CN102310291A - 一种异种钢冷裂纹敏感性试验方法 - Google Patents

一种异种钢冷裂纹敏感性试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种异种钢冷裂纹敏感性试验方法，参考了GB 4675.1-84焊接性试验斜Y型坡口焊接裂纹试验方法，包括试件制备、试验过程和评价。本发明与现有技术相比具有可对异种钢焊接的冷裂纹敏感性进行方便、可靠试验及评估的优点。同时，通过该试验方法，可对异种钢焊接时选用最佳的焊材和预热温度提供了可靠的依据。

Description

一种异种钢冷裂纹敏感性试验方法
技术领域
本发明属于金属材料可焊性试验方法。
背景技术
以往，为评定钢种的冷纹倾向常采用斜Y型坡口焊接裂纹试验、插销试验等方法，但目前所有的试验方法仅适用于同种钢的冷裂纹敏感性试验，国内外还没有异种钢冷裂纹敏感性试验方法及评估准则。但在实际工程上，经常出现的是需将两钟不同种类的钢焊接在一起。因此在焊前对异种钢进行冷裂纹敏感性试验是非常必要的，通过异种钢冷裂纹敏感性试验，可确定异种钢焊接时的预热温度及选择最佳的焊接材料，但目前国内外还没有异种钢冷裂纹敏感性试验方法及评估准则。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种试验方法，能够为异种钢焊接最佳预热温度的选择及焊接材料的选择提供依据。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种异种钢冷裂纹敏感性试验方法，包括以下步骤：
步骤1，制备试件：按GB 4675.1-84焊接性试验斜Y型坡口焊接裂纹试验方法进行制备试件，试件的形式与尺寸按图1所示，试验所用焊条可选与金属材料1或金属材料2相匹配的焊条(高匹配焊条、低匹配焊条)，也可选等级在金属材料1与金属材料2之间的焊条(中匹配焊条)；(所谓高匹配焊条、中匹配焊条、低匹配焊条是这样的：异种钢焊接时，通常是将两种不同材料等级的钢种焊接在一起，因此，异种钢焊接时，如果按高等级侧材料选择焊条则可定义为高匹配焊条，如果按低等级侧材料选择焊条则可定义为低匹配焊条，如果选择材料等级介于两种材料间的焊条则可定义为中匹配焊条。)
步骤2，进行试验：
①按图1组装试件，即按GB 4675.1-84焊接性试验斜Y型坡口焊接裂纹试验方法所示的组装图组装试件；
②焊接拘束焊缝；
③对试件进行不同温度的焊前预热；
④用与金属材料1或金属材料2相匹配的焊条(高匹配焊条、低匹配焊条)，和等级在金属材料1与金属材料2之间的焊条(中匹配焊条)分别焊接试验焊缝；
⑤焊完的试件经48小时后进行裂纹的检测和解剖；
步骤3，进行评价：以表面裂纹率为零，断面裂纹率≤10％时的焊接材料和预热温度作为产品的焊接材料和焊前预热温度。
本发明在试验中选取了各种匹配的焊条分别进行焊接试验，并分别进行不同温度的焊前预热，因此，可以找到表面裂纹率为零、断面裂纹率≤10％的最佳焊接材料和预热温度。本发明与现有技术相比具有可对异种钢焊接的冷裂纹敏感性进行方便、可靠试验及评估的优点。同时，通过该试验方法，可对异种钢焊接时选用最佳的焊材和预热温度提供可靠的依据。
附图说明
图1是试件的组装示意图；
图2是图1的A-A方向剖视图；
图3是图1的B-B方向剖视图。
具体实施方式
1.制备试件。按GB 4675.1-84焊接性试验斜Y型坡口焊接裂纹试验方法进行制备试件，试件的形式与尺寸按图1所示，试验所用焊条可选与金属材料1或金属材料2相匹配的焊条(高匹配焊条、低匹配焊条)，也可选等级在金属材料1与金属材料2之间的焊条(中匹配焊条)。
2.进行试验
①按图1组装试件，即按GB 4675.1-84焊接性试验斜Y型坡口焊接裂纹试验方法所示的组装图组装试件；
②焊接拘束焊缝；
③对试件进行不同温度的焊前预热；
④用与金属材料1或金属材料2相匹配的焊条(高匹配焊条、低匹配焊条)，和等级在金属材料1与金属材料2之间的焊条(中匹配焊条)分别焊接试验焊缝；
⑤焊完的试件经48小时后进行裂纹的检测和解剖；
3.进行评估：以表面裂纹率为零、断面裂纹率≤10％(表面裂纹率、根部裂纹率和断面裂纹率的计算公式见下)时的预热温度和焊接材料作为产品焊接的预热温度和焊接材料。
C f = Σ l f L × 100 %
C r = Σ l r L × 100 %
C s = H c H × 100 %
式中：Cf----表面裂纹率，％；
Cs---断面裂纹率，％；
Cr----根部裂纹率，％；
L----试验焊缝长度，mm；
H---试验焊缝的最小厚度，mm；
Hc---断面裂纹的高度，mm；
∑Lf---表面裂纹长度之和，mm；
∑Lr---根部裂纹长度之和，mm；
4.本发明参考了GB 4675.1-84，相关的试验步骤和计算方法可参见GB 4675.1-84。

Claims (1)

1.一种异种钢冷裂纹敏感性试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，制备试件：按GB 4675.1-84焊接性试验斜Y型坡口焊接裂纹试验方法进行制备试件，试验所用焊条可选与金属材料1或金属材料2相匹配的焊条(高匹配焊条、低匹配焊条)，也可选等级在金属材料1与金属材料2之间的焊条(中匹配焊条)；
步骤2，进行试验：
①按GB 4675.1-84焊接性试验斜Y型坡口焊接裂纹试验方法所示的组装图组装试件；
②焊接拘束焊缝；
③对试件进行不同温度的焊前预热；
④用与金属材料1或金属材料2相匹配的焊条(高匹配焊条、低匹配焊条)，和等级在金属材料1与金属材料2之间的焊条(中匹配焊条)分别焊接试验焊缝；
⑤焊完的试件经48小时后进行裂纹的检测和解剖；
步骤3，进行评价：以表面裂纹率为零，断面裂纹率≤10％时的焊接材料和预热温度作为产品的焊接材料和焊前预热温度。
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