承压类特种设备无损检测相关知识讲座
承压类特种设备无损检验相关知识
承压类特种设备无损检验相关知识1. 引言承压类特种设备无损检验是指对各类承压设备进行无损检测的一种技术手段，旨在保障设备的安全运行。
无损检验通过检测设备材料的内部和表面缺陷，判断设备的可靠性和完整性，并对设备进行评估和监测。
本文将介绍承压类特种设备无损检验的相关知识，包括其背景、目的、常用方法和应用范围。
2. 背景承压类特种设备包括锅炉、压力容器、压力管道等，其在各个工业领域广泛应用。
由于承受高压和高温等工况，这些设备存在着内部和表面缺陷的风险，如果这些缺陷没有及时发现和修复，将会给设备运行和人员安全带来严重威胁。
为了确保这些设备的安全运行和延长其使用寿命，无损检验技术应运而生。
3. 目的承压类特种设备无损检验的目的在于：•发现设备内部和表面的缺陷，如裂纹、气泡等，评估设备的完整性和可靠性；•评估设备的健康状况，提前预防设备故障和事故的发生；•为设备的维修和维护提供依据和指导；•遵守国家和地方的安全要求和法规。
4. 常用方法承压类特种设备无损检验主要包括以下几种方法：4.1 渗透检测渗透检测是在设备的表面涂覆一种特殊的荧光液体，利用其表面张力和毛细作用的原理，将其渗透到金属材料中的缺陷处，然后通过紫外线照射，观察荧光液体的流动和颜色变化，以判断缺陷的大小和位置。
4.2 磁粉检测磁粉检测是利用磁场和磁粉的作用，对于具有磁性的设备进行检测。
首先，在设备表面涂覆一层磁粉，然后通过施加磁场，观察磁粉在设备表面的分布情况和变化，从而判断出设备中的缺陷。
4.3 超声波检测超声波检测是利用超声波在材料中传播的特性，对设备进行检测。
通过向设备表面发送超声波脉冲，接收并分析反射回来的超声波信号，可以检测到设备内部的缺陷，并计算其位置和尺寸。
4.4 射线检测射线检测是利用射线在材料中的穿透和吸收特性，对设备进行检测。
通过向设备投射射线，观察射线的透射情况和吸收情况，可以检测到设备内部的缺陷和变形。
5. 应用范围承压类特种设备无损检验广泛应用于各个工业领域，包括但不限于以下几个方面：•锅炉和压力容器制造业：对锅炉、压力容器的制造过程中和使用过程中进行无损检验，确保其安全可靠。
生产管理--承压设备特种设备无损检测相关知识9249366168 精品
《承压设备特种设备无损检测相关知识》第一部分金属材料及热处理基本知识一，材料性能：通常所指的金属材料性能包括两个方面：1，使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能够正常工作，材料所应具备的性能，主要有力学性能（强度、硬度、刚度、塑性、韧性等），物理性能（密度、熔点、导热性、热膨胀性等）。
使用性能决定了材料的应用范围，使用安全可靠性和寿命。
2，工艺性能即材料被制造成为零件、设备、结构件的过程中适应的各种冷、热加工的性能，如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。
工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。
二，材料力学基本知识金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用，当达到或超过某一限度时，材料就会发生变形以至于断裂。
材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。
承压类特种设备材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。
这些指标可以通过力学性能试验测定。
1，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σb和屈服强度σs是评价材料强度性能的两个主要指标。
一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的。
是不允许发生塑性变形，所以机械设计中一般采用屈服强度σs作为强度指标，并加安全系数。
2，塑性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通常用伸长率和断面收缩率。
伸长率δ=[（L1—L0）/L0]100% L0----试件原来的长度L1---试件拉断后的长度断面收缩率φ=[（A1—A0）/A0]100%A0----试件原来的截面积A1---试件拉断后颈缩处的截面积断面收缩率不受试件标距长度的影响，因此能够更可靠的反映材料的塑性。
对必须承受强烈变形的材料，塑性优良的材料冷压成型的性能好。
3，硬度金属的硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。
