一种基于冲击韧性筛选合理焊接工艺参数的方法技术

一种基于冲击韧性筛选合理焊接工艺参数的方法，属材料力学性能评价与表征领域；方法：1)钢板预处理；2)在钢板上进行单道次焊接，获得包含完整焊接热影响区焊板；3)在焊板上截取冲击试样，并开V/U型缺口；4)检测冲击试样的冲击韧性，获得冲击试样的冲击吸收功，确定热影响区的冲击断裂行为；5)判断：当满足焊板的冲击吸收功≥1/2原钢板的冲击吸收功，且热影响区的冲击断裂行为为韧性断裂时，焊接工艺参数合理，否则不合理；本发明专利技术方法，采用单道次平板焊接制备焊接热影响区，可大范围地调节焊接工艺参数，针对不同焊接工艺评价热影响区冲击韧性的恶化程度并筛选出合理的工艺参数；焊接工序少，操作便捷，节约成本，效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料的力学性能评价与表征领域，特别涉及一种基于冲击韧性筛选合理焊接工艺参数的方法。
技术介绍
焊接是钢结构工程建造中必不可少的工序。随着工程结构的大型化、高参数化、以及服役环境的恶化，高性能中厚钢板的需求量越来越大。在工程结构建设过程中，同一高强度钢板不可避免地会经历不同参数的焊接工艺，导致其原始显微组织和性能发生不同程度的变化。如以西气东输管线工程的建造为例，高强管线钢一般需要经过气体保护打底焊接工艺、内外多丝埋弧焊接工艺、以及现场环形焊接工艺。这些焊接工艺所采用的不同工艺参数使焊接接头形成了不同的显微组织和力学性能。当焊接工艺参数选取不当时，焊接接头会出现局部脆化现象，严重危害了焊接结构件的安全服役性能。因此，针对不同焊接方法，筛选出合理工艺参数是确保焊接接头结构完整性的重要前提。热影响区冲击韧性的恶化现象一直是焊接冶金领域至关重要的课题。从焊接冶金学理论分析，钢板局部受高温焊接热源的作用，显微组织发生明显变化而导致冲击韧性的降低。显微组织的变化主要体现在以下两方面：(1)晶粒尺寸粗化，在熔合区附近，焊接温度极高(甚至超过1300℃)，奥氏体晶粒发生异常长大；(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于冲击韧性筛选合理焊接工艺参数的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1，钢板预处理：对钢板进行预处理，清除表面氧化铁皮和油污，使钢板表面平整；步骤2，单道次焊接：在钢板上，进行单道次焊接，获得包含完整焊接热影响区的焊板，其中，单道次焊接的工艺参数为：焊接电流、焊接电压和焊接速度；步骤3，制备冲击试样：在焊板上，定义热影响区内最远离原钢板焊接表面的点，为热影响区的中心点，垂直于原钢板焊接平面且通过中心点的直线，为中心线；冲击试样为长方体，定义其最长的边为冲击试样的长；在焊板上，截取冲击试样，使冲击试样的长垂直于焊道方向，冲击试样的长平行于原钢板焊接平面且以中心线为长的对称线，中心线上的...

【技术特征摘要】
1.一种基于冲击韧性筛选合理焊接工艺参数的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1，钢板预处理：对钢板进行预处理，清除表面氧化铁皮和油污，使钢板表面平整；步骤2，单道次焊接：在钢板上，进行单道次焊接，获得包含完整焊接热影响区的焊板，其中，单道次焊接的工艺参数为：焊接电流、焊接电压和焊接速度；步骤3，制备冲击试样：在焊板上，定义热影响区内最远离原钢板焊接表面的点，为热影响区的中心点，垂直于原钢板焊接平面且通过中心点的直线，为中心线；冲击试样为长方体，定义其最长的边为冲击试样的长；在焊板上，截取冲击试样，使冲击试样的长垂直于焊道方向，冲击试样的长平行于原钢板焊接平面且以中心线为长的对称线，中心线上的焊接热影响区位于冲击试样厚度方向的中间位置，如果焊板不满足冲击试样的尺寸，则增大钢板厚度或长度，重新开始步骤1；在冲击试样上开V型或U型缺口，使V型或U型缺口穿过冲击试样的热影响区；步骤4，冲击试验：采用摆锤式或落锤式冲击试验机检测冲击试样的冲击韧性，获得冲击试样的冲击吸收功，观察冲击试样的断口表面形貌特征，确定热影响区的冲击断裂行为；步骤5，判断焊接工艺参数是否合理：如果同时满足如下(a)和(b)条件，判断焊接工艺参数，即焊接电流、焊接电压和焊接速度合理；否则，则不合理；(a)冲击试样的冲击吸收功：焊板的冲击吸收功≥1/2原钢板的冲击吸收功；(b)热影响区的冲击断裂行为为韧性断裂。2.根据权利要求1所述的基于冲击韧性筛选合理焊接工艺参数的方法，其特征在于，所述步骤1中，钢板是指低碳钢、中碳钢、低合金或中合金高强钢板中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰亮云，于盟，周伟，樊鹏辉，邱春林，孔祥伟，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21