一种高强耐候钢的焊接工艺评定系统技术方案

本发明专利技术涉及一种高强耐候钢的焊接工艺评定系统，包含7个单元，任务启动单元、焊材选择单元，工艺制定单元，判断单元、预判单元、试验单元，评定确认单元；通过该系统，可以设计出更加合理的焊接工艺和焊接工艺评定方法，不仅提高工艺设计质量，还能为企业改善管理提供科学依据，实现工艺过程的规范化和标准化。充分利用了企业多年积累的焊接工艺系统和焊接工艺评定系统数据，在焊接工艺试验之前判定焊接工艺系统的合理性，可以有效减少不合格焊接工艺系统的比例，同时可以减少焊接试验的次数和焊接试件数目，缩短焊接试验的周期。

A welding process evaluation system for high strength weathering steel

【技术实现步骤摘要】
一种高强耐候钢的焊接工艺评定系统
本专利技术涉及高强耐候钢的焊接工艺评定系统的制定方法，适用于高强耐候钢的焊接工艺系统的编制，属于焊接领域。
技术介绍
高强耐候钢是耐腐蚀性能介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，在普碳钢的基础上添加少量铜、镍、铬、钼、锰等合金元素改善其耐腐蚀性能和提高其力学性能，不仅具备优质钢的强韧性、延展性、成型性、抗疲劳等特性，其耐候性为普碳钢的2-8倍，越来越广泛的于钢铁制造领域。高强耐候钢化学成分复杂，还要保证焊接接头性能的匹配，给焊接工艺系统的制定和焊接工艺评定带来了很大困难，焊接预热温度的确定、焊接时焊接电流、电压及焊接速度等关键焊接工艺参数的调节范围都需要经过反复繁杂的试探性工艺实验来逐步确认，不仅耗费大量的人力，还需要很长的实验周期。企业每年都要做大量的工艺评定，积累了大量数据，如果能将其充分利用，不仅能提高工艺评定的效率，还能避免重复评定，节省大量人力和财力。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种解决或部分解决上述问题的高强耐候钢的焊接工艺评定系统。为达到上述技术系统的效果，本专利技术的技术系统为：一种高强耐候钢的焊接工艺评定系统，包含任务启动单元、焊材选择单元，工艺制定单元，判断单元、预判单元、试验单元，评定确认单元；任务启动单元提供启动接口，工作人员利用焊接工艺评定要求对任务启动单元进行启动；然后任务启动单元自动生成一份和焊接工艺评定要求匹配的项目状态表，项目状态表对每个项目分配有一个唯一的项目状态ID；焊材选择单元是任务启动单元的辅助功能单元，任务启动单元识别出项目状态表中没有焊接材料的信息时，则启动焊材选择单元；焊材选择单元是一个人机互动的单元，互动过程如下：给项目状态表编制一个焊材索引，焊材索引为(A1,A2,A3,A4,A5)，A1、A2、A3、A4、A5分别为母材的牌号、母材的厚度、焊接方法、焊接位置、接头的类型，用焊材索引在焊接工艺数据库中进行查询，查找出美国AWS标准和国家行业标准中规定可以使用的焊接材料，同时得到具有相同的焊材索引的所有焊接工艺中使用比例最高的焊接材料，焊材选择单元默认将使用比例最高的焊接材料存储到项目状态表中，工作人员可以手动修改填入项目状态表的焊接材料；焊接材料选择完后，将焊接材料的焊材牌号添加到焊材索引中得到接头和坡口索引，接头和坡口索引为(A1,A2,A3,A4,A5,A6),A6为焊接材料的焊材牌号；用接头和坡口索引在焊接工艺数据库中进行查询，查找出具有相同的接头和坡口索引的所有焊接工艺中使用比例最高的接头和坡口的设计参数，焊材选择单元默认将使用比例最高的接头和坡口的设计参数存储到项目状态表中，工作人员可以手动修改填入项目状态表的接头和坡口的设计参数；当任务启动单元识别出项目状态表中焊接材料的信息已齐全，则启动工艺制定单元；焊接工艺制定单元用于拟定焊接预热温度、焊接技术措施、电特性、焊后热处理的工艺，并将其存储