硬度与强度有一定的关系，一般情况下，硬度较高的材料其强度也较高，所以可以通过测试硬度来估算材料强度。
承压设备特种设备无损检测相关培训知识
承压设备特种设备无损检测相关培训知识首先，针对承压设备特种设备无损检测工作人员，需要掌握相关的无损检测理论知识。
无损检测包括超声波、射线、磁粉、液体渗透等多种技术方法，工作人员需要了解这些方法的基本原理、适用范围和操作技巧，以便在实际工作中能够准确地选择和应用合适的无损检测技术。
其次，工作人员需要了解相关的法律法规和标准规范。
承压设备特种设备无损检测工作必须符合国家的法律法规和标准规范，比如《特种设备安全法》、《特种设备定期安全检验规程》等，工作人员需要熟悉这些规定并严格遵守。
此外，工作人员还需要具备一定的实际操作技能。
无损检测是一项技术性较强的工作，工作人员需要通过实际操作培训，掌握正确的操作方法和技巧，提高工作的准确性和可靠性。
最后，工作人员还需要了解一些相关的安全知识。
承压设备特种设备无损检测工作通常需要在较为特殊的环境下进行，比如高温、高压等，工作人员需要了解相关的安全知识和应急措施，确保工作过程中的安全。
总之，承压设备特种设备无损检测是一项技术性强、要求严格的工作，相关的培训知识对于工作人员来说非常重要，只有不断提升自己的知识和技能，才能更好地保障承压设备的安全运行。
承压设备特种设备无损检测是一项非常重要的工作，因为承压设备一旦发生故障或损坏可能会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此，从事承压设备特种设备无损检测工作的人员需要具备丰富的培训知识和经验，以确保设备的安全运行和使用。
在培训知识方面，工作人员首先需要了解承压设备的基本原理和工作原理，掌握承压设备的结构和工作方式，以便在进行无损检测时能够准确地判断设备的运行状态和性能。
此外，还需要了解各种承压设备的常见缺陷和损伤，包括裂纹、腐蚀、变形等，以便在无损检测中能够及时发现和评定这些问题。
对于无损检测技术方面，工作人员需要了解超声波检测、射线检测、磁粉检测、液体渗透检测等多种技术的原理和应用范围。
这些无损检测技术各有所长，适用于不同类型的承压设备，因此工作人员需要了解它们的特点和操作方法，以便在实际工作中能够选择和应用合适的技术手段。
承压类特种设备无损检测相关知识PPT课件
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。
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2.有关材料力学方面的进一步知识
（1）弯曲试验 弯曲试验是焊接接头力学性能试验的主要项目 弯曲试验可以考核焊接接头的主要项目包括：焊缝和
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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.维氏硬度的作用以及焊接接头硬度的测定
一般应包括哪些部位？ 5.冲击韧性可以衡量焊接接头的哪些质量指
标？
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1.1.6 有关材料方面的进一步知识
1.应力 （1）应力的种类：剪切应力，弯曲应力和交
1.2.2 铁碳合金的基本组织 通常把钢和铸铁统称为铁碳合金。一般把含
碳量0.02﹪－ 2﹪的称为钢，把含碳量大于 2﹪的称为铸铁。 含碳量对钢铁的性质有决定性的影响，所以 可以通过铁碳合金状态图来研究铁碳的有 关特性。
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Fe－Fe3C0合金中的相构 1.铁素体F；铁素体的强度、硬度不高，具有 良好的塑性和韧性。
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。
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1.1 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。
承压类特种设备无损检测基础知识
06
结论
无损检测的未来发展
技术创新
随着科技的不断进步，无损检测技术将不断革新，如人工 智能、机器学习等技术在无损检测领域的应用将更加广泛 ，提高检测的准确性和效率。
智能化发展
无损检测设备将趋向于智能化，具备自动识别、自动检测 、自动分析等功能，减少人为因素对检测结果的影响。
绿色环保
随着环保意识的提高，无损检测技术将更加注重绿色环保 ，减少对环境的污染和破坏。
