[发明专利]一种夏比冲击试样重组技术中最小插入段尺寸的判断方法

摘要

本发明涉及一种夏比冲击试样重组技术中最小插入段尺寸的判断方法，包括制备重组试样、维氏硬度测试、热电偶监控、金相观察并确定W_a,min下限值和T_41J、T_56J、FATT性能特征参数检验等步骤。通过在确定W_a,min下限值后继续对原始试样、重组试样的性能特征参数T_41J、T_56J、FATT建立独立样本进行方差齐性判断，进而判断试样重组前后的性能是否发生变化，使得W_a,min的判断更加合理、更加准确、更加科学。

主权项

1.一种夏比冲击试样重组技术中最小插入段尺寸的判断方法，其特征在于：它包括以下步骤：（a）根据夏比冲击试样的材料种类选择覆盖上平台和下平台区间的n个温度点分别对原始试样进行夏比冲击试验得到破断试样，并分别绘制吸收功-温度回归曲线、剪切面积百分比-温度回归曲线，根据吸收功-温度回归曲线得到夏比冲击试样的下平台能量值、上平台能量值、吸收功-温度回归曲线转变温度、第一拟合参数，根据剪切面积百分比-温度回归曲线得到第二拟合参数；（b）测量处于吸收功-温度回归曲线上平台区域的夏比冲击试样维氏硬度值，并以该试样的端部定位，以该试样的中心部位为原点、离中心部位的距离为横坐标、硬度为纵坐标绘制硬度-距离曲线，定义硬度-距离曲线中试样硬度平均值10%增量范围为塑性区边界，即为塑性区宽度W_p；（c）从所述破断试样端部切取两段5mm以上试验段进行焊接，焊接时在焊接区域间隔相同距离布置热电偶监控点，实时监测焊接过程中的温度变化得到热回复区宽度W_ANL；（d）对焊接块进行金相观察和硬度测试，以金相观察到的热影响区宽度和硬度测试的热影响区宽度中的大者为W_HAZ，根据焊接方式的不同确定W_loss，并通过下述公式（1）确定W_a，_min的下限值：W_a,min≥W_loss+2(W_p+max{W_HAZ,W_ANL})   （1）；（e）在破断试样上切取不低于W_a，min的插入段，在插入段两端焊接上两个支承杆接长到标准长度，并在其中心部位加工缺口得重组试样，对重组试样重复步骤（a）的操作得到重组试样的下平台能量值、上平台能量值、转变温度、第一拟合参数和第二拟合参数；（f）根据步骤（a）和步骤（e）中所述的下平台能量值、上平台能量值、吸收功-温度回归曲线转变温度、第一拟合参数和第二拟合参数，利用下述公式（2）、公式（3）分别确定所述夏比冲击试样和重组试样的性能特征参数：冲击吸收功为41焦耳时的试验温度T_41J、冲击吸收功为56焦耳时的试验温度T_56J、断口纤维率C为50%的转变温度FATT及上平台能USE，其中上平台能USE在数值上与A2相等，E=A1-A21+exp(T-Ttθ1)+A2---(2)]]>和C=100-1001+exp(T-FATTθ2)---(3),]]>式中：E为冲击吸收功，A1为下平台能量值，A2为上平台能量值，T为试验温度，Tt为吸收功-温度回归曲线转变温度，C为断口纤维率，FATT为断口纤维率为50%的转变温度，θ1为第一拟合参数，θ2为第二拟合参数；（g）将步骤（f）中所述的夏比冲击试样和重组试样的性能特征参数T_41J、T_56J、FATT、USE分别建立两个正态分布的独立样本：对独立样本进行F检验，对于给定的显著性水平α=0.05和自由度n-1,当F值小于临界值F_{0.05/2(n1,n2)}，则两个样本的方差齐性，采用t检验；当F值大于临界值F_{0.05/2(n1,n2)}，则两个样本的方差非齐性，采用t’检验；当独立样本的t或t’值均低于临界值t_α(ν)时，W_a,min符合最小插入段尺寸。