[发明专利]汽轮机转子焊接缺陷评定方法

权利要求书

1.一种汽轮机转子焊接缺陷评定方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：对使用不同焊接工艺的不同批次的转子均采用超声加速疲劳试验，分别得到不同批次转子结构中的最大缺陷尺寸作为初始缺陷尺寸；

第二步：对每个批次的转子分别在多个应力比条件下进行材料本征门槛值的估算，所述材料本征门槛值是指应力比R逼近1时的门槛值，记为ΔK_th,eff；

第三步：对每个批次的转子，根据McEvily模型，得到疲劳门槛值ΔK_th,short的计算公式为：

ΔKth,short=ΔKth,op+ΔKth,eff=[1-e-k(area-area0)]·ΔKop,max+ΔKth,eff]]>

式中：

ΔK_th,op为裂纹闭合引起的门槛值分量；

ΔK_op,max为裂纹张开应力强度因子范围的最大值，ΔK_op,max＝(K_op)_max-K_min；

ΔK_th,eff为材料本征门槛值；

为初始缺陷尺寸；

K_op为裂纹张开应力强度因子，疲劳门槛值试验中按GB/T6398《金属材料疲劳裂纹扩展速率试验方法》测定；

(K_op)_max为最大裂纹张开应力强度因子，它是对应于某一R，靠近疲劳门槛值时的裂纹张开力；

K_min为最小应力强度因子；

k为反映裂纹闭合增加速率的材料常数；

第四步：对于两批次的焊接初始缺陷尺寸和扩展到一特定尺寸时，若(ΔK_th,short)₂＞(ΔK_th,short)₁，表明第二种缺陷相对安全，其焊接工艺较好；反之，若(ΔK_th,short)₂＜(ΔK_th,short)₁，表明第一种焊接工艺较好。

2.根据权利要求1所述的汽轮机转子焊接缺陷评定方法，其特征在于：所述第一步中，超声加速疲劳试验的频率为20kHz。

3.根据权利要求1所述的汽轮机转子焊接缺陷评定方法，其特征在于：所述第二步中，进行材料本征门槛值的估算时，测量至少三个应力比条件下的疲劳门槛值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的汽轮机转子焊接缺陷评定方法，其特征在于：所述第四步中，所述k值为0.03至0.04μm^-1。