承压类特种设备无损检测基础知 识
目录
• 引言 • 无损检测技术概述 • 承压类特种设备无损检测标准与规范 • 承压类特种设备无损检测方法 • 案例分析 • 结论
01
引言
目的和背景
1 2 3
确保承压类特种设备安全运行
无损检测是确保承压类特种设备在运行过程中不 发生泄漏、断裂等事故的有效手段，从而提高设 备的安全性和可靠性。
VS
改进内容
改进的内容包括新的检测技术、新的标准 体系、更严格的检测要求等。例如，近年 来发展迅速的超声相控阵技术、TOFD技 术等都在逐步纳入新的标准和规范中。同 时，对于一些传统的检测方法，也在不断 进行优化和改进，以提高其准确性和可靠 性。
04
承压类特种设备无损检测方法
超声检测
总结词
利用超声波在介质中传播的特性来检测设备内部和表面的缺 陷。
案例：某石油公司的输油管道在无损 检测中发现存在微小裂纹，经过修复 后保证了管道的安全运行，避免了潜 在的环境污染风险。
锅炉无损检测案例
锅炉是利用燃料或其他能源加热水的设备，其安全运行关乎 工业生产和人民生活。
案例：某热力公司的锅炉在无损检测中发现存在腐蚀现象， 通过及时修复和更换部件，确保了锅炉的安全稳定运行，保 障了供暖需求。
承压类特种设备无损检测相关知识课件WORD版
承压类特种设备无损检测相关知识课件WORD版第1篇金属材料、热处理及焊接基本知识性能包括:使用性能、工艺性能、经济性1.使用性能:力学性能(机械性能);物理性能(密度、导热系数、比热、熔点、线膨胀系数、弹性模量、比重等);化学性能(耐腐蚀性)2.工艺性能(加工性能(制造工艺性能)):切削加工性能;可铸性;可锻性;可焊性:金属材料通过常规焊接方法和工艺而获得良好焊接接头的性能。
热处理性能(也称为五大性能) 材料的力学性能:材料在外力作用下所表现的一些性能。
力学性能(机械性能)指标主要包括:强度、硬度、塑性、韧性以及弹性、疲劳强度等,内力:材料内部各部分之间相互作用的力。
,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力大小。
,应变:物体在外力作用下，其形状尺寸所发生的相对改变称为应变。
,强度:是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。
,(是金属材料抵抗永久变形和断裂的力学性能指标) 拉伸曲线，分为:,弹性阶段:直线、弹性极限σ、服从虎克定律 e,屈服阶段:塑性变形、屈服强度σ、晶格滑移 s,强化阶段:加工硬化、抗拉强度σ， b,颈缩阶段:变细、颈缩评价材料强度性能的主要指标:抗拉强度σ(Rm) 屈服强度σ(Rel)bs 不允许发生塑性变形，机械设计中应采用σ作为强度指标。
s安全系数(碳素钢及低合金钢等):,一般机械设计:n , 1.5~2.0 n , 2.0~5.0 sb,锅炉: n , 1.5 n , 2.7 sb,压力容器: n , 1.5 n , 2.7 sb,压力管道: n , 1.6 n , 3.0 sb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。
,伸长率δ;,断面收缩率ф(通常用拉伸试验来确定～)塑性大，有较大的安全性，但带来浪费硬度:是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。
(是衡量金属软硬的力学性能指标)硬度高，一般强度也高，耐磨性较好一般与强度有一定的关系，可以通过测试硬度来估算材料强度。
承压设备特种设备无损检测相关培训知识
承压设备特种设备无损检测相关培训知识1. 承压设备与特种设备概述承压设备是指在工业生产中用于贮存或计量气体、蒸汽、液体等介质的设备，如压力容器、锅炉、储罐等。
特种设备是指在特定行业中使用的具有特殊功能或特殊环境要求的设备。
承压设备和特种设备在许多工业领域中具有重要作用，但其使用安全性和可靠性必须得到保证。
2. 无损检测技术概述无损检测技术是一种对材料、构件或设备进行检测和评估的方法，其原理是通过对材料或构件进行各种检测手段和技术的组合应用，发现并评估材料或构件中存在的缺陷、损伤或性能问题。
无损检测技术可以非常有效地检测承压设备和特种设备中的隐性缺陷，提前发现问题，并采取相应的修复或维护措施，确保设备的安全运行。
3. 无损检测技术分类3.1 X射线检测X射线检测利用X射线通过被检测材料的不同密度或材质的吸收性能的差异，对材料进行检测和评估。
X射线检测广泛应用于承压设备和特种设备的检测中，可以检测出管道、容器等部分的腐蚀、裂纹、焊接缺陷等问题。
3.2 超声波检测超声波检测利用超声波在材料中传播的特性，通过接收和分析反射回来的超声波信号，评估被检材料的内部结构、缺陷等情况。
超声波检测可以检测到承压设备和特种设备中的裂纹、气泡、孔洞等问题。
