1、金屬材料的效能包括哪些？
金屬材料的效能包括：使用效能、工藝效能。
·使用效能：為保證機械零件、裝置、結構件等能正常工作，材料所應具備的效能，主要有力學效能、物理效能、化學效能。使用效能決定了材料的應用範圍，使用安全可靠性和使用壽命。
（1）力學效能包括：強度、硬度、剛度、塑性、韌性。（2）物理效能包括：
密度、熔點、導熱性、熱膨脹性等。（3）化學效能包括：耐蝕性、熱穩定性。
·工藝效能：即材料在被製成機械零件、裝置、結構件的過程中適應各種冷、熱加工的效能，例如鑄造、焊接、熱處理、壓力加工、切削加工等方面的效能。工藝效能對製造成本、生產效率、產品質量有重要影響。
2、內力：是指材料內部各部分之間相互作用的力。材料在外力作用下產生的附加內力，通常簡稱它為內力。
3、應變：物體在外力作用下，其形狀尺寸所發生的相對改變稱為應變。
4、線應變：物體內某處的線段在變形後長度的改變值與線段原長之比成為線應變。
5、應力：物體在外力作用下變形時，其內部任一截面單位面積上的內力大小通常成為應力；方向垂直於截面的應力稱為正應力；正應力分為拉應力和壓應力兩種。
6、工作應力：如果應力是由於試件在工作中受到外加載荷作用而產生的，則成為工作應力。
7、強度：金屬的強度是指金屬抵抗永久變形和斷裂的能力。強度指標可通過拉伸試驗測出。拉伸過程分為四個階段：彈性階段、屈服階段、強化階段、頸縮階段。
8、評價材料強度效能的指標：抗拉強度σs和屈服強度σb。機械設計中採用σs作為強度指標時，安全係數為ns=1.
5-2.0，採用σb作為強度指標時安全係數為ns=2.0-5.
0，我國現行鍋爐規範強度設計中，ns=1.5，nb=2.7；壓力容器規範強度設計中，取ns=1.
6、nb=3。
9、塑性：是指材料在載荷作用下斷裂前發生不可逆永久變形的能力。評定塑性的指標通常用伸長率δ和斷面收縮率ψ。
δ5和δ10表示用l0=5d和l0=10d（d為試件直徑）兩種不同長度試件測定的伸長率。同一材料的δ5和δ10是不同的，δ5值較大而δ10值較小，所以相同符號的伸長率才能互相比較。
10、硬度：是材料抵抗區域性塑性變形或表面損傷的能力。工程上常用的硬度測試方法有：布氏硬度hb、洛氏硬度hr、維氏硬度hv、裡氏硬度hl。
（1）布氏硬度的試驗方法是把規定直徑的淬火鋼球（或硬質合金球）以一定的試驗力f壓入所測材料表面，保持規定時間後，測量表面壓痕直徑，由直徑算出壓痕表面積。有兩種表示符號：hbs（淬火鋼球作壓頭測出的硬度值）和hbw（硬質合金作壓頭測出的硬度值）。
（2）洛氏硬度：hrb（鋼球壓頭）用於測量非鐵金屬，退火或正火鋼等；
hra和hrc（120℃金剛石圓錐體壓頭）用於測量淬火鋼，硬質合金，滲碳層等。
（3）維氏硬度hv：用於測量金屬的表面硬度，採用正稜角錐體金剛石壓頭，測量壓痕兩對角線平均長度來確定硬度值。
（4）裡氏硬度hl：採用碳化鎢球的衝擊測頭，測量出衝擊測頭距試樣表面1mm處的衝擊速度和回跳速度。能即時換算為布、洛、維等各種硬度值，特別適合現場使用。
11、衝擊韌度：是指材料在外加衝擊載荷作用下斷裂時消耗能量大小的特性。用ak表示。試樣的缺口型式有夏比u型和夏比v型。承壓特種裝置材料的衝擊試驗規定試樣必須用v型缺口。
12、承壓類特種裝置的應力包括哪些？
答：包括：剪下應力、彎曲應力、交變應力。
13、承壓類特種裝置在什麼情況下會產生附加彎曲應力和剪應力？
答：當承壓類特種裝置殼體的形狀發生變化或壁厚改變時，（例如筒體不直、截面不圓、接縫有錯邊、稜角，表面凹凸不平，以及不同壁厚的板相連線等），會在不連續處及其附近產生附加彎曲應力和剪應力。
14、什麼叫交變應力？承壓類特種裝置長期在交變應力工作下會出現什麼現象？
答：在工程中，有許多構件在工作時出現隨時間而交替變化的應力，這種應力稱為交變應力。承壓類特種裝置的一次公升壓和卸壓過程可視為乙個應力迴圈，長期在交變應力下工作的構件，有些會出現疲勞破壞現象。