到项目状态表中；当焊接工艺制定单元执行完后，项目状态表中存储的信息就是初步焊接工艺；判断单元用于判断初步焊接工艺是否需要进行焊接工艺试验，判断过程如下：给初步焊接工艺编制一个任务ID，任务ID以一维向量的形式表示为(X1,X2，…,Xn)，在任务ID中：n为自然数，表示重要焊接因素的个数，X是变量，表示重要焊接因素的取值，X1表示第1个重要焊接因素的取值、X2表示第2个重要焊接因素的取值、Xn表示第n个重要焊接因素的取值；重要焊接因素就是焊接工艺的所有参数中，对接头的力学性能有影响的参数；用任务ID在焊接工艺数据库中按事先设置好的规则搜索同等焊接工艺，同等焊接工艺就是将常规符合标准规范的钢种、焊接方法、坡口形式、焊接位置、焊接材料的组合做成的规范化焊接工艺，规则就是判断焊接工艺和规范化焊接工艺是否匹配的方法；如果能搜索到结果，则直接启动评定确认单元；如果搜索不到结果，则初步焊接工艺确认为新立项焊接工艺，再启动预判单元；预判单元用于对新立项焊接工艺进行焊接工艺预判，用公式一计算合理性因子：公式一：其中，ε为合理性因子，取值范围为0～1，a、b为计算系数，由工作人员根据经验制定，取值范围为0～1，n为重要焊接因素的个数，q为焊接工艺数据库中已经评定过的焊接工艺中和重要焊接因素的取值相同的所有焊接工艺的个数，p为和重要焊接因素的取值相同的所有焊接工艺中通过焊接工艺评定的焊接工艺的个数；i为重要焊接因素的编号，qi为焊接工艺数据库中已经评定过的焊接工艺中和第i个重要重要焊接因素的取值相同的所有焊接工艺的个数，pi为和第i个重要焊接因素的取值相同的所有焊接工艺中通过焊接工艺评定的焊接工艺的个数；m为次要焊接因素的个数，次要焊接因素就是项目状态中的所有焊接因素除去重要焊接因素之外的焊接因素，s为焊接工艺数据库中已经评定过的焊接工艺中和次要焊接因素的取值相同的所有焊接工艺的个数，t为和次要焊接因素的取值相同的所有焊接工艺中通过焊接工艺评定的焊接工艺的个数；j为次要焊接因素的编号，sj为焊接工艺数据库中已经评定过的焊接工艺中和第j个次要焊接因素的取值相同的所有焊接工艺的个数，tj为和第j个重要次要焊接因素的取值相同的所有焊接工艺中通过焊接工艺评定的焊接工艺的个数；计算出判定因子为：(a+b)/2，将合理性因子和判定因子作比较，若合理性因子不小于判定因子，则认为新立项焊接工艺不需要调整，可将新立项焊接工艺作为确认焊接工艺；若合理性因子小于判定因子，则认为新立项焊接工艺需要调整，要修改焊接因素，修改后的新立项焊接工艺作为确认焊接工艺存储到项目状态表中；试验单元包括焊件制作组件和接头性能测试组件；焊件制作组件用于制作焊件，并对焊件进行力学试验和无损探伤检测；通过力学试验和无损探伤检测的焊件则按照确认焊接工艺进行焊接工艺试验，得到焊后试件；接头性能测试组件用于对焊后试件进行性能分析，将分析结果存储到项目状态表中；评定确认单元用于将项目状态表中信息补充完整。本专利技术的有益成果为：本专利技术的方法针对现有高强耐候钢焊接工艺试验的繁杂和周期长的缺点，提供了高强耐候钢的焊接工艺评定系统。通过该系统，可以设计出更加合理的焊接工艺和焊接工艺评定方法，不仅提高工艺设计质量，还能为企业改善管理提供科学依据，实现工艺过程的规范化和标准化。充分利用了企业多年积累的焊接工艺系统和焊接工艺评定系统数据，在焊接工艺试验之前判定焊接工艺系统的合理性，可以有效减少不合格焊接工艺系统的比例，同时可以减少焊接试验的次数和焊接试件数目，缩短焊接试验的周期。附图说明图1为本专利技术一种高强耐候钢的焊接工艺评定系统的工作流程图；具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术系统及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行详细的说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，能实现同样功能的产品属于等同替换和改进，均包含在本专利技术的保护范围之内。