3.3 磁粉检测磁粉检测利用磁粉颗粒在磁场作用下对材料中的磁性缺陷进行检测和评估。
磁粉检测广泛应用于承压设备和特种设备中的焊接接头、管道、轴承等部分的缺陷检测。
3.4 涡流检测涡流检测利用交流磁场在金属材料中产生涡流效应，通过测量涡流引起的电流变化来检测和评估材料中的缺陷。
涡流检测主要用于金属承压设备和特种设备的表面缺陷检测。
3.5 射线检测射线检测利用射线在被检材料中的透射、散射、吸收等特性，对材料进行检测和评估。
射线检测可以检测到承压设备和特种设备中的内部缺陷、结构问题等。
4. 无损检测的培训内容4.1 基础理论知识无损检测的培训从基础理论知识开始，包括材料性能、缺陷类型、检测原理等方面的知识。
承压类特种设备无损检测相关知识课件WORD版(精品)
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------承压类特种设备无损检测相关知识课件WORD版（精品）第 1 篇金属材料、热处理及焊接基本知识性能包括：使用性能、工艺性能、经济性 1.使用性能：力学性能（机械性能）；物理性能（密度、导热系数、比热、熔点、线膨胀系数、弹性模量、比重等）；化学性能（耐腐蚀性）2.工艺性能（加工性能（制造工艺性能））：切削加工性能；可铸性；可锻性；可焊性：金属材料通过常规焊接方法和工艺而获得良好焊接接头的性能。
热处理性能（也称为五大性能）材料的力学性能：材料在外力作用下所表现的一些性能。
力学性能（机械性能）指标主要包括：强度、硬度、塑性、韧性以及弹性、疲劳强度等内力：材料内部各部分之间相互作用的力。
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力大小。
应变：物体在外力作用下，其形状尺寸所发生的相对改变称为应变。
强度：1 / 3是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。
（是金属材料抵抗永久变形和断裂的力学性能指标）拉伸曲线，分为：弹性阶段：直线、弹性极限 e、服从虎克定律屈服阶段：塑性变形、屈服强度s、晶格滑移强化阶段：加工硬化、抗拉强度b，颈缩阶段：变细、颈缩评价材料强度性能的主要指标：抗拉强度b(Rm) 屈服强度s (Rel) 不允许发生塑性变形，机械设计中应采用s作为强度指标。
安全系数（碳素钢及低合金钢等）：一般机械设计：ns ＝ 1.5~2.0 nb ＝锅炉：ns ＝ 1.5 nb ＝压力容器：ns ＝ 1.5 nb ＝压力管道：ns ＝ 1.6 nb ＝ 3.0 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。
伸长率；断面收缩率ф（通常用拉伸试验来确定！）塑性大，有较大的安全性，但带来浪费硬度：是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。
承压类特种设备无损检测相关知识2
承压类特种设备无损检测相关知识2承压类特种设备无损检测相关知识第三篇无损检测基础知识第6章无损检测概论6.1 无损检测的定义与分类无损检测――非破坏检查.（非破壞檢查）现代无损检测的定义是：在不损坏试件的前提下，以物理或化学方法为手段，借助先进的技术和设备器材，对试件的内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。
主要手段有：RT；UT；MT；PT。
称为四大常规检测方法，其中：RT（Radiographic Testing）和UT（Ultrasonic Testing）主要用于检测工件内部的缺陷；MT （Magnetic particle Testing磁粉）和PT（Penetrant Testing渗透）主要用于检测工件表面的缺陷。
还有ET（Eddy Current Testing涡流）；AE （Acoustic Emission）和VT（Visual Testing）。
无损检测技术的发展方向是NDT → NDENDT（Non-- distructive Testing）无损测试：其含义不仅是探测和发现缺陷，还包括探测试件的一些其它信息，例如结构、性质、状态等；NDE（Non– distructive Evaluation）无损评价：这是无损检测技术发展的新阶段，涵盖更广泛、更深刻的内容，它不仅要求发现缺陷，探测试件的结构、性质、状态，还要求获取更全面、更准确的综合信息，例如有关缺陷的形状、尺寸、位置、取向、内含物、缺陷部位的组织、残余应力等信息。
它要结合成像技术、自动化技术、计算机数据分析和处理技术，与材料力学等领域知识，对试件或产品的质量和性能，使用的安全性和可靠性等给出全面、准确的评价。
