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可有效焊縫區熱裂紋及應力腐蝕的產生1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼厚壁鋼管焊接熱裂紋是產生應力腐蝕的根本誘因之一。N、Si、Mn等元素的加入，以及合金中原本含有的S、P等元素，均對1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼厚壁鋼管的焊接熱裂紋的形成起到了積極的作用。
S、P等雜質元素及氮的低熔點共晶化合物的形成與析出，造成奧氏體枝晶間出現嚴重的偏析，并在晶粒間的大量聚集。而這些低熔共晶化合物通常會在凝固結晶的后期，在柱狀晶粒間形成液態薄膜，分割晶粒間的連續性，并會在因冷卻收縮引起的拉應力作用下使晶粒間產生顯結晶裂紋，在焊縫凝固的部分，極易形成焊接熱裂紋；鋼管服役。
然而，超窄間隙因其線能量很低，焊接過程中，有效縮短了液相的停留時間、增大了液相的冷卻凝固速率，了奧氏體枝晶間低熔點共晶化合物的形成傾向及偏析程度，改善了焊縫的顯組織，從而可有效防止焊接熱裂紋的形成和應力腐蝕的產生。
3、改善接頭顯組織、力學性能采用超窄間隙焊接不銹鋼厚壁鋼管，因低線能量、高凝固速率，較好的阻止了焊縫晶粒粗化，不僅改善接頭顯組織，還可有效降低焊接殘余應力和殘余變形，接頭的力學性能。另一方面，可避免在固態相變時先析出的鐵素體與基體中的鉻原子大量結合形成成分不均勻的鐵素體，造成不銹鋼厚壁鋼管低溫脆化。
S、P等雜質元素及氮的低熔點共晶化合物的形成與析出，造成奧氏體枝晶間出現嚴重的偏析，并在晶粒間的大量聚集。而這些低熔共晶化合物通常會在凝固結晶的后期，在柱狀晶粒間形成液態薄膜，分割晶粒間的連續性，并會在因冷卻收縮引起的拉應力作用下使晶粒間產生顯結晶裂紋，在焊縫凝固的部分，極易形成焊接熱裂紋；鋼管服役。
然而，超窄間隙因其線能量很低，焊接過程中，有效縮短了液相的停留時間、增大了液相的冷卻凝固速率，了奧氏體枝晶間低熔點共晶化合物的形成傾向及偏析程度，改善了焊縫的顯組織，從而可有效防止焊接熱裂紋的形成和應力腐蝕的產生。
3、改善接頭顯組織、力學性能采用超窄間隙焊接不銹鋼厚壁鋼管，因低線能量、高凝固速率，較好的阻止了焊縫晶粒粗化，不僅改善接頭顯組織，還可有效降低焊接殘余應力和殘余變形，接頭的力學性能。另一方面，可避免在固態相變時先析出的鐵素體與基體中的鉻原子大量結合形成成分不均勻的鐵素體，造成不銹鋼厚壁鋼管低溫脆化。
奧氏體不銹鋼管應用領域非常廣泛，但隨著石油、化工、能源、電力等工業的發展，對奧氏體不銹鋼管提出了更高的綜合性要求.在高溫條件下，鋼的力學性能及力學行為和溫度及時間密切相關。這些數理模型的完成也是對奧氏體不銹鋼管設計系統的補充。
奧氏體的固溶強化不同于鐵素體的固溶強化規律。溶質原子在晶格中造成球面對稱畸變，并且影響了奧氏體的層錯能，形成鈴木氣團。一般情況下，各合金元素對奧氏體的影響規律是線性的，其中，間隙原子N、C強化作用，置換式鐵素體形成元素Mo、V、Si等次之，置換式奧氏體形成元素Mn、Co等弱。
Ni是起固溶軟化作用的。關于奧氏體不銹鋼管室溫強度計算公式較多。分析了88種18Cr-8Ni型奧氏體不銹鋼管中合金元素對室溫強度的影響，用統計回歸方法得到的經驗計算式。理論上除了合金元素對強度有影響外，還有晶粒大小、孿晶數量、第二相等也有影響。
但由于基體是FCC結構，有影響但不是很大。而且，實際很多文獻中試驗結果都缺少晶粒尺寸、孿晶數量等數據。在耐熱奧氏體不銹鋼管的一般標準中，其晶粒尺寸一般都在6-9級，差別不是很大。一般情況下，孿晶的作用很小。因此，在建立有關計算公式時，為簡化，可不考慮晶粒尺寸、孿晶數量等因素。
在計算時注意了鋼的固溶組織在室溫下應為奧氏體。獻表達式驗算，所有奧氏體不銹鋼管在高溫固溶時無δ鐵素體，并且馬氏體相變點Ms、Mεs均低于室溫。奧氏體鋼的室溫強度主要取決于C、N，其他置換元素影響較小。鋼的室溫強度是合金元素的函數，鋼的強度隨溫度升高而降低，呈指數規律變化。
