[发明专利]一种检验斜Y型坡口焊接裂纹的方法

说明书

本发明涉及一种检验斜Y型坡口焊接裂纹的方法，步骤包括，①选择合适的焊材；②优化坡口加工形貌；③焊前清理；④试件拼接；⑤焊接拘束焊缝；⑥试验焊缝焊前预热；⑦焊接试验焊缝；⑧焊后处理；⑨焊缝着色；⑩裂纹评定；步骤②中，先准备试样1和2，试样1的装配结构：上下对称、互呈尖顶的楔面，试样2的装配结构：两边为上下对称、互呈尖顶的楔面，中间为上下延伸的坡面，且坡面相对上面的楔面整体平行下沉，下沉的深度与标准要求的焊后斜Y根部间隙一致。此外，本申请直接采用着色拉断或弯断法，更直观的测量表面裂纹率、根部裂纹率和断面裂纹率。

技术领域

本发明属于焊接裂纹领域，适用于(但不限于)碳钢和低合金钢的焊条电弧焊和气体保护焊焊接接头冷裂纹敏感性检验与研究。

背景技术

国家标准GB/T32260.2-2015《金属材料焊缝的破坏性试验焊件的冷裂纹试验弧焊方法第2部分：自拘束试验》和船舶行业标准CB/T4364-2013《斜Y型坡口焊接裂纹试验方法》标准均对焊后斜Y根部间隙进行了严格要求；其中国家标准GB/T32260.2-2015 《金属材料焊缝的破坏性试验焊件的冷裂纹试验弧焊方法第2部分：自拘束试验》要求焊后斜Y根部间隙2.0±0.2mm；船舶行业标准CB/T4364-2013《斜Y型坡口焊接裂纹试验方法》标准要求更加严格，焊条电弧焊为：2.0±0.2mm；气体保护焊为：1.0± 0.2mm。

目前，两个标准主要存在如下问题：1)现有坡口形式对焊工经验要求极高，焊工主要通过经验控制和调整根部间隙，往往出现两端间隙大小不一情况和尺寸超标现象，返工几率极高。2)标准对拘束焊缝焊接过程没有要求，但焊接过程也会影响斜Y根部间隙；其中主要影响因素是焊接顺序，需要采用合理的焊接顺序，才能有效控制焊接后焊缝收缩变形，减小焊缝收缩对斜Y根部间隙控制的影响；3)裂纹率的计算误差较大；国标GB/T32260.2-2015中仅规定了表面裂纹率和根部裂纹率简单计算，表面裂纹率采用目视检查方法测量；根部裂纹率采用剖面法测量，剖面法采用的是焊缝长度方向将焊缝均匀切割为4部分，分别检测切割面上的裂纹率情况。具体如图1和图2。船舶行业标准CB/T4364-2013相对严格，增加了断面裂纹率的计算方法。在计算裂纹率的以上几种方法中，采用目视和剖面测量表面裂纹率和根部裂纹率计算均存在较大的误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种检验斜Y型坡口焊接裂纹可靠方法，改善现有国标检验的不足，通过改变坡口形式，减少坡口根部间隙尺寸超标风险，大大提升试验效率和试验成功率；降低人工因素造成的斜Y根部间隙误差；利于保证不同水平的焊工均能焊出标准要求的斜Y根部间隙。

另外，提高裂纹率测量结果的准确性，本申请舍弃标准中焊缝分段剖面法，避免剖面法的造成测量数据的错误或误差较大情况；直接采用着色拉断或弯断法，更直观的测量表面裂纹率、根部裂纹率和断面裂纹率。

本发明具体的技术方案为：一种检验斜Y型坡口焊接裂纹的方法，步骤包括，①选择合适的焊材；②优化坡口加工形貌；③焊前清理；④试件拼接；⑤焊接拘束焊缝；⑥试验焊缝焊前预热；⑦焊接试验焊缝；⑧焊后处理；⑨焊缝着色；⑩裂纹评定；

其中，步骤①的焊材采用与母材相匹配的焊材，焊条应烘干；

步骤②中，对试样1和2加工，试样1的装配结构：上下对称、互呈尖顶的楔面，试样2的装配结构：两边为上下对称、互呈尖顶的楔面，中间为上下延伸的坡面，且坡面相对上面的楔面整体平行下沉，下沉的深度与国家标准GB/T32260.2-2015《金属材料焊缝的破坏性试验焊件的冷裂纹试验弧焊方法第2部分：自拘束试验》和船舶行业标准CB/T4364-2013《斜Y型坡口焊接裂纹试验方法》要求的焊后斜Y根部间隙一致；

步骤④中，将试样1和试样2装配，使相对的楔面与楔面间构成两边的拘束焊缝、相对的楔面与坡面间构成中间的试验焊缝。