奥氏体不锈钢（ASS）材料因具有很高的耐蚀性，良好的冷加工性、焊接性和无磁性，在高参数火电机组过热器、再热器等系统中使用越来越广泛。目前，普遍采用射线方法检测奥氏体不锈钢对接接头，但由于射线检测存在辐射，且作业强度大，故存在诸多不便，同时射线检测受透照角度限制，对焊缝检测率仅能达到70%，存在缺陷漏检风险。随着技术的进步，奥氏体不锈钢管对接接头超声检测技术现正逐渐推广应用，但检测方法和标准均存在一定的局限，国内奥氏体不锈钢对接接头超声检测技术成功应用案例也较少。因常规射线检测和超声检测均无法对奥氏体不锈钢对接接头实施有效检测，开发新工艺、新方法以及新标准对奥氏体不锈钢管对接接头进行精准检测和质量评定，成为保障火力发电厂安全稳定运行的重要一环。 本项目面临的主要技术难点包括：1）奥氏体不锈钢管对接接头内部组织不均匀、晶粒较大，具有明显的各向异性，超声波在该材料中传播时，晶粒间会产生大量的散射、衍射和反射，导致超声波声能衰减和路径偏移较大，严重影响相控阵超声检测的灵敏度、定位和定量精度；2）相控阵超声灵敏度包括基准灵敏度和检测灵敏度，基准灵敏度影响定量评价，检测灵敏度影响缺陷的检出效果，需要开发一种用于相控阵超声检测奥氏体不锈钢管对接接头的灵敏度调试和评价方法。 本项目采用相控阵技术解决奥氏体不锈钢管对接接头无损检测难题，并形成相关检测标准。本项目研究不锈钢晶粒尺寸和分布方式对声场的影响，设计了基于一发一收式的双晶纵波多探头聚焦检测工艺,同时设计了基于断裂力学的质量评价方法等，都属于国内首次，技术成果具有较大的原创性，达到国内领先水平。 本成果主要用于代替射线检测，采用相控阵超声技术检测奥氏体不锈钢环向对接接头，可节约大量成本，节省工期，为业主带来巨大收益。在火电机组安装过程中，采用本成果代替射线检测施工，可实现24小时连续作业，同时大大减少了射线检测工作量，降低了辐射安全事故隐患，同时不伤害作业人员的身体健康，不消耗胶片、显影定影液等污染环境的材料，具有巨大经济社会效益。 本项目成果项目成果成功应用于土耳其胡努特鲁电厂、广州从化垃圾电厂和宁德核电等火电、核电机组建设工程，也适用于石油化工、桥梁和国防设备等重大装置中的奥氏体不锈钢对接接头相控阵超声检测，推广应用潜力巨大。