一种焊接材料热裂纹敏感性确定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种焊接材料热裂纹敏感性确定方法及系统，涉及焊接领域，所述方法，包括：确定目标试样；目标试样为对目标堆焊焊缝依次进行切割、磨削加工和渗透探伤后得到的焊接裂纹；目标堆焊焊缝是采用目标焊接材料在母材上进行堆焊试验形成的；目标堆焊焊缝的厚度大于设定厚度值；统计目标试样的裂纹数量、裂纹长度和裂纹位置；根据裂纹数量、裂纹长度和裂纹位置确定目标焊接材料的敏感程度。本发明专利技术能确定大厚度堆焊的焊接材料热裂纹敏感性，从而为工程应用焊材提供有效指导。而为工程应用焊材提供有效指导。而为工程应用焊材提供有效指导。

【技术实现步骤摘要】
一种焊接材料热裂纹敏感性确定方法及系统


[0001]本专利技术涉及焊接领域，特别是涉及一种焊接材料热裂纹敏感性确定方法及系统。

技术介绍

[0002]在核电、石化等压力容器领域，镍基合金焊接材料常用于钢与不锈钢、钢与镍基合金等异种材料焊接，以核岛主设备反应堆压力容器密封面堆焊、接管
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安全端隔离层堆焊为例，堆焊厚度在30mm～40mm之间，在大厚度堆焊构件两侧的边缘常会发现焊接热裂纹，一旦产生热裂纹，将对主体结构造成极大安全隐患。
[0003]根据新推行的中国国标GB/T 41107，目前应变
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裂纹(STF)试验、热塑性试验、可调拘束试验等方法均是基于小尺寸试样再现出的热裂纹，但是无法再现实际焊接的条件。由于实际焊接的复杂性，小尺寸试样试验方法与实际焊接在应变、应变速率、应力、热循环等方面存在显著差异，这样可能会导致对热裂纹开裂机理缺乏更为全面、更为深入的认识，对于认识焊接热裂纹的本质及临界开裂条件十分不利。同时，基于小尺寸试样试验方法得到的试验结果，难以指导工程结构设计。
[0004]因此，面对核电、石化等领域的工程需求，亟需一种大厚度堆焊的焊接材料热裂纹敏感性确定方法，为工程应用焊材提供有效指导。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术实施例提供一种焊接材料热裂纹敏感性确定方法及系统，以确定大厚度堆焊的焊接材料热裂纹敏感性，从而为工程应用焊材提供有效指导。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种焊接材料热裂纹敏感性确定方法，包括：
[0008]确定目标试样；所述目标试样为对目标堆焊焊缝依次进行切割、磨削加工和渗透探伤后得到的焊接裂纹；所述目标堆焊焊缝是采用目标焊接材料在母材上进行堆焊试验形成的；所述目标堆焊焊缝的厚度大于设定厚度值；
[0009]统计目标试样的裂纹数量、裂纹长度和裂纹位置；
[0010]根据所述裂纹数量、所述裂纹长度和所述裂纹位置确定所述目标焊接材料的敏感程度。
[0011]可选地，根据所述裂纹数量、所述裂纹长度和所述裂纹位置确定所述目标焊接材料的敏感程度，具体包括：
[0012]若满足第一设定条件，则确定所述目标焊接材料的敏感程度为低；所述第一设定条件为所述裂纹数量小于或等于第一设定个数、所述裂纹长度小于或等于第一设定长度且所述裂纹位置位于距离边缘小于第二设定长度的区域；
[0013]若满足第二设定条件，则确定所述目标焊接材料的敏感程度为一般；所述第二设定条件为所述裂纹数量大于所述第一设定个数且小于第二设定个数、所述裂纹长度小于或等于第三设定长度且所述裂纹位置位于距离边缘小于第四设定长度的区域；所述第三设定
长度大于第一设定长度；所述第四设定长度大于第二设定长度；
[0014]若满足第三设定条件，则确定所述目标焊接材料的敏感程度为高；所述第三设定条件为所述裂纹数量大于或等于第二设定个数，且所述裂纹长度大于第三设定长度。
[0015]可选地，确定目标试样，具体包括：
[0016]确定目标堆焊焊缝；
[0017]采用线切割加工方法对所述目标堆焊焊缝沿纵向进行切片，得到至少一个纵向切片试样；所述纵向为目标堆焊焊缝的焊接方向；
[0018]采用线切割加工方法对所述目标堆焊焊缝沿横向进行切片，得到至少一个横向切片试样；所述横向为与所述纵向垂直的方向；
[0019]对所述纵向切片试样和所述横向切片试样沿着磨削方向进行磨削加工，得到纵向磨削试样和横向磨削试样；所述磨削方向与所述目标堆焊焊缝的焊接方向垂直；所述纵向磨削试样和所述横向磨削试样的表面的粗糙度均小于设定值；
[0020]对所述纵向磨削试样和所述横向磨削试样的表面进行渗透探伤，得到纵向探伤后试样和横向探伤后试样；
[0021]采用金相显微镜确定所述纵向探伤后试样中缺陷为焊接裂缝的试样，得到纵向试样；
[0022]采用金相显微镜确定所述横向探伤后试样中缺陷为焊接裂缝的试样，得到横向试样；所述目标试样包括所述纵向试样和所述横向试样。
