[发明专利]一种用于检测节镍型奥氏体不锈钢堆焊界面剥离性能的试验方法

说明书

本发明提出一种用于检测节镍型奥氏体不锈钢堆焊界面剥离性能的试验方法，该试验方法剥离试样制备：剥离试样采用与堆焊母材同材质的板材作为试验母材，需检测的节镍型奥氏体不锈钢焊丝作为试验焊材，将两块试板相叠，然后沿上板的一组对边进行焊接，焊接后采用冷加工方式切割试样，并舍弃起弧与收弧部分，最后测量试样尺寸a、b与焊缝尺寸c、d，剥离试验过程，将制备好的剥离试样进行夹持并剥离上下板，凿子楔入位置在两条焊缝的对称轴上，最后试验结果处理。解决了如何设计出一种适用于节镍型奥氏体不锈钢堆焊界面剥离性能检测的新方法，本发明通过合理的剥离试样形式与剥离力施加方式，来确定堆焊界面发生剥离时的断裂形式与薄弱位置，进而验证焊接质量。

技术领域

本发明涉及一种用于检测节镍型奥氏体不锈钢堆焊界面剥离性能的试验方法，属于检测堆焊界面剥离性能技术领域。

背景技术

堆焊广泛应用于核电、船舶、电力、机械、化工等领域，其目的是为了增大或恢复焊件尺寸，或使焊件表面获得具有特殊性能的一种焊接方法，按使用目的不同可分为：耐磨堆焊、耐蚀堆焊、隔离堆焊和增厚堆焊。堆焊可充分发挥复合材料的优越性能，达到节约用材和延长部件使用寿命等目的。

作为新型堆焊材料的节镍型奥氏体不锈钢，因其具有性价比高的特点，在化工、装饰、机械制造等领域逐渐替代常规奥氏体不锈钢，使得制造成本大幅降低，从而使其在近几年在市场中广泛应用。

而其堆焊层与母材界面的结合能力是影响堆焊工件寿命的关键因素之一，根据现有方法，常采用侧弯试验或剪切试验来进行评价。但由于材料在剥离时，外力集中在界面前端很小的区域里面，而材料在发生弯曲或剪切时，界面上较长的一段区域同时收到弯曲力或剪切力，这就使得受力条件的不同造成剥离力明显小于剪切力与弯曲力。因此，侧弯与剪切试验结果均不能直接的反映堆焊界面的抗剥离能力。因此，有效、准确的堆焊界面的抗剥离能力评价方法是指导节镍型奥氏体不锈钢堆焊材料与工艺开发的重要手段。

因此，亟需提出本一种检测堆焊层剥离强度的试验方法，该方法应不仅实现对节镍型奥氏体不锈钢堆焊界面剥离能力的评价，还需填补该行业剥离检测的空白，更应为规范堆焊行业提供新思路。

发明内容

本发明为了解决上述背景技术中的提到的如何设计出一种适用于节镍型奥氏体不锈钢堆焊界面剥离性能检测的新方法，该方法是通过合理的剥离试样形式与剥离力施加方式，来确定堆焊界面发生剥离时的断裂形式与薄弱位置，进而验证焊接质量。

本发明提出一种用于检测节镍型奥氏体不锈钢堆焊界面剥离性能的试验方法，具体包括以下步骤：

(1)剥离试样制备：

剥离试样应采用与堆焊母材同材质的板材作为试验母材，需检测的节镍型奥氏体不锈钢焊丝(或焊条)作为试验焊材，上板形状为一组对边平行，另一组对边根据中线轴对称，即为矩形或者对称梯形，且上板尺寸小于下板尺寸。

将上下板相叠，然后沿上板的一组对边(梯形上板的斜边)进行焊接，焊接后采用冷加工的方式切割试样，并舍弃起弧与收弧部分，最后测量试样尺寸a、b与焊缝尺寸c、d。

(2)剥离试验过程：

将制备好的剥离试样进行夹持，凿子的楔入位置在两条焊缝的对称轴上，采用手工、气动、电动或液压工具将凿子缓慢地楔入两板之间；

采用机械工具楔入时，直至单侧或双侧焊缝发生断裂或上、下板完全分离且发生严重变形才停止楔入；采用手工楔入时，当上板发生屈服或变形即停止楔入。

(3)试验结果处理：

试验结果应记录试样尺寸，焊缝尺寸，剥离工具与断裂形式；