【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种预测钢焊缝金属中夹杂物特征参数的方法,尤其涉及一种预测低合金钢焊缝金属中夹杂物特征参数的方法。
技术介绍
焊缝金属中的夹杂物是一种常见的焊接缺陷,主要是在焊接过程中通过冶金物理化学反应形成的微粒和非金属杂质。夹杂物的存在不仅降低焊缝金属的韧性,增加低温脆性,同时也增加了焊缝的热裂和层状撕裂倾向。为了提高焊缝金属性能,相关工程技术人员采取多种冶金和工艺措施,比如严格限制焊丝、母材中杂质的含量,提高熔池的存在时间,摆动焊条和短弧焊等,以降低夹杂物的形成数量。 近年来,随着钢铁冶炼技术的进步和焊接科技的不断发展,围绕焊缝中的夹杂物出现了一种相反的观点,即氧化物冶金理论。氧化物冶金技术即是在炼钢和焊接过程中控制夹杂物的大小、形态、数量和分布,在钢或焊缝金属的凝固过程中,这些大量细小、弥散分布的夹杂物能够起到晶内铁素体形核质点的作用,有效抑制晶粒长大,在轧制或焊接过程中起到细化晶粒的作用。而低合金钢焊缝金属易出现严重的晶粒粗化、局部软化和脆化的现象,综合表现为焊缝金属的韧性急剧下降,威胁着工程结构的适用安全。利用“氧化物冶金”技术,即利用焊缝金属中的非金 ...
【技术保护点】
预测低合金钢焊缝金属中非金属夹杂物特征参数的方法,其特征在于,包括步骤:步骤1,基于合金热力学理论设计一系列低合金钢焊缝金属组分,并获取各组分的低合金钢焊缝金属相图;步骤2,分析低合金钢焊缝金属相图获得各低合金钢焊缝金属内非金属夹杂物的特征参数,所述的非金属夹杂物特征参数包括非金属夹杂物的平均直径、体积分数、数量密度和平均间隔;步骤3,对低合金钢焊缝金属中非金属夹杂物特征参数的实测数据样本进行拟合,并基于焊缝金属中硅、锰、铝、钛、氮、氧元素含量和所对应的非金属夹杂物特征参数建立回归模型;步骤4,运用多元线性回归法分析所设计的低合金钢焊缝金属中硅、锰、铝、钛、氮、氧元素含量与 ...
【技术特征摘要】
1.预测低合金钢焊缝金属中非金属夹杂物特征参数的方法,其特征在于,包括步骤 步骤I,基于合金热力学理论设计一系列低合金钢焊缝金属组分,并获取各组分的低合金钢焊缝金属相图; 步骤2,分析低合金钢焊缝金属相图获得各低合金钢焊缝金属内非金属夹杂物的特征参数,所述的非金属夹杂物特征参数包括非金属夹杂物的平均直径、体积分数、数量密度和平均间隔; 步骤3,对低合金钢焊缝金属中非金属夹杂物特征参数的实测数据样本进行拟合,并基于焊缝金属中硅、锰、铝、钛、氮、氧元素含量和所对应的非金属夹杂物特征参数建立回归模型; 步骤4,运用多元线性回归法分析所设计的低合金钢焊缝金属中硅、锰、铝、钛、氮、氧元素含量与非金属夹杂物特征参数的关系,获得回归模型的回归系数,利用残差图修正回归系数即得到非金属夹杂物特征参数预测模型; 步骤5,采用低合金钢焊缝金属中非金属夹杂物特征参数的实测数据样本进一步修正非金属夹杂物特征参数预测模型; 步骤6,根据低合金钢焊缝金属中硅、锰、铝、钛、氮、氧元素含量,采用非金属夹杂物特征参数预测模型即可预测低合金钢焊缝金属中夹杂物的特征参数。2.根据权利要求1所述的预测低合金钢焊缝金属中非金属夹杂物的特征参数的方法,其特征在于 所述的基于合金热力学理论设计一系列低合金钢焊缝金属组分具体为 基于低合金钢焊缝金属化学成分和其中主要合金元素可能的质量含量变化范围,改变硅、锰、铝、钛、氮、氧元素质量含量设计一系列不同成分的焊缝金属。3.根据权利要求1所述的预测低合金钢焊缝金属中非金属夹杂物的特征参数的方法,其特征在于 所述的低合金钢焊缝金属相图是采用Thermo-Calc热力学软件计算得到。4.根据权利要求1所述的预测低合金钢焊缝金属中非金属夹杂物的特征参数的方法,其特征在于 所述的低合金钢焊缝金属内非金属夹杂物的特征参数是通过分析低合金钢焊缝金属相图中液体、体心立方钢、面心立方钢、熔渣、氧化物和氮化物的含量得到。5.根据权利要求1所述的预测低合金钢焊缝金属中非金属夹杂物的特征参数的方法,其特征是 所述的修正后的非金属夹杂物特征参数预测模型如下 非金属夹杂物平均直径的预测模型为dv= O. 2699+0. 3642 Xsi +0.0732 Xfc +0...
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