热温度
A3线以上 30-50°C
A1线以上 20-40°C
冷却方式 主要目的
缓慢冷却
消除粗晶和 不均匀组织
缓冷至
将片状P变为
600°C空冷 球状P
适用范围
亚共析钢
过共析钢
目的是细化晶粒，消除网状渗碳体，并为淬火、切削加工等后续工 序作组织准备。
钢的种类
低碳 低合金钢
中碳钢
过共析钢
正火主要目的
消除过热组织、细化晶粒、改善切削性
消除组织缺陷、保持硬度、为调质做准备 消除网状二次渗碳体、为球化退火和 淬火做准备
高合金钢 淬火作用（空淬）
淬火
淬火是指将工件加热奥氏体化后，以适当方式冷却获得马氏体或 （和）贝氏体组织的热处理工艺。
第2讲
• 第2讲
• 锻造和热处理
• 锻造有锤锻、 • 水压机自由锻造、 • 模锻等领域。 • 大型锻件均采用水压机
自由锻造，其它从略。
水压机
2.1 锻造的目的
• 锻造有两个主要目的： • 一是成形 • 二是改善内部质量
2.2 锻造中的主要注意事项
• 2.2.1 钢锭的加热 • 2.2.2 温度与锻造阻力之间的关系 • 2.2.3 温度与保温时间对奥氏体晶粒度的影
试块就是长横孔，判断计算一定要经过公式计算，不能按
经验估计。
超声波检验的优缺点
• 超声波检验很灵敏，特别是对于裂纹，可 以用多种方法进行确认。试验方法和设备 也相对简单，但对于缺陷的定性有一定的 难度。细小夹杂物、晶粒粗大、疏松等缺 陷的草状波有时难以分辨。再加之超声波 检验人为因素太强，结果又不容易记录和 再现，因此经常引发争论。超声波检验对 于方向与入射声束方向呈平行的缺陷不容 易发现而造成漏检。
对面进行远区探测。特殊情况下可以采取一些措施减小盲 区（如使用小晶片探头）或水浸探伤等。
•
厚壁管道的横波检验中要注意避免产生近内表面的
探伤盲区。比如使用K1探头，在与切线呈45°的包络线
内部是探伤盲区，其中有缺陷会遗漏。因此需要计算，或
使用相同尺寸的对比试块。发现有盲区时应调整入射角度
或采用其它措施。
1） 超声波检验中的盲区
• 通常使用的直探头纵波检验是使用机油耦合的表面接触法 检验，晶片发射的超声波在进入零件时，在表面有一个与
晶片大小成比例的盲区（见下图）。在近表面的一段范围 内，由于杂波较高，即使没有缺陷也有较高的反射波，有 缺陷时也难以判断。不过，一般情况下从前面说明的钢锭 结构来看，零件表面以及近表面处于钢锭的柱状晶带，其 内部质量是比较好的，缺陷比较少。而且还可以在零件的
具体要求
• 模拟消除应力热处理的保温时间应该不小 于焊接后（包括补焊）消除应力热处理中 保温时间总量的80%。
第3讲 试验和检验
• 简单介绍一下与核电设备机械设备有关的 常用试验和检验。主要有：
• 力学性能试验 • 金相试验 • 宏观缺陷检验
3.1 机械性能
屈服强度
冲击试验
脆性转变温度 FATT50
响 • 2.2.4 低温锻造的缺陷 • 2.2.5 高温造成的过热和过烧
2.3 锻造中锻件的锻造比
• 锻造中材料的表面流动现象 • 最终锻造的临界变形量 • 终锻温度和锻件晶粒度 • 锻造精度与内在质量 • 锻造中锻件的锻后冷却 • 预备热处理的目的 • 扩氢和过冷
压机与材料的表面流动现象
锻后热处理
• 力学性能取样位置的要求
承受强辐照的反应堆压力容器 筒节用的Mn-Ni-Mo合金钢锻件
不锈钢的固溶热处理和时效硬化
• 不锈钢的固溶热处理仅针对奥氏体不锈钢。因在 固态加热和冷却的过程中，不发生基体组织转变， 为了将平衡组织中的碳化物等影响韧性和耐蚀性 的第2相消除，将材料加热到1000℃以上，保持 一段时间，让碳化物等充分溶解到奥氏体晶粒中 去，然后，在水中快速冷却，形成室温下的单相 过饱和固溶体。此时材料最软。
(5) 射线照相检验
