一种高合金超高强度钢焊接升温过程中相份数的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种高合金超高强度钢焊接升温过程中相份数的计算方法，属于高合金超高强度钢焊接技术领域。该方法包括：(1)获得不同加热速率下的热膨胀曲线；(2)利用杠杆法求解奥氏体转变的相份数曲线；(3)基于FORTRAN语言开发组织计算模型，通过优化模型参数，使计算得到的组织转变曲线与实验曲线吻合；(4)基于有限元软件计算焊接升温过程相份数的大小及分布。本发明专利技术可以获取高合金超高强度钢在不同焊接工艺参数下焊接升温过程中奥氏体相份数的大小及分布，为准确预测冷却过程马氏体和残余奥氏体的含量提供了技术支持。

A calculation method of the number of phases in the welding process of high alloy ultra high strength steel

【技术实现步骤摘要】
一种高合金超高强度钢焊接升温过程中相份数的计算方法
本专利技术涉及高合金超高强度钢焊接
，具体涉及一种高合金超高强度钢焊接升温过程中相份数的计算方法。
技术介绍
高合金超高强度钢以其优异的塑韧性、良好的抗应力腐蚀性能及焊接性能，被广泛应用在关键承力构件的制造中。高合金超高强度钢的屈服强度σ0.2≥1350MPa，合金元素含量大于10％，其主要应用钢种为马氏体时效钢和低碳、高Co-Ni二次硬化钢，其组织主要由马氏体和残余奥氏体构成。在经过焊接及热处理过程后，使超高强度钢产生马氏体相变和二次硬化作用，以满足产品的强度和设计要求，但在焊接及热处理过程后，马氏体相变产生较大的残余应力往往使结构件变形严重。在实际生产过程中，结构件形状复杂，构件变形对结构件的生产制造有较大影响。采用数值模拟的方式，可以节省大量的人力物力，减少实验周期，为实际生产提供技术指导。准确地预测结构材料在不同的焊接热循环作用下的组织含量演变规律，对于分析组织转变对应力变形的影响尤为重要，而只有在焊接升温过程中生成的奥氏体才会发生马氏体相变。因此，在高合金超高强度钢的焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高合金超高强度钢焊接升温过程中相份数的计算方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：/n(1)获得不同加热速率下的热膨胀曲线；/n(2)根据步骤(1)所得热膨胀曲线，利用杠杆法求解奥氏体转变的相份数曲线，称为实验曲线Ⅰ；/n(3)根据组织计算模型，计算不同升温速率下奥氏体转变的相份数曲线，通过调整组织计算模型中的参数，使计算出的奥氏体转变的相份数曲线与步骤(1)所得实验曲线相吻合时，则进行步骤(4)；与实验曲线吻合时的计算出的奥氏体转变的相份数曲线称为计算曲线；/n(4)基于有限元软件计算焊接升温过程中相份数的大小及分布；/n建立与实际工况相同的焊接有限元模型，设置热源参数及热边界条件，并...

【技术特征摘要】
1.一种高合金超高强度钢焊接升温过程中相份数的计算方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)获得不同加热速率下的热膨胀曲线；
(2)根据步骤(1)所得热膨胀曲线，利用杠杆法求解奥氏体转变的相份数曲线，称为实验曲线Ⅰ；
(3)根据组织计算模型，计算不同升温速率下奥氏体转变的相份数曲线，通过调整组织计算模型中的参数，使计算出的奥氏体转变的相份数曲线与步骤(1)所得实验曲线相吻合时，则进行步骤(4)；与实验曲线吻合时的计算出的奥氏体转变的相份数曲线称为计算曲线；
(4)基于有限元软件计算焊接升温过程中相份数的大小及分布；
建立与实际工况相同的焊接有限元模型，设置热源参数及热边界条件，并利用焊接温度场控制方程及步骤(3)中的组织计算模型求解，从而获得焊接温度场和升温过程相份数的大小及分布。


2.根据权利要求1所述的高合金超高强度钢焊接升温过程中相份数的计算方法，其特征在于：步骤(1)的具体过程为：根据实验需要选定不同加热速率，并利用热膨胀仪记录样品在某一加热速率下的热膨胀曲线。


3.根据权利要求2所述的高合金超高强度钢焊接升温过程中相份数的计算方法，其特征在于：步骤(1)中，绘制热膨胀曲线时，由于相变引起的体积改变破坏了膨胀量与温度之间的线性关系，所以利用切线法标定不同升温速率下的AC1、AC3点，绘制CHT曲线。

【专利技术属性】
技术研发人员：陆善平，张开元，董文超，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21