一种不锈钢形变类型的快速检测方法

技术领域

本发明涉及判别技术领域，尤其涉及一种不锈钢形变类型的快速 检测方法。

背景技术

不锈钢是当今世界上应用最广泛、性能价格比最优的钢材表面处 理方法。我国不锈钢产业发展进步较晚，进入上世纪90年代后，人 民生活水平的显著提高，拉动了不锈钢的需求。我国不锈钢产业进入 快速发展期，不锈钢需求的增速远高于全球水平。1990年以来，全 球不锈钢表观消费量以年均6％的速度增长，而90年代的10年间， 我国不锈钢表观消费量是世界年均增长率的2.9倍。进入21世纪， 我国不锈钢产业高速增长。不锈钢在行业应用中会被加工成各种需求 的形状，如何判定成品不锈钢的形变类型显得尤为重要。这不仅关乎 着该成品件是否加工合格，而且对以后失效分析与预估等方面也会产 生很大的作用。

目前现有技术主要采用有限元建模、宏观检测等方式对其形变进 行分析，而有限元建模耗时较长、宏观检测准确性不够，因此，需要 有一种能够快速检测不锈钢形变类型的方法以解决上述问题。

发明内容

为解决现有技术中无法对不锈钢形变类型进行快速检测的技术 问题，本发明提供一种不锈钢形变类型的快速检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种不锈钢形变类型的快速检测方法，具体包括；

步骤一、设置不锈钢形变的自然磁信号强度预设值：包括自然磁 信号强度阈值H

步骤二、自然磁信号检测：对待测不锈钢工件的待检测区域采用 三维磁场扫查装置沿一定检测方向以一定的检测步长进行自然磁信 号检测；

步骤三、处理采集到的自然磁信号：以检测方向为横坐标轴x方 向，以自然磁信号强度H为纵坐标，获得H-x的二维曲线，并计算各 个采集点处的自然磁信号强度梯度dH/dx；

步骤四、确定形变类型：将所述H和dH/dx与步骤一所述预设值 进行比较以确定所述待测不锈钢工件的形变类型是均匀形变还是非 均匀形变。

进一步的，所述步骤四确定形变类型，具体为，

在步骤三所述二维曲线图中，以y＝H

进一步的，对于316不锈钢和304不锈钢，步骤一所述自然磁信 号强度阈值H

本发明提出的不锈钢形变类型的快速检测方法具有以下有益效 果：

1、不用对所检测的不锈钢工件进行磁化检测，避免了对工件造 成的磁污染影响后续其他检测；

2、只是对工件的自然磁信号强度进行检测，可以快速判定该不 锈钢工件所检测区域属于均匀变形还是非均匀变形，检测方法简单、 有效。

附图说明

图1为本发明所述不锈钢形变类型快速检测方法的流程图；

图2为本发明实施例中封头检测路径示意图；

图3为本发明实施例封头检测结果图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

本发明提供了一种不锈钢形变类型的快速检测方法，以不锈钢材 料的封头为例，对其进行形变类型的快速检测，如图2所示，该封头 为中间部分为平整面，与其它面连接处为一定角度的圆角面。如图1 所示，所述检测方法包括以下步骤：

步骤一、设置不锈钢形变的自然磁信号强度预设值：包括自然磁 信号强度阈值Hthresh和沿检测路径位移的自然磁信号强度梯度阈 值(dH/dx)thresh；

不锈钢材料受力后，材料内部易产生形变马氏体，马氏体的含量 以及马氏体的存在状态对磁信号均有具有影响，形变马氏体的含量和 微观形态取决于材料的受力程度和受力类型，因而(1)通过马氏体 含量的多少可以判断材料是否受力，即马氏体含量的变化取决于受力 程度从而依据马氏体含量与磁信号强度之间的关系可获知材料受力 程度，此为自然磁信号强度阈值Hthresh设定的依据；(2)在判断 出材料受力的基础上，进而判断受力的类型是均匀还是非均匀，受力 类型不同，其产生的马氏体的微观形态不同，使得该区域磁信号的波 动不同，通过检测方向路径的设置，建立被检测部件上受力的部位与 信号波动之间的关系，从而根据磁信号在该部位附近的起伏情况判定 受力的类型，此为沿检测路径位移的自然磁信号强度梯度阈值 (dH/dx)thresh设定的依据。

步骤二、自然磁信号检测：对待测不锈钢工件的待检测区域采用 三维磁场扫查装置进行自然磁信号检测；

沿图2中路径a进行自然磁信号强度检测，路径a长度为300mm， 箭头方向为检测方向，采集步长为1mm。

步骤三、处理采集到的自然磁信号：以检测方向为横坐标轴x方 向，以自然磁信号强度H为纵坐标，获得H-x的二维曲线，并计算各 个采集点处的自然磁信号强度梯度dH/dx，如图3所示；

步骤四、确定形变类型：将所述H和dH/dx与步骤一所述预设值 进行比较以确定所述待测不锈钢工件的形变类型是均匀形变还是非 均匀形变。

在所述二维曲线图中，以y＝H

在本实施例中，不锈钢材料为316不锈钢，H

以如图3所示，在0～150mm区域自然磁信号强度|H|＜40A/m， 在150～250mm之间磁信号发生了两次突变，此时 dH/dx≥1(A/m)/mm并且|H|≥40A/m，后来|H|＜40A/m且 dH/dx＜1(A/m)/mm，接着dH/dx≥1(A/m)/mm且|H|≥40A/m。

所以判断在检测路径a上，刚开始为均匀形变，接着为非均匀形 变，再接着为均匀形变，最后为非均匀形变。

将所检测的封头进行放大观察，发现在150～250mm检测到的两次 磁信号突变区域有明显的凹坑。本发明所提供的不锈钢形变类型快速 判定方法与实际观察情况相同。

本发明还可以应用到借用其他物理方法观察不出形变类型的情 况。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范 围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技 术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改 变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。