• 射线照相检验中X射线检验和γ射线检验等， 主要用于铸件内部质量检验和焊缝焊接质 量检验。射线照相检验对于体积性的缺陷 （缩孔，夹杂类）比较敏感，对于非体积 性的缺陷敏感性较差 。
(6) 涡流和漏磁通检验
• 管道的内部质量检验中有时使用涡流或漏 磁通检验。涡流或漏磁通检验能检测出重 大缺陷，特别是尖短型缺陷。
3.3 宏观缺陷的检验手段
• 宏观缺陷检验一般采用无损检验的方法。 无损检验有表面检验和内部体积检验。表 面缺陷的发现和评定一般有目视检验、液 体渗透检验、磁粉检验和涡流检验。材料 内部缺陷的发现和评定主要有超声波检验， 涡流检验和射线照相检验等。现简单介绍 如下：
(1) 表面目视检验
• 表面目视检验是很重要但也很容易被忽视。表面 目视检验除专门的人员进行成品检验外，还包括 在整个加工过程中注意切削过程中金属断屑是否 正常，若金属切屑总在一个地方断，就应注意是 否有表面缺陷的存在。成品检验时应注意零件的 照明和检查时视线的角度等。仔细的目视检验应 该能够发现尺寸为0.5mm以上的表面缺陷。目视 检验中对于开口很小的裂纹容易漏检，而这类缺 陷又是绝对不允许存在的，因此，重要零件的表 面检验还应进行液体渗透检验或磁粉检验。
• 时效硬化是新相从过饱和固溶体中析出而得到强 化。有时需要加入固溶强化元素W、Mo等。
• 抗腐蚀试验时的敏化处理
AP1000主管道固溶热处里
2.5.4锻件试样的模拟焊后热处理
• 由于锻件部件在今后的组装中要经历焊接 、焊后热处理及焊接返修、焊接返修后的 焊后热处理等数次热循环的作用。锻件试 样的模拟焊后热处理的目的是通过模拟热 循环的过程并在模拟焊后热处理结束后进 行的机械性能试验结果中得出符合性能要 求的结论，确保锻件材料在今后所经历的 数次热循环后材料的力学性能和晶体结构 等不会发生很大的影响和变化。
• 以下图中纵坐标改为纤维断口率
持久强度和蠕变强度
落锤试验
3.2 金相检验
• 金相检验有夹杂物检验，ASME规范材料的 夹杂物检验一般取消。现在均按照ISO国际 标准进行，夹杂物分为粗系和细系两类分 别有标准图谱进行对照比较确定。
• 组织的检验和晶粒度的测定 组织判定由高倍显微照片确定 晶粒度测定可以与标准图谱进行比较，也 有进行测量的。
(2) 液体渗透检验
• 液体渗透检验能够发现几乎所有表面开口 缺陷，但对于在表面没有露头的近表面缺 陷没有反应。液体渗透检验比较直观，不 易产生分歧。
(3) 磁粉检验
• 磁粉检验可以发现铁磁性材料表面或近表面的缺陷，因 此广泛用于钢铁材料的表面检验。但是磁粉检验不能用来 进行非铁磁性材料的表面检验，因此奥氏体不锈钢和镍基 合金等不能使用磁粉检验。另外，磁粉检验中的显示—— 磁痕即磁粉的堆积，有相关与非相关之分。因此经常会成 为争论的焦点。非相关磁痕是由于零件的表面形状、磁化 方式等其它非缺陷原因造成的磁痕，或由材料偏析或组织 异常引起的磁粉堆积，非常复杂，处理原则是在未确定磁 痕为非相关磁痕之前把它当作缺陷磁痕处理。必要时使用 液体渗透检验确定是否开口或使用显微镜检验组织是否异 常。具体分析应请制造方有关材料方面的专家参与共同研 究。
氧化与脱碳 变形和开裂
回火
淬火后，加热到Ac1以下，保温，冷却。 目的：消除淬火应力，调整性能。
低温回火（150～250℃） → 回火M ( 过饱和F +薄片状Fe2.4C ) + A‘ 。 淬火应力↓ ，韧性↑ ，保持淬火后的高硬度。
用于高C工具钢等。 中温回火（350～500℃）→ 回火T (F +细粒状Cm ) 。弹性极限和屈 服强度↑，韧性和硬度中等。 用于弹簧等。 高温回火（500～650℃）→ 回火S (等轴状F +粒状Cm ) 。综合机械 性能最好, 即强度、塑性和韧性都较好。 用于重要零件。调质处理 —— 淬火 + 高温回火