15、什麼叫應力集中？承壓類特種裝置的缺口有哪些？應力集中最嚴重的是哪個？
答：由於截面的尺寸突然變化而引起的應力區域性增大的現象成為應力集中。應力集中的程度通常用最大區域性應力σmax與該截面上的名義應力σ之比來衡量，成為應力集中係數α。
承壓類特種裝置構件橫截面尺寸發生突變往往是缺陷引起的，這些缺陷統稱為缺口，如表面損傷、焊縫咬邊、氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、裂紋等。應力集中的嚴重程度與缺口大小有關，同時與缺口的尖銳程度有關，缺口越尖銳，即缺口根部曲率半徑越小，應力集中係數越大。在各種缺陷形成的缺口中，以裂紋的根部曲率半徑最小，所以裂紋引起的應力集中最為嚴重。
16、什麼叫承壓類特種裝置殼體的工作應力？在薄壁迴轉殼體中，存在哪些應力？
答：內部壓強會使殼體內產生拉應力，這一應力稱為工作應力。在薄壁迴轉殼體中，只存在兩向應力，即經向（軸向）應力σψ和切向應力σθ，軸向應力是切向應力的一半，對圓筒形容器來說，環焊縫受力是縱焊縫的一半；對球形容器來說，不存在切向應力，只是經向應力，在相同的壓力和直徑下，球形容器的壁厚比圓筒形容器大約可減少一半。
17、彎曲試驗包括哪些專案？主要考核試樣的哪些效能？
答：彎曲試驗包括：面彎、背彎、側彎等，試驗結果的評定是以不出現一定尺寸的裂紋或缺陷為合格。
彎曲試驗是焊接接頭力學效能的主要專案，焊接工藝和產品焊接試板都要進行，可以考核試樣的多項效能，包括：判定焊縫和熱影響區的塑性，暴露焊接接頭內部缺陷，檢查焊縫緻密性，以及考核焊接接頭不同區域協調制形的能力。
18、什麼叫屈強比？材料屈強比大小有何意義？對屈強比大於0.8的材料該如何從嚴控制？
答：1、屈強比指的是材料的屈服極限和強度極限的比值，即σs/σb。
2、屈強比的比值越小，表示材料的屈服極限和強度極限的差距越大，材料的塑性越好，使用的安全裕度越大；相反，如果比值越大，則表示材料中的屈服極限與強度極限比較接近，材料在斷裂前的塑性「儲備」較少，使用中的安全裕度相對較小。
3、對高強度鋼，特別是抗拉強度下限大於540mpa的低合金高強度鋼材料的使用要十分注意，一般說來，對屈強比大於0.7的材料就應加以重視，對屈強比大於0.8的材料更要從嚴控制，謹慎處理：
結構設計時應盡量避免區域性應力過高或應力集中，製造時要盡量避免加工硬化，減少殘餘應力。對裝置表面質量要求更高，例如表面成形要圓滑過渡，對表面各種劃傷和損傷的控制更嚴，焊縫不允許咬邊等，無損檢測的應用也有所增加，檢測比例進一步擴大，對允許存在的各種缺陷的限制應從嚴。
19、什麼是斷裂韌度？它主要取決於什麼？
答：某一有裂紋的試樣，在拉伸外力的作用下，當此拉伸外力逐漸增大，或裂紋逐漸擴充套件在斷裂韌度是用來反映材料抵抗裂紋失穩擴充套件，即抵抗脆性斷裂的指標。斷裂韌度是材料固有的力學效能指標，是強度和韌性的綜合體現，與裂紋的大小、形狀、外加應力無關，主要取決於材料的成分，內部組織和結構。
20、承壓類特種裝置常見的材料脆化現象有哪些？
答：1、有冷脆性：金屬材料在低溫下呈現的脆性。
2、熱脆性：鋼材長時間停留在400-500℃後再冷卻至室溫時，衝擊韌度值會有明顯下降，這種現象叫鋼材的熱脆性。3、氫脆：
鋼材中的氫會使材料的力學效能脆化，這種現象叫氫脆。氫脆主要發生在碳鋼和低合金鋼。
21、保證承壓類特種裝置受壓元件不產生低溫脆性的措施有哪些？
答：1、首先是在低溫條件下工作的裝置必須使用低溫專用鋼材和焊接材料；2、所用的材料、焊接工藝試板應經低溫衝擊試驗合格；3、在結構設計和製造中應注意減小應力，避免應力集中產生；4、低溫裝置的表面質量驗收比一般裝置更為嚴格，焊縫不允許出現咬邊，無損檢測發現的缺陷應從嚴評定。
22、鋼中氫的**有哪幾個方面？
