确定铁素体钢断裂韧性试验的初始试验温度的方法技术

本发明专利技术的实施例公开了一种确定铁素体钢断裂韧性试验的初始试验温度的方法。其中，所述断裂韧性试验用于确定所述铁素体钢的韧脆转变参考温度。所述方法包括：基于所述铁素体钢的试样的冲击试验，获取所述试样的韧脆转变温度；根据所述韧脆转变温度、所述试样的尺寸以及温度特性因子，计算所述初始试验温度的最低温度和最高温度；根据所述最低温度和最高温度，确定所述初始试验温度。其中，不同形状和尺寸的所述试样具有对应的温度特性因子，基于所述试样的形状和尺寸确定所述温度特性因子。本发明专利技术的方法可以减小初始试验温度与参考温度之间的偏差，从而在断裂韧性试验中使用较少的试样就可以获得准确的参考温度。试样就可以获得准确的参考温度。试样就可以获得准确的参考温度。

【技术实现步骤摘要】
确定铁素体钢断裂韧性试验的初始试验温度的方法


[0001]本专利技术的实施例涉及铁素体钢
，具体涉及一种确定铁素体钢断裂韧性试验的初始试验温度的方法。

技术介绍

[0002]在进行确定铁素体钢韧脆转变参考温度的断裂韧性试验时，需要先确定断裂韧性试验的初始试验温度。目前，在确定初始试验温度时，通常使用一组先导试样进行试验，根据试验结果对初始试验温度进行调整，经过反复多次试验调整，得到满足要求的初始试验温度。对于试样数量有限的核电站辐照监督管试验来说，会存在试样数量不足的问题，进而无法确定满足要求的初始试验温度。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的一个方面，提供了一种确定铁素体钢断裂韧性试验的初始试验温度的方法。其中，所述断裂韧性试验用于确定所述铁素体钢的韧脆转变参考温度。所述方法包括：基于所述铁素体钢的试样的冲击试验，获取所述试样的韧脆转变温度；根据所述韧脆转变温度、所述试样的尺寸以及所述试样的温度特性因子，计算所述初始试验温度的最低温度和最高温度；根据所述初始试验温度的最低温度和最高温度，确定所述初始试验温度；其中，不同形状和尺寸的所述试样具有对应的温度特性因子，基于所述试样的形状和尺寸确定所述温度特性因子。
附图说明
[0004]通过下文中参照附图对本专利技术的实施例所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。
[0005]图1是根据本专利技术一个实施例的确定铁素体钢断裂韧性试验的初始试验温度的方法的流程图。
[0006]图2是根据本专利技术一个实施例的试样的结构示意图。
[0007]图3是图2中试样的另一视角的结构示意图。
[0008]图4是根据本专利技术另一个实施例的试样的结构示意图。
[0009]图5是根据本专利技术一个实施例的采用单温度点法的流程图。
[0010]图6是根据本专利技术一个实施例的采用多温度点法的流程图。
[0011]需要说明的是，附图并不一定按比例来绘制，而是仅以不影响读者理解的示意性方式示出。
具体实施方式
[0012]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一个实施
例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0013]需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等，仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系，应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
[0014]本专利技术一个实施例提供了一种确定铁素体钢断裂韧性试验的初始试验温度的方法。其中，所述断裂韧性试验用于确定所述铁素体钢的韧脆转变参考温度T0。在铁素体钢的断裂韧性试验中，首先需要选取断裂韧性试验的初始试验温度，初始试验温度对于断裂韧性试验的试验结果和试验所需的铁素体钢试样的用量均有较大的影响。选取的初始试验温度越接近试样的参考温度T0，则断裂韧性试验获得的结果越准确，且试验所需的试样数量越少。
[0015]目前，技术人员大多通过美国标准ASTM E1921中的试验方法来确定铁素体钢的参考温度T0，在该方法中，根据夏比冲击试验来确定初始试验温度，使用以下公式(1)来计算初始试验温度T0′
：
[0016]T
′0＝T
CVN
+C
ꢀꢀꢀ
(1)；
[0017]式中，T
CVN
＝T
41J
，T
CVN
为夏比冲击试验获得的韧脆转变温度，T
41J
为吸收能量为41J的夏比冲击的韧脆转变温度。C为常量，C的数值与所用试样的尺寸对应，可以根据所述试样的尺寸来选择对应的常量C。其中，当所述试样为1英寸厚度的试样时，C为