•
另外对于平底孔，6dB方法可以用来比较缺陷的大
小，增加6dB缺陷的当量面积就扩大到原来的2倍，当量
直径就增加到原来的根号2倍。这种评价方法绝对不能用
于其它场合。在以长横孔为基准时，以上所有内容均不正
确，6dB可以使缺陷的当量直径扩大达16来自百度文库。这些在缺陷
的计算和评价时应特别注意。焊缝的超声波检验所用对比
监督要点
• 锻造的加热和冷却制度 • 切头尾数量% • 表面质量和尺寸精度 • 锻后热处理中650 ℃保
温时间与氢含量 • 实际终端温度和锻后热
处理制度
2.5 性能热处理
热处 理
整体热处理 表面热处理 化学热处理
退火 正火 淬火 回火 调质 稳定化处理 固溶热处理 固溶热处理和时效处理
表面淬火和回火 物理气相沉积 化学气相沉积 等离子化学气相沉积 渗碳 碳氮共渗 渗氮 氮碳共渗 渗其他非金属 渗金属 多元共渗 溶渗
A3线以上 30-50°C
快冷至A1线 获得均匀组织 合金钢
下保温
高合金钢
A3线以上 150-250°C A1线以下 600-650°C
缓慢冷却 缓慢冷却
消除偏析
合金钢铸锭 铸件
消除残余应力 铸、锻、焊件
再结晶退火
再结晶以上 缓慢冷却
150°C
消除加工硬化 冷塑性变形件
退火温度范围
钢的正火
正火是指将工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热 处理工艺。
(4) 超声波检验
• 超声波检验是检验材料是否有内部缺陷的主要手 段之一。因为在检验中经常需要调整灵敏度，而 且是使用底波反射进行比较或调整，因此零件完 全加工成形后会影响正常的超声波检验。比如螺 纹、油孔、键槽、台阶等加工后会影响检验的进 行，还会影响结果的判断，因此超声波检验应在 制造的适当阶段进行。所谓适当阶段一般是指材 料最终热处理后（因为热处理有形成内部缺陷的 可能）。最终热处理之前的超声波检验只能算作 预先探伤，内部控制，不能作为最终检验结果。
目的主要是使钢件得到马氏体（或贝氏体）组织，提高钢的硬度 和强度 。
淬 火 温 度 范 围
冷却介质
冷却速度： 盐水 ＞ 水 ＞ 盐浴 ＞ 油
淬火方法
单介质淬火：水、油冷
双介质淬火：水冷 + 油冷
分级淬火： ＞Ms盐浴中均温＋空冷
等温淬火（ 在盐、碱浴中） → 下B
淬火缺陷
过热与过烧 硬度不足和软点
钢的淬透性
• 钢的化学成分决定该钢种的淬透性 • 圆柱端部喷水试验可以确定材料的淬透性 • 尺寸对淬透性的影响
2.5.3尺寸对性能的影响
• 材料的尺寸越大，相同冷却条件下因材料的热容量的影响， 冷却速度越慢，要达到规定的冷却速度就困难，而且相应 产生的热应力也变大。淬火过程中除了热应力还有组织转 变的应力。晶粒由奥氏体的面心立方转变为马氏体的体心 立方时，是一种晶格的弹性切变，体积膨胀。
• • 各种检验方法均有优缺点，有时需要用
多种方法检验互相作为补充。
某锻件扩氢时间
2.4主要锻造缺陷监督要点
• 温度控制不当引起的缺陷
• 过热、过烧、终锻温度偏低引起的裂纹（龟裂）等
• 锻造不当引起的缺陷
• 折叠、芯部未锻透、内部裂纹（包括饼类锻件镦锻时的刚 性撕裂）等
• 切头尾量不足使钢锭两端缺陷残留在锻件上 • 锻造比过大引起各向异性 • 扩氢时间不够造成白点 • 不锈钢锻造时易发生表面龟裂或裂纹
探伤盲区示意图
2） 使用6dB方法测量缺陷的大小