答：1、冶煉過程中溶解在鋼水中的氫；2、在結晶冷凝時沒有能即時逸出而存留在鋼材中；3、焊接過程中水分或油汙在電弧高溫下分解出的氫溶解入鋼材中；4、裝置執行過程中，工作介質中的氫進入鋼材中；5、鋼試件酸洗不當也可能導致氫脆。
23、氫損傷的形式有哪些？它們可用哪些方法檢測？哪些情況會導致鋼製壓力容器氫損傷？
答：1、由於氫而導致的材質劣化的現象統稱為氫損傷，氫損傷包括：氫脆、氫鼓泡、白點、氫腐蝕、氫致表面裂紋。
2、無損檢測方法不能檢測和判定氫脆；氫鼓泡一般用肉眼可觀察到；白點可用超聲波檢測出來；氫致表面裂紋可用磁粉或滲透方法檢測出來；氫腐蝕可用硬度試驗和金相的方法檢測和判定。3、導致氫損傷的主要因素有：（1）較高溫度下，鋼材或焊縫中殘留較高的氫含量。
（2）裝置在含氫量較高的介質中執行。（3）鋼材強度較高，承受壓力較大。
24、普通鋼材會發生應力腐蝕的介質有哪些？
答：氫氧化物溶液、含有硝酸鹽、碳酸鹽、氰酸鹽或硫化氫的水溶液、海水、硫酸-硝酸混合液、液氨等。
25、奧氏體不鏽鋼發生應力腐蝕的介質有哪些？
答：酸性及中性的氯化物溶液、海水、熱的氟化物溶液及氫氧化物溶液等。
26、低合金鋼焊製壓力容器和壓力管道常見的應力腐蝕環境包括哪些？
答：溼h2s環境、液氨環境及naoh溶液。而奧氏體不鏽鋼壓力容器和壓力管道常見的應力腐蝕是氯離子引起的。
27、應力腐蝕發生的特定環境是什麼？
答：1、元件承受拉應力作用。2、具有與材料種類相匹配的特定腐蝕介質環境。3、材料應力腐蝕的敏感性。
28、晶體和非晶體：凡內部原子呈規則排列的物質稱為晶體；凡內部原子呈不規則排列的物質稱為非晶體；所有固態金屬都是晶體。
29、常見的晶體結構有：體心立方晶格（α-鐵、cr、v、β-ti、δ-鐵）；麵心立方晶格（γ-鐵，al、cu、ni）；密排六方晶格（mg、zn、α-ti）。
30、含碳0.02%-2%的稱為鋼，含碳量大於2%的稱為鑄鐵。承壓類特種裝置常用的碳素鋼含碳量一般低於0.25%。
31、承壓類特種裝置用鋼常見金相組織有哪些？
答：奧氏體、鐵素體、滲碳體、珠光體、馬氏體、貝氏體、魏氏組織、帶狀組織、δ相、σ相。
32、承壓類特種裝置常用的熱處理工藝有哪些？工藝特點及目的是什麼？
答：退火、正火、淬火、回火及化學處理。
（1）退火：將試件加熱到適當溫度，保溫一定時間後緩慢冷卻，以獲得接近平衡狀態組織的熱處理工藝。根據鋼的成分和目的的不同分為：
完全退火、不完全退火、消除應力退火、等溫退火、球化退火。
a、完全退火：將工件加熱到ac3以上30-50℃，保溫後在爐內緩慢冷卻。
目的：均勻組織、消除應力、降低硬度，改善切削加工效能。
應用：各種亞共析成分的碳鋼和合金鋼的鑄、鍛件，有時也用於焊接結構。
b、不完全退火：將工件加熱到ac1以上30-50℃，保溫後緩慢冷卻。
承壓裝置特種裝置無損檢測相關知識要點
第一部分金屬材料及熱處理基本知識 一，材料效能 通常所指的金屬材料效能包括兩個方面 使用效能即為了保證機械零件 裝置 結構件等能夠正常工作，材料所應具備的效能，主要有力學效能 強度 硬度 剛度 塑性 韌性等 物理效能 密度 熔點 導熱性 熱膨脹性等 化學效能 耐腐蝕性 使用效能決定了材料的應用範圍，...
無損檢測相關知識
一 材料力學知識 1 應力與應變內應力是材料內部各部分之間的相互作用力。當材料不受外力作用時每個部分之間是相互平衡的，在受到外力作用以後，就破壞了材料內部之間的平衡，材料就會發生變形，其相互之間的作用力也就發生了變化。也就是說材料內部就受到乙個附加的力，通常稱之為內力。如下圖所示，應力應變示意圖 應...
2023年承壓類無損檢測培訓
第一章金屬材料及熱處理基本知識 金屬材料 金屬及合金 的效能包括 力學效能 也稱為機械效能 物理效能 化學效能和工藝效能。合金 是由兩種或者兩種以上的金屬或者金屬與非金屬元素相互熔合而成的。1.1金屬材料力學基本知識 一 金屬材料力學效能概述 金屬材料的力學效能指標表徵金屬抵抗各種損傷作用的能力大小...