‑
24℃；当所述试样为0.5英寸厚度的试样时，C为
‑
34℃。
[0018]该方法计算得到的初始试验温度T0′
可能与实际的参考温度T0具有较大的偏差，在偏差较大的初始试验温度T0′
下进行试验，需要较多的样品才能获得准确的参考温度T0。对于反应堆压力容器辐照监督中的管断裂韧性试验这类样品数量受到限制的试验，得到的参考温度T0的不确定度扩大。而本专利技术提供的确定铁素体钢断裂韧性试验的初始试验温度的方法，相比于上述仅根据夏比冲击试验来确定初始试验温度，可以明显减小初始试验温度与实际的参考温度之间的偏差。
[0019]图1示出了根据本专利技术一个实施例的确定铁素体钢断裂韧性试验的初始试验温度的方法的流程图。如图1所示，本实施例中的确定方法包括以下步骤。
[0020]步骤S11，基于所述铁素体钢的试样的冲击试验，获取所述试样的韧脆转变温度T
K
。
[0021]其中，所述试样包括紧凑拉伸试样或三点弯曲试样。在本实施例中，所述试样为紧凑拉伸试样，用符号C(T)表示。可选的，所述C(T)试样可以为直通型缺口紧凑拉伸试样或台阶型缺口紧凑拉伸试样。在本实施例中，可以选择不同尺寸的C(T)试样。示例性的，可以选择不同厚度的C(T)试样，用符号nC(T)表示，其中，n表示1英寸的倍数。例如，1C(T)表示厚度
为1英寸的紧凑拉伸试样，0.5C(T)表示厚度为0.5英寸的紧凑拉伸试样。
[0022]步骤S12，根据所述韧脆转变温度、所述试样的尺寸以及所述试样的温度特性因子δT
type
，计算所述初始试验温度的最低温度T
min
和最高温度T
max
。
[0023]其中，温度特性因子δT
type
是试样的一种结构参数，表征了试样的结构特性。不同形状和尺寸的所述试样具有对应的温度特性因子δT
type
，可以基于所述试样的形状和尺寸确定所述温度特性因子δT
type
。例如，当使用0.5C(T)试样时，其对应的温度特性因子δT
type
＝0℃。
[0024]步骤S13，根据所述初始试验温度的最低温度T
min
和最高温度T
max
，确定所述初始试验温度T0′
。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定铁素体钢断裂韧性试验的初始试验温度的方法，其特征在于，所述断裂韧性试验用于确定所述铁素体钢的韧脆转变参考温度，所述方法包括：基于所述铁素体钢的试样的冲击试验，获取所述试样的韧脆转变温度；根据所述韧脆转变温度、所述试样的尺寸以及所述试样的温度特性因子，计算所述初始试验温度的最低温度和最高温度；根据所述初始试验温度的最低温度和最高温度，确定所述初始试验温度；其中，不同形状和尺寸的所述试样具有对应的温度特性因子，基于所述试样的形状和尺寸确定所述温度特性因子。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：利用第一反双曲余切函数，计算所述初始试验温度的最低温度，所述最低温度为所述第一反双曲余切函数与所述温度特性因子之差；其中，所述第一反双曲余切函数的自变量包括所述试样的尺寸以及所述韧脆转变温度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一反双曲余切函数的自变量中，所述试样的尺寸包括：参考试样厚度和所述试样的净厚度；其中，对于侧面设置有凹槽的试样，所述净厚度为试样中两个凹槽的底部之间的距离；对于侧面无凹槽的试样，所述净厚度为所述试样的厚度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述试样的尺寸和试验温度估计值，计算所述试样的断裂韧度的最大极限值；根据所述断裂韧度的最大极限值、所述韧脆转变温度、所述试样的尺寸以及所述试样的温度特性因子，计算所述初始试验温度的最高温度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述试样的尺寸和试验温度估计值，确定所述试样的断裂韧度的最大极限值，包括：根据所述试验温度估计值，计算所述试样的弹性模量和屈服强度；根据所述试样的韧带尺寸、弹性模量和屈服强度，计算所述试样的断裂韧度的最大极限值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述试样的厚度、宽度以...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁广胜，张长义，钟巍华，鱼滨涛，王成龙，杨文，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：