无损检测技术具有不破坏试件、检测灵敏度高等优点，因此，不但应用于承压类特种设备的制造检验和在用检验，而且，广泛应用于机械、冶金、石油天然气、石油化工、化学工业、航空航天、船舶、铁道、电力、核工业、兵器、煤炭、有色金属、建筑等行业。
承压类特种设备无损检测相关知识
电磁涡流检测技术
利用电磁感应原理检测材 料表面和近表面的缺陷。
红外热成像技术
通过测量物体表面温度分 布，分析物体内部的热传 导特性，从而判断是否存 在缺陷。
无损检测在智能制造中的应用
自动化无损检测系统
集成机器人和传感器技术，实现高效、自动化的无损 检测。
数据分析与智能诊断
利用大数据和人工智能技术，对无损检测数据进行处 理和分析，实现设备故障预警和预测。
01
CATALOGUE
承压类特种设备无损检测概述
定义与特点
定义
承压类特种设备无损检测是指在不影响设备性能的前提下，利用物理或化学方 法检测设备是否存在缺陷或异常，从而评估设备的安全性能和可靠性的过程。
特点
无损检测具有非破坏性、全面性、可靠性高等特点，能够在不损伤设备的情况 下对设备的各个部位进行全面检测，发现潜在的缺陷或问题，为设备的维护和 安全管理提供重要依据。
无损检测的历史与发展
历史回顾
无损检测技术起源于20世纪初，随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，无损检测技术逐渐发展成熟，成为 现代工业生产和设备维护中不可或缺的重要手段。
发展趋势
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，无损检测技术也在不断发展创新，如超声相控阵技术、电磁涡流检 测技术等新型无损检测技术不断涌现，为设备的无损检测提供了更多选择和可能性。同时，无损检测技术也在逐 渐向智能化、自动化、远程化等方向发展，进一步提高检测的准确性和效率。
无损检测标准
国际标准
如ISO 9712、ISO 17640等，这 些标准规定了无损检测的方法、 程序和质量评估要求。
国家标准
各个国家会根据自身情况制定相 应的无损检测标准，如我国制定 的GB/T 4730系列标准。
承压类特种设备无损检验相关知识
承压类特种设备无损检验相关知识承压类特种设备无损检验是指对于承受压力的特种设备（如锅炉、压力容器等）进行检查和评估，以确保其安全可靠运行的一种检测技术。
在工业生产和制造过程中，这类设备承受着高压力和高温的工作环境，因此需要经常进行无损检验，及时发现并修复设备内部存在的缺陷和损坏，以防止设备的过早失效和事故发生。
无损检验的原理是利用各种无损检测技术，如超声波检测、X射线检测、磁粉检测、涡流检测等，对设备的内部和外部进行全面、精确的检测。
通过观察和测量材料的声波、X射线透射、电磁场变化等现象，检测设备是否存在裂纹、疲劳、腐蚀、变形等缺陷，从而评估设备的健康状况和安全性能。
承压类特种设备无损检验的要点和相关知识包括：1. 无损检验方法的选择：根据设备的具体特点和使用环境，选择合适的无损检验方法。
常见的检验方法有超声波检测、X射线检测、磁粉检测、涡流检测等。
不同的方法适用于不同类型的设备和缺陷检测。
2. 检验频次和标准：根据相关法律法规和标准要求，制定和执行设备的无损检验计划。
不同类型的设备和工作环境，其检验频率和标准要求也不同。
3. 检验设备和人员资质：无损检验需要使用专业的检验设备和资质检验人员，确保检验结果的准确性和可靠性。
同时，检验人员需要具备丰富的实践经验和专业知识，保证对设备进行全面的检验和评估。
4. 检验结果的评定和报告：无损检验完成后，需要及时对检验结果进行评定和分析，并制作检验报告。
根据检验结果，确定设备的维修、更换或继续运行的决定。
总之，承压类特种设备无损检验是确保设备安全运行的重要环节，其技术和规范要求需要严格执行，以保障生产和操作人员的生命财产安全，维护工业生产的正常运转。
承压类特种设备无损检验是保障设备安全运行的重要手段，但是在实际操作中需要注意一些关键的技术要点和操作细节。
下面我们将就无损检验的相关内容进行更深入的探讨。
首先，无损检验方法的选择是至关重要的。
不同的方法适用于不同类型的设备和缺陷检测。
NBT 47013.2—2015《承压设备无损检测》宣贯讲座
——修改了定位标记和识别标记的放置原则；
前言（主要技术变化浏览-5）
——增加了胶片暗室处理试剂选用原则、胶片处理延迟时间及其底片 处理质量检验的内容；
——修改了底片质量要求的内容，增加了底片保存的内容；
——修改了不同透照厚度应达到的像质计灵敏度，对应的材料厚度范 围有所扩大，并增加了孔型像质计的灵敏度要求；
——修改和增加了部分规范性引用文件； ——增加了射线检测专用术语和定义的内容； ——增加Tm170和Yb169射线源应用的规定； ——修改了特殊条件下射线检测技术等级允许放宽原则；