具体方法如下：实施例1：本实施例具体说明了高强耐候钢的焊接工艺评定系统的结构，包含任务启动单元、焊材选择单元，工艺制定单元，判断单元、预判单元、试验单元，评定确认单元；任务启动单元提供启动接口，工作人员利用焊接工艺评定要求对任务启动单元进行启动；然后任务启动单元自动生成一份和焊接工艺评定要求匹配的项目状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强耐候钢的焊接工艺评定系统，其特征在于，包含任务启动单元、焊材选择单元，工艺制定单元，判断单元、预判单元、试验单元，评定确认单元；所述任务启动单元提供启动接口，工作人员利用焊接工艺评定要求对所述任务启动单元进行启动；然后所述任务启动单元自动生成一份和所述焊接工艺评定要求匹配的项目状态表，所述项目状态表对每个项目分配有一个唯一的项目状态ID；所述焊材选择单元是所述任务启动单元的辅助功能单元，所述任务启动单元识别出所述项目状态表中没有焊接材料的信息时，则启动所述焊材选择单元；所述焊材选择单元是一个人机互动的单元，互动过程如下：给所述项目状态表编制一个焊材索引，所述焊材索引为(A1,A2,A3,A4,A5)，所述A1、所述A2、所述A3、所述A4、所述A5分别为母材的牌号、母材的厚度、焊接方法、焊接位置、接头的类型，用所述焊材索引在焊接工艺数据库中进行查询，查找出美国AWS标准和国家行业标准中规定可以使用的所述焊接材料，同时得到具有相同的所述焊材索引的所有焊接工艺中使用比例最高的所述焊接材料，所述焊材选择单元默认将使用比例最高的所述焊接材料存储到所述项目状态表中，所述工作人员可以手动修改填入所述项目状态表的所述焊接材料；所述焊接材料选择完后，将所述焊接材料的焊材牌号添加到所述焊材索引中得到接头和坡口索引，所述接头和坡口索引为(A1,A2,A3,A4,A5,A6),所述A6为所述焊接材料的所述焊材牌号；用所述接头和坡口索引在所述焊接工艺数据库中进行查询，查找出具有相同的所述接头和坡口索引的所有所述焊接工艺中使用比例最高的接头和坡口的设计参数，所述焊材选择单元默认将所述使用比例最高的接头和坡口的设计参数存储到所述项目状态表中，所述工作人员可以手动修改填入所述项目状态表的接头和坡口的设计参数；当所述任务启动单元识别出所述项目状态表中焊接材料的信息已齐全，则启动工艺制定单元；所述焊接工艺制定单元用于拟定焊接预热温度、焊接技术措施、电特性、焊后热处理的工艺，并将其存储到所述项目状态表中；当所述焊接工艺制定单元执行完后，所述项目状态表中存储的信息就是初步焊接工艺；所述判断单元用于判断所述初步焊接工艺是否需要进行焊接工艺试验，判断过程如下：给所述初步焊接工艺编制一个任务ID，所述任务ID以一维向量的形式表示为(X1,X2，…,Xn)，在所述任务ID中：所述n为自然数，表示重要焊接因素的个数，所述X是变量，表示所述重要焊接因素的取值，所述X1表示第1个所述重要焊接因素的取值、所述X2表示第2个所述重要焊接因素的取值、所述Xn表示第n个所述重要焊接因素的取值；所述重要焊接因素就是所述焊接工艺的所有参数中，对接头的力学性能有影响的参数；用所述任务ID在所述焊接工艺数据库中按事先设置好的规则搜索同等焊接工艺，所述同等焊接工艺就是将常规符合标准规范的钢种、所述焊接方法、坡口形式、所述焊接位置、所述焊接材料的组合做成的规范化焊接工艺，所述规则就是判断所述焊接工艺和所述规范化焊接工艺是否匹配的方法；如果能搜索到结果，则直接启动所述评定确认单元；如果搜索不到所述结果，则所述初步焊接工艺确认为新立项焊接工艺，再启动所述预判单元；所述预判单元用于对所述新立项焊接工艺进行焊接工艺预判，用公式一计算合理性因子：公式一：...

