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专利号: 2020108365610
申请人: 江苏师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-11-28
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种409L不锈钢焊接接头蠕变特性的试验方法,其特征在于,在520~580℃此范围高温区间和80~140MPa此应力区间大幅循环应力条件下进行持久蠕变试验,具体包括以下步骤:步骤一,试样制备:由奥氏体不锈钢为充填材料,将两块409L不锈钢焊接试板对接焊接后进行切割,得到试验所需的409L母材蠕变试样;采用相同的焊接工艺、切割方式得到含Ce和Ti的409L蠕变试样;

步骤二,蠕变试验:在动态热模拟机上分别采用OP、IP两种加载方式对409L母材蠕变试样进行拉伸试验,直至409L母材蠕变试样发生蠕变断裂;在动态热模拟机上分别采用OP、IP两种加载方式对含Ce和Ti的409L蠕变试样进行单向拉伸试验,直至含Ce和Ti的409L蠕变试样发生蠕变断裂;

步骤三,蠕变特性分析:对OP、IP两种加载方式下409L母材蠕变试样、含Ce和Ti的409L蠕变试样的整体应变量、稳定阶段最小蠕变速率、应变幅值差进行比较,具体包括DSA效应、热激活恢复过程、断口微结构、断裂模式、晶界形貌、断口析出物和Cr元素流动特性进行比较。

2.根据权利要求1所述的409L不锈钢焊接接头蠕变特性的试验方法,其特征在于,步骤一中,将两块409L不锈钢焊接试板对接焊接时,接头为I形焊接坡口。

3.根据权利要求1所述的409L不锈钢焊接接头蠕变特性的试验方法,其特征在于,步骤一中,充填材料为ER304奥氏体不锈钢。

4.根据权利要求1所述的409L不锈钢焊接接头蠕变特性的试验方法,其特征在于,步骤一中,含Ce和Ti的409L蠕变试样的Ce元素和Ti元素占焊丝质量百分比分别为0.26%和

1.04%。

5.根据权利要求4所述的409L不锈钢焊接接头蠕变特性的试验方法,其特征在于,Ce元素和Ti元素分别以纳米级的CeO2、TiO2的形式加入。

6.根据权利要求5所述的409L不锈钢焊接接头蠕变特性的试验方法,其特征在于,在焊接前用丙酮反复清洗焊接试样的待焊接截面,在丙酮蒸发后称取两块焊接试样重量,将含有设定质量CeO2和TiO2的丙酮溶液均匀涂抹在待焊接截面上,晾干后进行焊接,完成焊接后称取焊接为一体的焊接试样的重量,计算出焊后与焊前的差值,然后用所设定质量添加的CeO2和TiO2分别除以该差值,得到Ce元素和Ti元素占焊丝质量百分比分别为0.26%和

1.04%的焊接试样。

7.一种改善409L不锈钢焊接接头蠕变特性的方法,其特征在于,以ER304奥氏体不锈钢为充填材料进行焊接,并加入占焊丝质量百分比分别为0.26%和1.04%的Ce元素和Ti元素。

8.根据权利要求7所述的改善409L不锈钢焊接接头蠕变特性的方法,其特征在于,Ce元素和Ti元素分别以纳米级的CeO2、TiO2的形式加入。

9.根据权利要求8所述的改善409L不锈钢焊接接头蠕变特性的方法,其特征在于,在焊接前用丙酮反复清洗焊接试样的待焊接截面,在丙酮蒸发后称取两块焊接试样重量,将含有设定质量CeO2和TiO2的丙酮溶液均匀涂抹在待焊接截面上,晾干后进行焊接,完成焊接后称取焊接为一体的焊接试样的重量,计算出焊后与焊前的差值,然后用所设定质量添加的CeO2和TiO2分别除以该差值,得到Ce元素和Ti元素占焊丝质量百分比分别为0.26%和

1.04%的焊接试样。

10.一种改善409L不锈钢焊接接头蠕变特性的方法,其特征在于,针对使用409L不锈钢焊接接头的控制设备,其控制模式是可以使409L不锈钢焊接接头处于OP加载模式对应的实际工况的模式。