前言（主要技术变化浏览-2）
——修改了工业射线胶片系统分类，将胶片分为C1、C2、 C3、C4、C5和C6六类。胶片类型的选择按照新的分类 标准重新进行修订，同时补充了胶片灰雾度测量的要求；
——焊接接头射线检测结果评定和质量分级部分增加了适用的焊接结 构型式；
——增加和修定了射线检测记录和报告的内容； ——取消了“专用像质计的型式和规格”的内容；
——修改了小径管专用对比试块。
重点介绍： 重大技术变化内容 （8项）
1、管座角焊缝射线检测（意义、结构难点、应用难点和标 准的具体规定）；
前言（主要技术变化浏览，31处）
本部分代替JB/T 4730.2—2005《承压设备无损检测 第2部分：射线检测》中的内容，与JB/T 4730.2— 2005相比，主要技术变化如下：
——扩大了标准的适用范围，增加插入式管座角接接头对 接焊缝、安放式管座角接接头对接焊缝和管子－管板角焊 缝的X射线及γ射线检测技术和质量分级要求，并取消了 钢的分类；
——修改了黑度计核查时机的内容； ——增加了标准密度片的黑度范围和测量点数目的相关规
承压类特种设备无损检测相关知识讲座(I、II级)
第1章 金属材料.热处理基本知识
金属的明显特征： 所有固体金属都是晶体； 金属具有良好的导电、导热性； 金属具有特有的颜色和光泽； 金属具有塑性。
第1章 金属材料.热处理基本知识
常见的晶体结构： 体心立方晶格:α-Fe,б-Fe(低碳钢、低合金钢) 面心立方晶格：γ-Fe、Al (奥氏体钢等) 密排六方晶格：Mg、Zn (石墨等)
共析钢：含碳量等于0.77％
（Fe-C相图S点对应）
过共析钢：含碳量大于0.77％
亚共析钢：含碳量小于0.77％（常 用钢）
（焊接结构压力容器用低碳钢的含碳量 一般不大于0.25%！）
第1章 金属材料.热处理基本知识
含碳量为0.77％的铁碳合金只发生共析转变，其组 织是100％珠光体，称为共析钢。含碳量大于0.77％ 的铁碳合金称为过共析钢，其组织是珠光体P＋渗 碳体Fe3C；含碳量小于0.77％的铁碳合金称为亚共 析钢，其组织是铁素体F＋珠光体P。
第1章 金属材料.热处理基本知识
基本概念 A度1线线；：冷却时，奥氏体向珠光体转变的开始温 A度3线线；：冷却时，奥氏体向铁素体转变的开始温 A温C度m线线：；冷却时，奥氏体向渗碳体转变的开始
加热时： AC1线、AC3线、ACCm线 冷却时： Ar1线、Ar3线、ArCm线
第1章 金属材料.热处理基本知识
低碳钢是亚共析钢，所以在缓慢冷却条件下， 低碳钢的正常组织是铁素体F＋珠光体P。碳 含量越低，组织中的铁素体的含量就越多， 塑性和韧性也就越好，但强度和硬度却随之 降低。
第1章 金属材料.热处理基本知识
1.2.4 承压类特种设备用钢常见金相组织和性能 1.奥氏体A[Fe（C）] 2.铁素体F[Fe（C）] 3.渗碳体[Fe3C] 4.珠光体P 5.马氏体M 6.其它组织
承压类(GRD)特种设备无损检测基础知识
A级
检测方法 及比例
无损检测人员应按有关安全技术规范进行考核， 取得资格证书后，方能从事该方法和技术等级 的无损检测工作。
无损检测方法主要包括射线（RT）、超声 （UT）、磁粉（MT）、渗透（PT）、涡流 （ET）等检测方法。制造单位应当根据设计、 工艺及其相关技术条件选择检测方法。
当选用超声衍射时差法（TOFD）时，应当与 脉冲回波法（PE）组合进行检测，检测结论以 TOFD与PE的结果进行综合判定
宏观：产生于容器外（压缩、蒸汽） 微观：分子运动的平均结果
锅炉主要参数 （温度）
标志物体冷热程度的物理量 摄氏度t：℃ 热力学温度 T：K
饱和温度 当水的气化与水蒸汽的凝结过程 分子数相等，即汽液两相平衡时的状态叫饱 和状态，此时的水为饱和水，蒸汽为饱和蒸 汽，压力为饱和压力。
锅炉主要参数 （温度）
温度越高，能量越大 额定温度（出口介质温度） 过热温度 过热蒸气 欠热水
锅炉主要参数 （容量、出力、输出功率）
蒸汽锅炉 额定蒸发量（经济蒸发量） 热水锅炉 热功率 额定热功率 1t/h ≈ h 1kW＝857kcal/h 1kcal＝4.187kJ 1㎏H2O升高1℃所需热量为
燃料热源：燃煤、油、气、电加热、生物燃 料、余热锅炉
本体结构：锅壳（火管）、水管、水火管、 热管、真空相变锅炉
介质流动方式，自然循环锅炉、强制循环锅 炉、直流锅炉、复合循环锅炉、低倍率循环 锅炉
锅炉分类
燃料燃烧方式，层燃炉（固定炉排，机械化炉排 （链条炉排、往复炉排、抛煤机等））、沸腾炉 （循环流化床）、室燃炉（煤粉、油、气）、旋 风炉
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第1章 金属材料.热处理基本知识
1.1.5 冲击韧度