奧氏體的固溶強化不同于鐵素體的固溶強化規律。溶質原子在晶格中造成球面對稱畸變，并且影響了奧氏體的層錯能，形成鈴木氣團。一般情況下，各合金元素對奧氏體的影響規律是線性的，其中，間隙原子N、C強化作用，置換式鐵素體形成元素Mo、V、Si等次之，置換式奧氏體形成元素Mn、Co等弱。
Ni是起固溶軟化作用的。關于奧氏體不銹鋼管室溫強度計算公式較多。分析了88種18Cr-8Ni型奧氏體不銹鋼管中合金元素對室溫強度的影響，用統計回歸方法得到的經驗計算式。理論上除了合金元素對強度有影響外，還有晶粒大小、孿晶數量、第二相等也有影響。
但由于基體是FCC結構，有影響但不是很大。而且，實際很多文獻中試驗結果都缺少晶粒尺寸、孿晶數量等數據。在耐熱奧氏體不銹鋼管的一般標準中，其晶粒尺寸一般都在6-9級，差別不是很大。一般情況下，孿晶的作用很小。因此，在建立有關計算公式時，為簡化，可不考慮晶粒尺寸、孿晶數量等因素。
在計算時注意了鋼的固溶組織在室溫下應為奧氏體。獻表達式驗算，所有奧氏體不銹鋼管在高溫固溶時無δ鐵素體，并且馬氏體相變點Ms、Mεs均低于室溫。奧氏體鋼的室溫強度主要取決于C、N，其他置換元素影響較小。鋼的室溫強度是合金元素的函數，鋼的強度隨溫度升高而降低，呈指數規律變化。
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由于超聲波在奧氏體不銹鋼管殊的傳播特性,給奧氏體焊縫的超聲波檢測帶來了許多困難和問題：(1)超聲傳播方向變化帶來的問題：超聲波在焊接金屬與母材界面上的折射和波型轉換、焊縫金屬組織成長方向引起傳播路徑的變化等，都有可能影響反射源的定位精度。
超聲波在焊縫中傳播時，會受到其晶粒直徑和柱狀晶組織所具有的彈性各向的嚴重影響，引起聲速變化，散射衰減增大，波束偏移。另外，柱狀晶散射回波和界面回波的發生，又可能產生類似缺陷回波的假 ，造成誤判。(2)散射衰減和草狀回波帶來的問題：因散射衰減厲害，草狀回波起伏，噪比降低，要檢測焊接金屬內的缺陷，或通過焊縫檢測另一側母材（熱影響區）的缺陷，靈敏度皆受影響。
而且，衰減程度因探測部位而異，要根據缺陷回波高度對缺陷作定量評價(DAC%)，會有誤差。(3)超聲波束變型帶來的問題：超聲在傳播過程中，波束擴散變形，會導致基于波束形狀的缺陷測長測高方法（如6dB、20dB法等）精度下降。
由于超聲波在奧氏體組織中傳播時遇到了上述諸多復雜的問題，使得對奧氏體不銹鋼管焊縫進行超聲無損檢測困難重重。為此，必須找到行之有效的、適用于奧氏體焊縫的超聲檢測方法，來滿足現代工業對于產品質量檢測的要求。
為了排除海水腐蝕對不銹鋼管損耗的影響，本論文通過ModulabECS電化學工作站設置的陰極保護電壓，使不銹鋼管在海損條件下處于恒定未腐蝕環境，其摩擦方式及實驗參數與海水環境的摩擦條件一致，以此研究不銹鋼管在海水下的腐蝕磨損交互作用。
超聲波在焊縫中傳播時，會受到其晶粒直徑和柱狀晶組織所具有的彈性各向的嚴重影響，引起聲速變化，散射衰減增大，波束偏移。另外，柱狀晶散射回波和界面回波的發生，又可能產生類似缺陷回波的假 ，造成誤判。(2)散射衰減和草狀回波帶來的問題：因散射衰減厲害，草狀回波起伏，噪比降低，要檢測焊接金屬內的缺陷，或通過焊縫檢測另一側母材（熱影響區）的缺陷，靈敏度皆受影響。
而且，衰減程度因探測部位而異，要根據缺陷回波高度對缺陷作定量評價(DAC%)，會有誤差。(3)超聲波束變型帶來的問題：超聲在傳播過程中，波束擴散變形，會導致基于波束形狀的缺陷測長測高方法（如6dB、20dB法等）精度下降。
由于超聲波在奧氏體組織中傳播時遇到了上述諸多復雜的問題，使得對奧氏體不銹鋼管焊縫進行超聲無損檢測困難重重。為此，必須找到行之有效的、適用于奧氏體焊縫的超聲檢測方法，來滿足現代工業對于產品質量檢測的要求。
為了排除海水腐蝕對不銹鋼管損耗的影響，本論文通過ModulabECS電化學工作站設置的陰極保護電壓，使不銹鋼管在海損條件下處于恒定未腐蝕環境，其摩擦方式及實驗參數與海水環境的摩擦條件一致，以此研究不銹鋼管在海水下的腐蝕磨損交互作用。
