[发明专利]一种应力松弛试验评价材料再热裂纹敏感性的方法

权利要求书

1.一种应力松弛试验评价材料再热裂纹敏感性的方法，其特征在于：该方法直接在Gleeble-3800真空腔内完成焊接热模拟和应力松弛试验，具体包括以下步骤：

（1）在距钢板表面1/4厚度处两面横向取样，加工成中间为缩径段的长柱状试样；

（2）将热电偶焊接到试样的缩径段，热电偶点焊部位涂高温水泥防止热电偶脱落，试样加热温度不超过1200℃采用K型热电偶，超过1200℃采用R型热电偶；

（3）试样两端用螺帽拧住，安装在Gleeble-3800真空腔内；

（4）抽真空，当真空度达到2.0×10^-1τ以下时，充惰性气体保护；

（5）编写程序进行焊接热循环模拟，模拟出热影响区不同部位的组织，根据板厚的不同选择Rykalin2D或Rykalin3D模型，然后输入所需要模拟的工艺参数；

（6）待经过焊接热循环模拟的试样冷却至室温后进行应力松弛试验，观察并记录试样在加热或者保温过程断裂的温度，应力和时间的变化关系；应力松弛临界温度测量的方法是，将试样加热到试验温度，然后一直处于恒温状态，将试样压缩至一定的应力值，恒应变控制保持10-30min，测定应力松弛曲线，曲线中的缓降直线段开始消失的温度即为应力松弛的临界温度；所述的应力松弛试验是完成焊接热模拟的试样冷却至室温后进行的，在试样热处理升温之前，室温下对试样加载预应力，建立应力松弛所需要的初始应变，一般为屈服强度的0.8-0.9倍，然后在热处理升温时开始释放应力；为了补偿试样因升温膨胀而可能将原始的弹性应变抵消，试验前应将试样在无拘束状态情况下，测出试样在热处理升温阶段的膨胀量；因此在升温阶段，按△L-T关系将试样拉伸△L以抵消试件膨胀对初始应变的影响；当温度升至去应力处理温度时，将L-Gauge控制模式转换为恒温、恒应变控制模式；但试验中去应力处理温度应不大于材料的应力松弛临界温度，随着焊接残余应力的松弛，在粗晶区应力集中部位的某些晶界塑性变形量超过了该部位的塑性变形能力，该部位的晶界会出现微裂，最终试样将在升温或保温过程中断裂，记录从升温到断裂的温度、应力随时间的变化。

2.根据权利要求1所述的一种应力松弛试验评价材料再热裂纹敏感性的方法，其特征在于：步骤（5）和（6）两种试验方法的连续性和结合性，等焊接热模拟试样冷却至室温后无需重新加工和装卸即可直接进行应力松弛试验。

3.根据权利要求1所述的一种应力松弛试验评价材料再热裂纹敏感性的方法，其特征在于：步骤（5）中焊接热循环试验整个过程都是0力控制的。

4.根据权利要求1所述的一种应力松弛试验评价材料再热裂纹敏感性的方法，其特征在于：步骤（5）中根据板厚的不同选择Rykalin2D或Rykalin3D模型，可模拟的工艺参数有焊接预热温度、加热速度、峰值温度、线能量、t8/5时间和板厚等。

5.根据权利要求1所述的一种应力松弛试验评价材料再热裂纹敏感性的方法，其特征在于：膨胀量是通过膨胀试验计算出的，以10℃/min的慢速均匀加热速度将试样由室温开始加热，记录试样长度随温度的变化，试验表明，试样的膨胀与温度有很好的线性关系，且受加热速度的影响很小。