【摘要】 焊接工艺与失效分析的知识。

失效分析之焊接工艺与失效分析

本期我们将继续向小伙伴们介绍关于焊接工艺与失效分析的知识。

HT80钢(σb=784N/mm2)板厚δ对焊接接头产生裂纹临界拘束度Rer的影响如图1所示。某焊按结构接头的Rer值越大，就表示抗裂性越强。实际上拘束度就是代表不同焊接条件下，冷却过程中所产生拘束

 

图1

 

应力的程度。不同钢种焊接时，冷却到室温所产生的拘束应加σ与拘束度R的关系如图1所示，这种关系也可以从理论上进行分析，由前:

式中

M—拘束系数(m=λb/δ)，与钢种的热膨胀系数、力学熔点、比热;以及对接按头的坡口角度等有关。可用下式计算。

式中

a---线膨胀系数(℃-1)

C---比热[J/(g.℃)]

Tx---力学熔点(即失去弹性的温度)(℃)

To---环境温度(℃)

H---热焓(J/g)

2β---坡口角度

高强钢手工焊条电弧焊时m≈3~5x10-2

同祥钢种和同样板厚，由于接头的坡口型式不同，即使是同样的拘束度，也会产生不同的拘束应力。如图2所示，当拘束度R=19600N/(mm.mm)时,拘束应力按下列顺序减少:半V型、一K型一斜Y型一X型和正Y型。其中以正Y型坡口的焊.接接头拘束应力最小，而半P型拘束应力最大，上面均是实验测得的结果。

 

图2

 

当焊接产生的拘束应力不断扩大，直至开始产生裂纹时的应力，称为“临界拘束应力σc"。这实际上反陝了产生延迟裂纹各个因素共同作用的结果，如钢种的化学成份、焊缝的含氢量、冷却速度和当时的应力状态等。

 

本期由于版面有限，关于焊接工艺的知识我们将在下一期继续介绍。

 

参考文献

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