第三节、焊接结构特点及对脆断的影响_第1页
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1、第三节第三节 焊接结构的特点及其对脆断的影响焊接结构的特点及其对脆断的影响一、焊接结构的特点一、焊接结构的特点 1、与铆接结构相比刚度大：焊接连接件不能产、与铆接结构相比刚度大：焊接连接件不能产生生相对位移，因而在工作条件下会产生相对位移，因而在工作条件下会产生附加应力附加应力。液压铆接机液压铆接机 2、焊接结构有整体性、焊接结构有整体性,利于断裂的传导。而铆接接头，利于断裂的传导。而铆接接头，裂纹传到接头处停止。裂纹传到接头处停止。1947年年12月月 苏联苏联 45m3球罐球罐1、大气温度低于、大气温度低于-422、容器内外温度不同、容器内外温度不同3、底部和筒身温度不同、底部和筒身温度不

2、同4、筒身向风面和背风面、筒身向风面和背风面温度不同温度不同筒身形成复杂的附加应力筒身形成复杂的附加应力6焊接结构本身焊接结构本身与铆接比：刚性大，整体性强，构件间很难发与铆接比：刚性大，整体性强，构件间很难发生相对位移，焊接应力很难消除，且对应力集中特别敏感。生相对位移，焊接应力很难消除，且对应力集中特别敏感。止裂能力差，裂纹容易在构件之间扩展，继而扩展到整体。止裂能力差，裂纹容易在构件之间扩展，继而扩展到整体。（一）残余应力的影响（一）残余应力的影响 日本大阪拉伸试验可知，当工作温度大于韧脆转日本大阪拉伸试验可知，当工作温度大于韧脆转变温度时，残余应力对脆性断裂影响不大。但工变温度时，残余

3、应力对脆性断裂影响不大。但工作温度低于韧脆转变温度时，残余应力与工作应作温度低于韧脆转变温度时，残余应力与工作应力叠加，在外载荷很低的情况下引起脆性断裂。力叠加，在外载荷很低的情况下引起脆性断裂。二、焊接结构制造工艺的影响二、焊接结构制造工艺的影响（二）应变时效引起的局部脆性（二）应变时效引起的局部脆性钢材钢材冷加工冷加工塑性变形塑性变形150450加热加热应变时效应变时效脆化脆化钢材钢材焊接焊接热循环作用热循环作用应变时效应变时效热应变脆化热应变脆化近缝区缺口近缝区缺口多层焊焊道中的缺陷多层焊焊道中的缺陷应力、应变集中应力、应变集中较大的塑性变形较大的塑性变形（三）焊接生产过程对结构脆断的影响（三）焊接生产过程对结构脆断的影响1、预应变对脆化的影响、预应变对脆化的影响 2、水火弯板和矫形、水火弯板和矫形（四）金相组织的影响（四）金相组织的影响某些钢材某些钢材HAZ的临界转变温度比母材高的临界转变温度比母材高（五）焊接缺陷的影响（五）焊接缺陷的影响 在外载作用下，结构的缺陷处及其附近产在外载作用下，结构的缺陷处及其附近产生少量塑性变形，同时尖端有一定的张开生少量塑性变形，同时尖端有一定的张

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