[0023]可选地，统计目标试样的裂纹数量、裂纹长度和裂纹位置，具体包括：
[0024]将所述纵向试样的裂纹数量与所述横向试样的裂纹数量的和确定为所述目标试样的裂纹数量；
[0025]将所述纵向试样的裂纹长度与所述横向试样的裂纹长度的和确定为所述目标试样的裂纹长度；
[0026]确定所述纵向试样的裂纹位置和所述横向试样的裂纹位置；所述目标试样的裂纹位置包括所述纵向试样的裂纹位置和所述横向试样的裂纹位置。
[0027]可选地，所述第一设定个数为20；所述第二设定个数为100；所述第一设定长度为10mm；所述第二设定长度为3mm；所述第三设定长度为50mm；所述第四设定长度为5mm。
[0028]可选地，所述母材的尺寸为500mm
×
400mm
×
80mm；所述目标堆焊焊缝的尺寸为300mm
×
200mm
×
40mm；所述目标堆焊焊缝的焊缝数量为900道。
[0029]可选地，所述纵向切片试样和所述横向切片试样的厚度均为4mm。
[0030]可选地，所述设定值为0.8μm。
[0031]本专利技术还提供了一种焊接材料热裂纹敏感性确定系统，包括：
[0032]目标试样确定模块，用于确定目标试样；所述目标试样为对目标堆焊焊缝依次进行切割、磨削加工和渗透探伤后得到的焊接裂纹；所述目标堆焊焊缝是采用目标焊接材料在母材上进行堆焊试验形成的；所述目标堆焊焊缝的厚度大于设定厚度值；
[0033]统计模块，用于统计目标试样的裂纹数量、裂纹长度和裂纹位置；
[0034]敏感性确定模块，用于根据所述裂纹数量、所述裂纹长度和所述裂纹位置确定所述目标焊接材料的敏感程度。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0036]本专利技术实施例提出了一种焊接材料热裂纹敏感性确定方法及系统，所述方法，包括：确定目标试样；目标试样为对目标堆焊焊缝依次进行切割、磨削加工和渗透探伤后得到的焊接裂纹；目标堆焊焊缝是采用目标焊接材料在母材上进行堆焊试验形成的；目标堆焊焊缝的厚度大于设定厚度值；统计目标试样的裂纹数量、裂纹长度和裂纹位置；根据裂纹数量、裂纹长度和裂纹位置确定目标焊接材料的敏感程度。本专利技术采用目标焊接材料在母材上进行堆焊试验形成大厚度的目标堆焊焊缝，根据目标试样的裂纹数量、裂纹长度和裂纹位置从而确定目标焊接材料的敏感程度，实现了对于大厚度堆焊的焊接材料热裂纹敏感性的确定，从而为工程应用焊材提供有效指导。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊接材料热裂纹敏感性确定方法，其特征在于，包括：确定目标试样；所述目标试样为对目标堆焊焊缝依次进行切割、磨削加工和渗透探伤后得到的焊接裂纹；所述目标堆焊焊缝是采用目标焊接材料在母材上进行堆焊试验形成的；所述目标堆焊焊缝的厚度大于设定厚度值；统计目标试样的裂纹数量、裂纹长度和裂纹位置；根据所述裂纹数量、所述裂纹长度和所述裂纹位置确定所述目标焊接材料的敏感程度。2.根据权利要求1所述的一种焊接材料热裂纹敏感性确定方法，其特征在于，根据所述裂纹数量、所述裂纹长度和所述裂纹位置确定所述目标焊接材料的敏感程度，具体包括：若满足第一设定条件，则确定所述目标焊接材料的敏感程度为低；所述第一设定条件为所述裂纹数量小于或等于第一设定个数、所述裂纹长度小于或等于第一设定长度且所述裂纹位置位于距离边缘小于第二设定长度的区域；若满足第二设定条件，则确定所述目标焊接材料的敏感程度为一般；所述第二设定条件为所述裂纹数量大于所述第一设定个数且小于第二设定个数、所述裂纹长度小于或等于第三设定长度且所述裂纹位置位于距离边缘小于第四设定长度的区域；所述第三设定长度大于第一设定长度；所述第四设定长度大于第二设定长度；若满足第三设定条件，则确定所述目标焊接材料的敏感程度为高；所述第三设定条件为所述裂纹数量大于或等于第二设定个数，且所述裂纹长度大于第三设定长度。3.根据权利要求1所述的一种焊接材料热裂纹敏感性确定方法，其特征在于，确定目标试样，具体包括：确定目标堆焊焊缝；采用线切割加工方法对所述目标堆焊焊缝沿纵向进行切片，得到至少一个纵向切片试样；所述纵向为目标堆焊焊缝的焊接方向；采用线切割加工方法对所述目标堆焊焊缝沿横向进行切片，得到至少一个横向切片试样；所述横向为与所述纵向垂直的方向；对所述纵向切片试样和所述横向切片试样沿着磨削方向进行磨削加工，得到纵向磨削试样和横向磨削试样；所述磨削方向与所述目标堆焊焊缝的焊接方向垂直；所述纵向磨削试样和所述横向磨削试样的表面的粗糙度均小于设定值；对所述纵向磨削试样和所述横向磨削试样的表面进行渗透探伤，得到纵向探伤后试样和横向探伤后试样；采用金相显微镜确定所述纵向探...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭枭，姜英龙，徐锴，韩莹，魏超，曹宇堃，韩维超，马一鸣，赵松柏，
申请(专利权)人：中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：