• 使用6dB方法测量缺陷的大小是基于将缺陷当成是平底孔 来进行的。一般是假设缺陷较大，晶片发射的所有射线被 缺陷反射回来，这时反射波最高。然后移动晶片，当一部 分发射波脱离缺陷时反射波降低，当晶片中心移动到缺陷 边缘时，晶片发射波的一半反射回来，反射波幅度为原来 的一半，正好是6dB。由此确定缺陷的边缘和尺寸。使用 该方法确定的缺陷尺寸小于或等于晶片尺寸时，测量的结 果是错误的，必须使用其它方法确定缺陷的大小。或说明 缺陷较小，只使用平底孔当量而不计其尺寸。
2.5.1钢在淬火时的组织转变
2.5.2合金元素的影响
热处理设备
分类
退火分类
完全退火 球化退火 等温退火 扩散退火 去应力退火
加热温度
A3线以上 30-50°C
A1线以上 20-40°C
冷却方式 主要目的
缓慢冷却
消除粗晶和 不均匀组织
缓冷至
将片状P变为
600°C空冷 球状P
适用范围
亚共析钢
过共析钢
目的是细化晶粒，消除网状渗碳体，并为淬火、切削加工等后续工 序作组织准备。
钢的种类
低碳 低合金钢
中碳钢
过共析钢
正火主要目的
消除过热组织、细化晶粒、改善切削性
消除组织缺陷、保持硬度、为调质做准备 消除网状二次渗碳体、为球化退火和 淬火做准备
高合金钢 淬火作用（空淬）
淬火
淬火是指将工件加热奥氏体化后，以适当方式冷却获得马氏体或 （和）贝氏体组织的热处理工艺。
第2讲
• 第2讲
• 锻造和热处理
• 锻造有锤锻、 • 水压机自由锻造、 • 模锻等领域。 • 大型锻件均采用水压机
自由锻造，其它从略。
水压机
2.1 锻造的目的
• 锻造有两个主要目的： • 一是成形 • 二是改善内部质量
2.2 锻造中的主要注意事项
• 2.2.1 钢锭的加热 • 2.2.2 温度与锻造阻力之间的关系 • 2.2.3 温度与保温时间对奥氏体晶粒度的影
试块就是长横孔，判断计算一定要经过公式计算，不能按
经验估计。
超声波检验的优缺点
• 超声波检验很灵敏，特别是对于裂纹，可 以用多种方法进行确认。试验方法和设备 也相对简单，但对于缺陷的定性有一定的 难度。细小夹杂物、晶粒粗大、疏松等缺 陷的草状波有时难以分辨。再加之超声波 检验人为因素太强，结果又不容易记录和 再现，因此经常引发争论。超声波检验对 于方向与入射声束方向呈平行的缺陷不容 易发现而造成漏检。
对面进行远区探测。特殊情况下可以采取一些措施减小盲 区（如使用小晶片探头）或水浸探伤等。
•
厚壁管道的横波检验中要注意避免产生近内表面的
探伤盲区。比如使用K1探头，在与切线呈45°的包络线
内部是探伤盲区，其中有缺陷会遗漏。因此需要计算，或
使用相同尺寸的对比试块。发现有盲区时应调整入射角度
或采用其它措施。
1） 超声波检验中的盲区
• 通常使用的直探头纵波检验是使用机油耦合的表面接触法 检验，晶片发射的超声波在进入零件时，在表面有一个与
晶片大小成比例的盲区（见下图）。在近表面的一段范围 内，由于杂波较高，即使没有缺陷也有较高的反射波，有 缺陷时也难以判断。不过，一般情况下从前面说明的钢锭 结构来看，零件表面以及近表面处于钢锭的柱状晶带，其 内部质量是比较好的，缺陷比较少。而且还可以在零件的
具体要求
• 模拟消除应力热处理的保温时间应该不小 于焊接后（包括补焊）消除应力热处理中 保温时间总量的80%。
第3讲 试验和检验
• 简单介绍一下与核电设备机械设备有关的 常用试验和检验。主要有：
• 力学性能试验 • 金相试验 • 宏观缺陷检验
3.1 机械性能
屈服强度
冲击试验
脆性转变温度 FATT50
响 • 2.2.4 低温锻造的缺陷 • 2.2.5 高温造成的过热和过烧
2.3 锻造中锻件的锻造比
• 锻造中材料的表面流动现象 • 最终锻造的临界变形量 • 终锻温度和锻件晶粒度 • 锻造精度与内在质量 • 锻造中锻件的锻后冷却 • 预备热处理的目的 • 扩氢和过冷
压机与材料的表面流动现象
锻后热处理