[发明专利]一种奥氏体不锈钢焊接热影响区粗晶区特征热循环曲线的获取方法

权利要求书

1.一种奥氏体不锈钢焊接热影响区粗晶区特征热循环曲线的获取方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)加工两块具有相同尺寸的不锈钢钢板A和不锈钢钢板B，同时，采用工程用焊接工艺在不锈钢钢板A上进行自熔焊，截取中部焊缝截面，腐蚀后确定焊缝宏观形貌及其宽度、深度；

(2)根据步骤(1)确定的不锈钢钢板A的焊缝宽度，确定不锈钢钢板B表面热电偶点焊位置，采用点焊机将已校对的K型热电偶点焊在已确定的点焊位置，然后采用与步骤(1)中相同的焊接工艺，对点焊了热电偶的不锈钢钢板B进行自熔焊，测试点焊位置的焊接热循环曲线；

(3)建立平板自熔焊焊接三维有限元网格模型：在三维造型软件中建立几何模型，利用网格划分软件或者有限元模拟软件对工件进行网格划分；

(4)选择合适的自熔焊焊接热源模型，结合步骤(1)实测焊缝宽度和深度，初步设置模型中的相关参数；模拟稳态自熔焊焊接过程，获得模拟的焊缝截面形貌，并与步骤(1)中实际的焊缝截面形貌对比，如吻合不好，则修正热源模型中参数，直至吻合较好；

(5)模拟平板自熔焊过程，获得模拟焊接温度场，并与步骤(2)实测焊接热循环曲线进行对比，如吻合不好，则修正热源模型中参数，直至吻合较好，则完成焊接过程模拟；

(6)结合步骤(1)焊接接头截面显微组织分布特征，确定焊接热影响区粗晶区范围；利用步骤(5)焊接过程模拟获得的温度场，提取焊接热影响区粗晶区热循环曲线；至此，完成焊接热影响区粗晶区特征热循环曲线的获取。

2.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢焊接热影响区粗晶区特征热循环曲线的获取方法，其特征在于：步骤(1)中，所述工程用焊接工艺为TIG焊接方法，焊接电流120～250A，电压为10～20V，焊接速度为1.0～3.0mm/s。

3.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢焊接热影响区粗晶区特征热循环曲线的获取方法，其特征在于：步骤(2)中，所述热电偶点焊位置在焊缝外侧且距离焊缝边缘0.5～15mm范围内。

4.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢焊接热影响区粗晶区特征热循环曲线的获取方法，其特征在于：步骤(4)中，初步设置模型中的相关参数包括焊缝宽度和深度，其中：设置的初始焊缝宽度和深度为步骤(1)中实测焊缝宽度和深度。

5.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢焊接热影响区粗晶区特征热循环曲线的获取方法，其特征在于：步骤(5)模拟平板自熔焊过程中，采用步骤(4)获得的自熔焊焊接热源模型进行。