【技术特征摘要】
1.一种高强耐候钢的焊接工艺评定系统，其特征在于，包含任务启动单元、焊材选择单元，工艺制定单元，判断单元、预判单元、试验单元，评定确认单元；所述任务启动单元提供启动接口，工作人员利用焊接工艺评定要求对所述任务启动单元进行启动；然后所述任务启动单元自动生成一份和所述焊接工艺评定要求匹配的项目状态表，所述项目状态表对每个项目分配有一个唯一的项目状态ID；所述焊材选择单元是所述任务启动单元的辅助功能单元，所述任务启动单元识别出所述项目状态表中没有焊接材料的信息时，则启动所述焊材选择单元；所述焊材选择单元是一个人机互动的单元，互动过程如下：给所述项目状态表编制一个焊材索引，所述焊材索引为(A1,A2,A3,A4,A5)，所述A1、所述A2、所述A3、所述A4、所述A5分别为母材的牌号、母材的厚度、焊接方法、焊接位置、接头的类型，用所述焊材索引在焊接工艺数据库中进行查询，查找出美国AWS标准和国家行业标准中规定可以使用的所述焊接材料，同时得到具有相同的所述焊材索引的所有焊接工艺中使用比例最高的所述焊接材料，所述焊材选择单元默认将使用比例最高的所述焊接材料存储到所述项目状态表中，所述工作人员可以手动修改填入所述项目状态表的所述焊接材料；所述焊接材料选择完后，将所述焊接材料的焊材牌号添加到所述焊材索引中得到接头和坡口索引，所述接头和坡口索引为(A1,A2,A3,A4,A5,A6),所述A6为所述焊接材料的所述焊材牌号；用所述接头和坡口索引在所述焊接工艺数据库中进行查询，查找出具有相同的所述接头和坡口索引的所有所述焊接工艺中使用比例最高的接头和坡口的设计参数，所述焊材选择单元默认将所述使用比例最高的接头和坡口的设计参数存储到所述项目状态表中，所述工作人员可以手动修改填入所述项目状态表的接头和坡口的设计参数；当所述任务启动单元识别出所述项目状态表中焊接材料的信息已齐全，则启动工艺制定单元；所述焊接工艺制定单元用于拟定焊接预热温度、焊接技术措施、电特性、焊后热处理的工艺，并将其存储到所述项目状态表中；当所述焊接工艺制定单元执行完后，所述项目状态表中存储的信息就是初步焊接工艺；所述判断单元用于判断所述初步焊接工艺是否需要进行焊接工艺试验，判断过程如下：给所述初步焊接工艺编制一个任务ID，所述任务ID以一维向量的形式表示为(X1,X2，…,Xn)，在所述任务ID中：所述n为自然数，表示重要焊接因素的个数，所述X是变量，表示所述重要焊接因素的取值，所述X1表示第1个所述重要焊接因素的取值、所述X2表示第2个所述重要焊接因素的取值、所述Xn表示第n个所述重要焊接因素的取值；所述重要焊接因素就是所述焊接工艺的所有参数中，对接头的力学性能有影响的参数；用所述任务ID在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冒爱琴，陶光香，孙禄善，夏华洋，郑翠红，檀杰，闫勇，俞海云，
申请(专利权)人：安徽景隆金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34