Page 66 - 无损检测2023年第十期

2023远东无损检测新技术论坛论文精选

DOI : 10.11973 / ws j c202310007

基于磁巴克豪森效应的 P92 钢热老化状态检测

曾晨明 , 丁同乐 , 刘向兵 , 雷屹坤 , 陈怀东 , 王海涛 2
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( 1. 中广核检测技术有限公司, 深圳 518031 ; 2. 南京航空航天大学 自动化学院, 南京 210016 ;

3. 苏州热工研究院, 苏州 215004 )

摘 要:针对火电厂锅炉和主蒸汽管道 P92钢服役时的热老化状态检测, 开发了基于 MBN
( 磁巴克豪森噪声) 效应的热老化检测仪器; 对不同硬度 P92钢进行 MBN 信号测量, 选择了基于启
发式硬阈值原则的小波包算法作为滤波算法; 得到了 MBN 信号4种特征值与 P92钢硬度值之间
的关系; 以硬度作为评价热老化状态的参数, 对不同服役时长的 P92钢试样进行 MBN 信号检测。

试验结果表明, 当服役时间小于30000h时, 材料的硬度有小幅度的增大, 当服役时间为30000~

70000h时, 材料的硬度下降较快, 并在服役时间达到70000h后, 硬度下降趋于平缓, 微观上表现

为4种强化机制对于材料硬度的影响。
关键词: 磁巴克豪森效应; P92钢; 热老化; 特征值

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 10-0032-05

Thermala g ein g detectionofP92steelbasedonthema g neticBarkhauseneffect

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ZENGChenmin g DINGTon g le , LIUXian g bin g LEIYikun , CHENHuaidon g WANGHaitao 2
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,
,

( 1.CGNIns p ectionTechnolo gyCo. , Ltd. , Shenzhen518031 , China ;

2.SchoolofAutomationEn g ineerin g , Nan j in gUniversit y ofAeronauticsandAstronautics , Nan j in g 210016 , China ;

3.SuzhouNuclearPowerResearchInstitute , Suzhou215004 , China )

Abstract : Aimin g atthedetectionofthermala g in gstateofP92steelofboilersandmainsteamp i p elinesof

thermal p ower p lantsinservice , athermala g in gdetectioninstrumentbasedon MBNeffectwasdevelo p ed.The

MBNsi g nalsofP92steelwithdifferenthardnessweremeasured , andthewavelet p acketal g orithmbasedonthe

heuristichardthresholdp rinci p le wasselectedasthefilterin gal g orithm.Therelationshi p sbetweenthefour

ei g envaluesoftheMBNsi g nalsandthehardnessvaluesofP92steelwereobtained.Takin g hardnessasa p arameter

forevaluatin g thethermala g in g state , theMBNsi g nalsweredetectedonP92steels p ecimenswithdifferentservice

time , andtheresultsshowedthatwhentheservicetimewaslessthan30000hours , therewasasmallincreasein

thehardnessofthematerial , andthehardnessofthematerialdecreasedfasterwhentheservicetimewasbetween

30000and70000hours , andtendedtodecreasetoaAftertheservicetimereached70000hours , thedecreaseof

hardnesstendedtoleveloff , which was microsco p icall y manifested astheinfluenceoffourstren g thenin g

mechanismsonthehardnessofthematerial.

Ke ywords : ma g neticBarkhauseneffect ; P92steel ; thermala g in g ; ei g envalue
目前我国电力来源的重点仍是燃煤发电机组,
而高强度的耐热钢能够为其安全运行提供保障 。
收稿日期: 2023-07-18 [ 1 ]
基金项目: 广 东 省 基 础 与 应 用 基 础 研 究 重 大 项 目
P92钢是一种铁素体耐热钢, 以其优异的高温性能
( 2019B030302011 )
被广泛应用于超超临界机组的锅炉和主蒸汽管道
作者简介: 曾晨明( 1987- ), 男, 高级工程师, 主要从事无损检测
技术与装备研究工作 中 [ 2 ] , 但由于其长期在高温、 高压、 强腐蚀环境下工
通信作者: 王海涛( 1968- ), 男, 教授, 主要从事电磁、 超声无损 作, 材料内部会产生位错密度改变和金属元素析出
等微观结构变化, 称为钢的热老化现象, 宏观表现为
检测以及图像处理模式识别方向的研究工作, htwan g @nuaa.edu.cn
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2023年 第45卷 第10期
无损检测