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。
冲击吸收功Ak （通常用冲击试验来确定！）
第1章 金属材料.热处理基本知识
金属材料是现代工业、农业、国防以及 科学技术各个领域应用最广泛的工程材 料，这不仅是由于其来源丰富，生产工 艺简单、成熟，而且还因为它具有优良 的性能。
通常所指的金属材料的性能包括以下两 个方面：
第1章 金属材料.热处理基本知识
1.使用性能 即为了保证机械零件、设备、 结构件等能正常工作，材料所应具备的 性能，主要有力学性能（强度、硬度、 刚度(弹性模量)、塑性、韧性等），物理 性能（密度、熔点、导热性、热膨胀性 等），化学性能（耐蚀性、热稳定性等 ）。使用性能决定了材料的应用范围， 使用安全可靠性和使用寿命。
第1章 金属材料.热处理基本知识
晶胞的变形面越多，塑性越好，强度越 低。
塑性大
强度高
密排六方 面心立方 体心立方
第1章 金属材料.热处理基本知识
实际晶体的原子排列并非完美无缺，由于种种原 因使晶体的许多部位的原子排列受到破坏，从而 产生各种各样的缺陷。常见的晶格缺陷有空位、 间隙原子、置代原子、位错等。晶格缺陷使材料 的物理，化学性质发生改变，例如空位，间隙原 子，置代原子的存在引起周围晶格畸变（图1-13 晶粒位向晶界示意，图1-14），其结果使金属屈 服点和抗拉强度增高，而位错的存在（图1-15） 则使金属容易塑性变形，强度降低。
低碳钢是亚共析钢，所以在缓慢冷却条件下 ，低碳钢的正常组织是铁素体F＋珠光体P。 碳含量越低，组织中的铁素体的含量就越多 ，塑性和韧性也就越好，但强度和硬度却随 之降低。
第1章 金属材料.热处理基本知识
1.2.4 承压类特种设备用钢常见金相组织和性能 1.奥氏体A[Fe（C）] 2.铁素体F[Fe（C）] 3.渗碳体[Fe3C] 4.珠光体P 5.马氏体M 6.其它组织
固溶体： 组成合金的两种或两种以上元素，相互溶 解形成单一均匀的物质。 分为：置换固溶体、间隙固溶体
第1章 金属材料.热处理基本知识
第1章 金属材料.热处理基本知识
合金： 通过冶炼、烧结或其他方法将一种金属
元素同一种或者几种其他元素结合在一 起并形成一种具有金属特性的新物质称 为合金。
第1章 金属材料.热处理基本知识
1.2.2铁碳合金的基本组织 钢和铸铁统称为铁碳合金 钢：含C 0.02％~2％ 铸铁：含C大于 2％ 含碳量对钢铁的力学性质有决定性的影响
共析钢：含碳量等于0.77％
（Fe-C相图S点对应）
过共析钢：含碳量大于0.77％
亚共析钢：含碳量小于0.77％（常 用钢）
（焊接结构压力容器用低碳钢的含碳量 一般不大于0.25%！）
第1章 金属材料.热处理基本知识
含碳量为0.77％的铁碳合金只发生共析转变，其组 织是100％珠光体，称为共析钢。含碳量大于0.77％ 的铁碳合金称为过共析钢，其组织是珠光体P＋渗 碳体Fe3C；含碳量小于0.77％的铁碳合金称为亚共 析钢，其组织是铁素体F＋珠光体P。
1.1.6 有关材料方面的进一步知识 1.有关应力的进一步知识 （1）应力的种类
除了上面所说的属于正应力范畴的拉应力 和压应力外，承压类特种设备的应力分析 中还会遇到其它不同种类的应力，例如剪 切应力，弯曲应力，交变应力等。实际受 压元件往往受到几种应力的共同作用。
第1章 金属材料.热处理基本知识
第1章 金属材料.热处理基本知识
1.2 金属学与热处理基本知识 1.2.1 金属的晶体结构
物质是由原子构成的。根据原子在物质内部 的排列方式不同，可将物质分为晶体和非晶 体两大类。凡内部原子呈规则排列的物质称 为晶体，凡内部原子呈不规则排列的物质称 为非晶体，所有固态金属都是晶体。
内部原子呈规则排列的物质称为晶体。 晶体内部原子的排列方式称为晶体结构
。
第1章 金属材料.热处理基本知识
金属的明显特征： 所有固体金属都是晶体； 金属具有良好的导电、导热性； 金属具有特有的颜色和光泽； 金属具有塑性。
第1章 金属材料.热处理基本知识
常见的晶体结构： 体心立方晶格:α-Fe,б-Fe(低碳钢、低合金钢) 面心立方晶格：γ-Fe、Al (奥氏体钢等) 密排六方晶格：Mg、Zn (石墨等)
第1章 金属材料.热处理基本知识
安全系数（碳素钢及低合金钢等）：
一般机械设计：ns ＝ 1.5~2.0 nb ＝ 2.0~5.0
锅 炉： ns ＝ 1.5 压力容器： ns ＝ 1.5 压力管道： ns ＝ 1.6
nb ＝ 2.7 nb
第1章 金属材料.热处理基本知识
获得良好焊接接头的性能。 热处理性能：通过常规热处理方法和工艺而获
得…… （也称为五大性能）
第1章 金属材料.热处理基本知识
3.经济性：成本费用。来源是否广泛？原材料 单价￥/T、$/g？制造加工是否方便容易？
