[发明专利]一种异种钢焊接冷裂敏感性预测方法

权利要求书

1.一种异种钢焊接冷裂敏感性预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，通过焊接试验测定异种钢焊接产生冷裂纹的HAZ最高硬度临界值H_max（cr）：

金属一和金属二对接，焊条选用与金属一或者金属二相匹配的焊条，即高匹配或者低匹配焊条，或选用金属一和金属二之间的焊条，即中匹配焊条；采用不同的焊接工艺参数焊接多组试样，焊后在静止的空气中自然冷却；冷却至少12h后取测量硬度的试样，在室温下，采用机械加工方法垂直切割焊缝的中部，切割时边冷却边加工，然后在此断面上取硬度的测量试样；硬度测量试样的检测面经研磨后，再加以腐蚀，然后在既与熔合线底部相切，又平行于试板表面处画一条直线，在此直线上每隔0.5mm进行室温下载荷为10kg的维氏硬度的测定，切点及其两侧各7个以上的点作为硬度的测定点；结合显微观察试样表面，将出现裂纹时的最高硬度值统计出来，则此一系列数值中的最小的H_max即为产生冷裂纹的硬度临界值；

步骤二，通过正交试验得到HAZ最高硬度H_max预测公式：

将HAZ最高硬度H_max作为指标，预热温度T₀、热输入E、板厚h作为试验因子，通过选取合适的水平进行焊接和热响区硬度测试，最后利用Matlab软件进行回归分析，最终得到HAZ最高硬度预测公式：

H_max(cr)＝a₀+a₁X₁+a₂X₂+a₃X₃+a₄X₁₂+a₅X₁₃+a₆X₂₃+a₇X₁₂₃

其中，H_max（cr）——临界断裂最高硬度；X₁——预热温度T₀；X₂——热输入E；X₃——板厚h；X₁₂——T₀与E交互作用；X₁₃——T0与h交互作用；X₂₃——E与h交互作用；X₁₂₃——T₀、E、h三者交互作用；a₀至a₇——各项系数；

步骤三，根据预测公式进行不同焊接工艺参数下的HAZ最高硬度的预测进而判断异种钢焊接时的冷裂倾向：

根据给定的焊接工艺参数预热温度T0、热输入E、板厚h，采用步骤二推出的预测公式算出此焊接工艺条件下HAZ的最高硬度值H_max，并将其与HAZ产生冷裂纹的硬度临界值H_max（cr）作比较，若H_max小于H_max（cr），则此时的焊接工艺参数条件下不会出现焊接冷裂纹，若H_max大于H_max（cr），则表明冷裂敏感性较大，此焊接工艺条件下会产生冷裂纹。