[发明专利]一种定位焊接热影响区脆化区的测试方法

说明书

本发明涉及焊接技术领域技术领域，尤其涉及一种定位焊接热影响区脆化区的测试方法，对待测焊接接头进行金相制样，然后制备微剪切试样，将所述微剪切试样进行研磨，然后进行金相腐蚀，以显示出所述微剪切试样的焊缝及熔合线的位置，并对熔合线的位置以及焊缝的中心位置进行标记，根据所述微剪切试样上的熔合线的位置确定剪切起始位置，从所述剪切起始位置开始对所述微剪切试样的母材进行逐点剪切，并剪切完整个待测焊接接头，且剪切间距相同，获取每个剪切位置的剪切韧性值，将剪切韧性低于母材的标准剪切韧性值的位置确定为所述微剪切试样的脆化区，可以准确地确定焊接接头中的脆化区。

背景技术

管道环焊接头热影响区总是存在晶粒粗化和组织的恶化，并伴随不同程度的韧性恶化现象，出现了局部脆化区，成为整个焊接接头薄弱部分。管道环焊接头多采用多层多道焊，焊接过程中会对前一道焊缝的热影响区进行再加热。热影响区可分为粗晶区、细晶区和临界热影响区、亚临界区以及热影响区再次受热形成的临界再热粗晶区、亚临界再热粗晶区等区域，不同区域的组织和力学性能存在差异。由于实际焊接中焊接热影响区非常狭窄，且坡口存在一定角度，难以精确的加工缺口位置在粗晶区、细晶区等的夏比冲击试样测量热影响区不同区域的冲击韧性，以确定韧性恶化的位置。

目前，多采用热模拟手段对特定区域经历的焊接热循环进行重现和放大，再将热模拟试样制备出符合韧性测试要求的试样，进行夏比冲击试验，确定脆化区的位置，但只是对热影响区经历焊接热循环的模拟，与实际情况存在一定的差距。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种定位焊接热影响区脆化区的测试方法。

本发明的一种定位焊接热影响区脆化区的测试方法的技术方案如下：

对待测焊接接头进行金相制样，得到金相样品，确定并记录所述金相样品的焊接热影响区的每个区域的宽度；

根据所述金相样品的焊接热影响区的每个区域的宽度，制备微剪切试样，所述微剪切试样包括待测焊接接头的焊缝、熔合线、焊接热影响区的每个区域，以及所述待测焊接接头的母材；

将所述微剪切试样进行研磨，然后进行金相腐蚀，以显示出所述微剪切试样的焊缝及熔合线的位置，并对熔合线的位置以及焊缝的中心位置进行标记；

根据所述微剪切试样上的熔合线的位置确定剪切起始位置，从所述剪切起始位置开始对所述微剪切试样的母材进行逐点剪切，并剪切完整个待测焊接接头，且剪切间距相同，获取每个剪切位置的剪切韧性值，将剪切韧性低于母材的标准剪切韧性值的位置确定为所述微剪切试样的脆化区。

本发明的一种定位焊接热影响区脆化区的测试方法的有益效果如下：

可以准确地测量出实际焊接接头不同区域的剪切韧性分布情况，可以准确的确定焊接接头中的脆化区，为“降低热影响区的脆化趋势，改善热影响区的性能”提供数据支持。

在上述方案的基础上，本发明的一种定位焊接热影响区脆化区的测试方法还可以做如下改进。

进一步，还包括：

确定并记录所述金相样品的焊接热影响区每个区域与熔合线的最短距离；

绘制出剪切韧性值相对于焊缝的中心位置的曲线，并根据每个区域与熔合线的最短距离，在所述曲线上对每个区域位置进行标记。

进一步，所述金相样品的焊接热影响区的区域包括：粗晶区、细晶区、临界热影响区和亚临界区，以及焊接热影响区再次受热形成的临界再热粗晶区、亚临界再热粗晶区。

进一步，母材的标准剪切韧性值的获取过程，包括：

对母材进行多次剪切，将母材的多个剪切位置的剪切韧性值的平均值，确定为母材的标准剪切韧性值。

进一步，所述微剪切试样的尺寸为1.5mm×1.5mm×50mm。