[发明专利]不锈钢焊材热老化-应力-腐蚀耦合作用的评价方法

权利要求书

1.一种不锈钢焊材热老化-应力-腐蚀耦合作用的评价方法，其特征在于，所述评价方法包括如下步骤：

对部件进行热老化试验，计算得到活化能；

通过多个载荷的裂纹萌生试验获得裂纹萌生时间，通过拟合获得载荷加速系数；

获得部件的实际服役载荷大小，并获得对应的实际服役温度；

建立载荷和温度之间的关系式；

基于所述载荷和温度之间的关系式，采用根据温度确定载荷的方法，先设定试验温度，再计算试验载荷；或，采用根据载荷确定温度的方法，先设定试验载荷，再计算试验温度；

开展试验，并获得裂纹萌生时间；

计算实际服役条件下的开裂时间，即得到部件的最终服役时间，完成评价；

所述建立载荷和温度之间的关系式包括如下步骤：

根据两个不同温度下进行不同热老化时间达到相同热老化状态的换算公式(1)进行计算，获得试验时间与服役时间的加速关系：

t₂/t₁＝exp(Q/R(1/T₂-1/T₁))(1)

其中，t₁为试验时间，t₂为服役时间，T₁为试验温度，T₂为服役温度，Q为活化能；R为气体常数；

载荷的加速关系为公式(2)：

t₃/t₄＝σ₁^(-n)/σ₂^(-n)＝σ₂ⁿ/σ₁ⁿ(2)

其中，σ₁为实际服役载荷，σ₂为试验载荷，t₃为服役时间，t₄为试验开裂时间；

令上述两种加速作用相同，t₂/t₁＝t₃/t₄；即可获得载荷与温度之间的对应关系式：

exp(Q/R(1/T₂-1/T₁))＝σ₂ⁿ/σ₁ⁿ(3)

其中，n为载荷加速系数。

2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，根据温度确定载荷的方法为：使载荷的加速程度与热老化的加速程度相一致，将公式(3)变化为如下公式(4)：

σ₂＝σ₁×(exp(Q/R(1/T₂-1/T₁)))^1/n(4)

根据公式(4)先设定试验温度，再计算试验载荷，进而开展试验。

3.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，根据载荷确定温度的方法为：使热老化的加速程度与载荷的加速程度相一致，将公式(3)变化为如下公式(5)：

T₂＝(1/T₁+R/Q×Ln(σ₂ⁿ/σ₁ⁿ))^-1(5)

根据公式(5)先设定试验载荷，再计算试验温度，进而开展试验。

4.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述热老化试验的试验温度为350℃-365℃。

5.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，部件的实际服役载荷大小为采用有限元分析或力学计算的方法获得。

6.根据权利要求5所述的评价方法，其特征在于，部件的实际服役温度为查阅对应部件的实际服役载荷的服役数据获得。

7.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，裂纹的萌生时间与载荷的n次方的倒数呈正比，其中n为载荷加速系数。