金属材料是制造承压类特种设备最常用 的材料，其性能介绍是本章的主要内容 ，作为承压类特种设备无损检测人员， 应了解材料方面的有关知识。
抗拉强度σb（Rm） 屈服强度σs （Rel） 一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的 ，不允许发生塑性变形，所以机械设计中应 采用ReH、ReL （σs ）作为强度指标，并加上 适当的安全系数。但由于抗拉强度Rm测定较 方便，数据也较准确，所以机械设计中也经 常采用Rm，但需使用较大的安全系数。
（是金属材料抵抗永久变形和断裂的力学性能指标）
可以用拉伸曲线来说明。拉伸曲线分为4个阶段： 弹性阶段：直线、弹性极限 σe、服从虎克定律 屈服阶段：塑性变形、屈服强度σs、晶格滑移 强化阶段：加工硬化、抗拉强度σb， 颈缩阶段：变细、颈缩
第1章 金属材料.热处理基本知识
拉伸曲线
第1章 金属材料.热处理基本知识
第1章 金属材料.热处理基本知识
1.1材料力学基本知识 材料的力学性能：材料在外力作用下所表现
的一些性能。其可以通过力学性能试验测 定。 力学性能（机械性能）指标主要包括：
强度、硬度、塑性、冲击韧性以及弹性、 疲劳强度等
第1章 金属材料.热处理基本知识
1.1 材料力学基本知识
金属材料在加工和使用过程中都要承受 不同形式外力的作用，当外力达到或超 过某一限度时，材料就会发生变形以至 断裂。材料在外力作用下所表现的一些 性能称为材料的力学性能。承压类特种 设备金属材料的力学性能指标主要有强 度、硬度、塑性、冲击韧度等。这些性 能指标可以通过力学性能试验测定。
而对球形容器来说，不存在切向应力，只是经向 应力，因此在相同的压力和直径下，球形容器的 壁厚比圆筒形容器大约可减少一半。
第1章 金属材料.热处理基本知识
1.1.6 有关材料方面的进一步知识 （3）承压类特种设备壳体的工作应力
实际工作状态下的容器，其壳体中的应力是比较复 杂的，除了由内压引起的总体薄膜应力外，还存在 其它应力，例如由于形状变化，壁厚改变，结构不 连续引起的局部附加拉应力，压应力，弯曲应力； 由于缺陷或缺口引起的峰值应力；由于冷变形和焊 接等加工过程留下的残余应力；以及运行状态下温 度变化产生的热应力。这些应力可通过一些分析计 算方法求得，或通过一些物理方法测定。
1.1.6 有关材料方面的进一步知识
（2）应力集中的概念
在承压类特种设备中，构件横截面尺寸发生突变 往往是缺陷引起的，这些缺陷统称为缺口，例如 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与缺口大小 有关，同时与缺口的尖锐程度有关，缺口越尖锐 ，即缺口根部曲率半径越小，应力集中系数就越 大。在各种缺陷形成的缺口中，以裂纹的根部曲 率半径最小，所以裂纹引起的应力集中最为严重 。
第1章 金属材料.热处理基本知识
2.工艺性能：即材料在被制成机械零件、 设备、结构件的过程中适应各种冷、热 加工的性能，例如铸造、焊接、热处理 、压力加工、切削加工等方面的性能。 工艺性能对制造成本、生产效率、产品 质量有重要影响。
第1章 金属材料.热处理基本知识
2.工艺性能：也称为加工性能（制造工艺性能） 切削加工性能： 可铸性：通过常规铸造方法和工艺而获得…… 可锻性：通过常规锻压方法和工艺而获得…… 可焊性：金属材料通过常规焊接方法和工艺而
晶格缺陷：（空位、间隙原子、置代原子、位错 等）使材料等物理、化学性质发生改变。
图1-13
晶粒
位向 晶界 示意 图
图1-14 空位及间隙原子引起畸变
图1-15 刃型位错
第1章 金属材料.热处理基本知识
结晶过程：
高温的液态金 属冷却转变为 固态金属的过 程是一个结晶 过程，即原子 由不规则状态 过渡到规则状 态的过程。
承压类特种设备无损检测相 关知识讲座
声明：本讲稿主要依据
《承压类特种设备无损检测相关知识(第2版)》 全国特种设备无损检测人员考委会编，
北京：中国劳动社会保障出版社2007年4月版 （2013年/2015年更新）
以及其他相关资料
第1篇
金属材料、热处理及焊接 基本知识
第1章 金属材料.热处理基本知识
第1章 金属材料.热处理基本知识
1.1.1应力与应变
内力：材料内部各部分之间相互作用的力 。
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力大小。
应变：物体在外力作用下，其形状尺寸所 发生的相对改变称为应变。
第1章 金属材料.热处理基本知识
强度：是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。
硬度高，一般强度也高，耐磨性较好
一般与强度有一定的关系，可以通过测试硬度来估 算材料强度。
低碳钢：
σb＝0.36 HB