異種鋼管焊接接頭高溫強度及缺口敏感性測試試樣的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種材料焊接性能的測試領域，尤其涉及一種小徑、薄壁異種鋼管焊接接頭高溫強度及缺口敏感性測試試樣。
【背景技術】
[0002]隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展，許多高參數大容量火電機組相繼投入運行，電站鍋爐內部工作環(huán)境更加惡劣，對材料提出更高的要求。電站鍋爐過熱器、再熱器管排在環(huán)境惡劣位置常采用高合金鋼管，而在其他位置常采用低合金鋼管。這勢必會存在異種鋼焊接接頭。這些異種鋼焊接接頭的強度、安全性、可靠性以及使用壽命一直是國內外設計、制造、運行、檢修、監(jiān)督檢驗人員十分關注的問題。隨著高溫高壓長期運行，異種鋼焊接接頭的安全性問題日益突出。主要表現在隨著高溫高壓長時間運行，其高溫強度的下降及對缺口的敏感性問題。研究和掌握異種鋼焊接接頭在高溫高壓長時作用下性能變化規(guī)律，對保證高溫金屬部件的安全運行具有重要的理論價值和實際意義。
[0003]常規(guī)的異種鋼焊接接頭測試試樣包括焊縫、熱影響區(qū)及母材。異種鋼焊接接頭的性能影響其安全運行，為研究焊縫金屬性能，通常需要對焊縫金屬進行性能檢測，常規(guī)的拉伸檢測包括常溫拉伸、高溫拉伸及持久強度等試驗方法。由于焊縫兩側金屬材料的不同以及焊縫金屬強度遠高于母材及熱影響區(qū)，常規(guī)拉伸試樣一般均斷在低合金鋼側的焊縫熱影響區(qū)，與實際運行時沿低合金側熔合線開裂不符。且測試段橫截面積一般恒定不變，無法獲得異種鋼焊接接頭融合線附近金屬對缺口的敏感性。
[0004]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關行業(yè)的經驗與實踐，提出一種異種鋼管焊接接頭高溫強度及缺口敏感性測試試樣，以克服現有技術的缺陷。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種異種鋼管焊接接頭高溫強度及缺口敏感性測試試樣，保證試樣的斷裂發(fā)生在低合金側熔合線上，從而準確測得異種鋼焊接接頭的強度及其缺口敏感性。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現的，一種異種鋼管焊接接頭高溫強度及缺口敏感性測試試樣，所述測試試樣包括兩端的夾持部及位于所述夾持部之間的測試部;所述測試部上具有一焊縫，位于所述焊縫第一側的所述測試部上具有第一熔合線，位于所述焊縫第二側的所述測試部上具有第二熔合線；所述第一熔合線與所述測試部邊緣的交界處設有缺
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[0007]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述缺口位于所述測試部的長度方向的中間位置。
[0008]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述缺口位于所述測試部的寬度方向的一側。
[0009]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述夾持部為平板狀，所述夾持部垂直于長度方向的橫截面為矩形;所述測試部為具有弧度的弧形，所述測試部垂直于長度方向的橫截面為圓弧形。
[0010]在本實用新型的一較佳實施方式中，兩端的所述夾持部結構相同，所述夾持部的寬度為25mm、長度為30mm;所述測試部的寬度為10mm;所述測試部的厚度與所述夾持部的厚度相同；所述測試部的長度為15mm-30mm;所述夾持部與所述測試部之間設有在寬度方向上內凹的圓滑過渡段;所述夾持部上設有銷釘孔;所述測試試樣的總長度為110mm-130mm。
[0011]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述缺口為V形缺口，所述缺口的深度為2mm-3mm，所述缺口的兩個側面的夾角為60°，所述缺口的尖端半徑為0.0lmm-lmm。
[0012]在本實用新型的一較佳實施方式中，所述焊縫處的材料為焊縫金屬，所述焊縫第一側的材料為低合金鋼;所述焊縫第二側的材料為高合金鋼;所述第一熔合線為低合金鋼與焊縫金屬的交界線;所述第二熔合線為高合金鋼與焊縫金屬的交界線。
[0013]由上所述，本實用新型的測試試樣將缺口設置在第一熔合線上，也即低合金鋼與焊縫金屬的交界線上，更優(yōu)選的將第一熔合線設置在測試部的中間，能夠保證測試試樣沿著第一熔合線開裂，與實際使用時的開裂情況相一致，從而測得異種鋼管焊接接頭強度及其對缺口的敏感性?？蔀樵u估異種鋼管焊接接頭在高溫高壓下長期運行的安全性提供依據。解決了傳統(tǒng)試樣無法測量異種鋼焊接接頭熔合線處對缺口的敏感性等問題，同時試樣加工簡單，試驗過程與常規(guī)拉伸試驗方法基本相同。
【附圖說明】
[0014]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中:
[0015]圖1:為本實用新型測試試樣的結構示意圖。
[0016]圖2:為圖1中I處缺口的局部放大示意圖，顯示的為缺口的正投影視圖。
【具體實施方式】
[0017]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0018]由于異種鋼管焊接接頭在低合金鋼熔合線處常存在氧化裂紋，并在應力作用下逐漸擴展，直至發(fā)生破壞。因此需要一種測試試樣能準確測得異種鋼管焊接接頭強度及其對缺口的敏感性。如圖1所示，本實用新型提供了一種異種鋼管焊接接頭高溫強度及缺口敏感性測試試樣10，該測試試樣10包括兩端的夾持部2及位于夾持部2之間的測試部1;測試部1上具有一焊縫3;圖中的左右方向為測試試樣10的長度方向，焊縫3在長度方向上具有一定的長度。位于焊縫3第一側的測試部1上具有第一熔合線4，位于焊縫3第二側的測試部1上具有第二熔合線5;第一熔合線4與測試部1邊緣的交界處設有缺口 6，第一熔合線4在測試部1內延伸，并與測試部1的外壁相交，在測試部1的外壁形成交界線，缺口 6即設在交界線處。因為該缺口 6設置在第一熔合線4上，因此能夠保證測試試樣10沿著第一熔合線4開裂，與實際使用時的開裂情況相一致，從而測得異種鋼管焊接接頭強度及其對缺口的敏感性。
[0019]更優(yōu)選的，該缺口6位于測試部1長度方向的中間位置。這樣設置更有利于保證測試試樣10沿著第一恪合線4開裂。
[0020]作為其中一種具體實施例，該測試試樣10兩端的夾持部2結構相同，夾持部2為平板狀，夾持部2垂直于長度方向的橫截面為矩形;測試部1為具有一定弧度的弧形，測試部1垂