第三節(jié)、焊接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及對脆斷影響

1、第三節(jié)第三節(jié) 焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其對脆斷的影響焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及其對脆斷的影響一、焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)一、焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 1、與鉚接結(jié)構(gòu)相比剛度大：焊接連接件不能產(chǎn)、與鉚接結(jié)構(gòu)相比剛度大：焊接連接件不能產(chǎn)生生相對位移，因而在工作條件下會產(chǎn)生相對位移，因而在工作條件下會產(chǎn)生附加應(yīng)力附加應(yīng)力。液壓鉚接機(jī)液壓鉚接機(jī) 2、焊接結(jié)構(gòu)有整體性、焊接結(jié)構(gòu)有整體性,利于斷裂的傳導(dǎo)。而鉚接接頭，利于斷裂的傳導(dǎo)。而鉚接接頭，裂紋傳到接頭處停止。裂紋傳到接頭處停止。1947年年12月月 蘇聯(lián)蘇聯(lián) 45m3球罐球罐1、大氣溫度低于、大氣溫度低于-422、容器內(nèi)外溫度不同、容器內(nèi)外溫度不同3、底部和筒身溫度不同、底部和筒身溫度不

2、同4、筒身向風(fēng)面和背風(fēng)面、筒身向風(fēng)面和背風(fēng)面溫度不同溫度不同筒身形成復(fù)雜的附加應(yīng)力筒身形成復(fù)雜的附加應(yīng)力6焊接結(jié)構(gòu)本身焊接結(jié)構(gòu)本身與鉚接比：剛性大，整體性強(qiáng)，構(gòu)件間很難發(fā)與鉚接比：剛性大，整體性強(qiáng)，構(gòu)件間很難發(fā)生相對位移，焊接應(yīng)力很難消除，且對應(yīng)力集中特別敏感。生相對位移，焊接應(yīng)力很難消除，且對應(yīng)力集中特別敏感。止裂能力差，裂紋容易在構(gòu)件之間擴(kuò)展，繼而擴(kuò)展到整體。止裂能力差，裂紋容易在構(gòu)件之間擴(kuò)展，繼而擴(kuò)展到整體。（一）殘余應(yīng)力的影響（一）殘余應(yīng)力的影響 日本大阪拉伸試驗(yàn)可知，當(dāng)工作溫度大于韌脆轉(zhuǎn)日本大阪拉伸試驗(yàn)可知，當(dāng)工作溫度大于韌脆轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，殘余應(yīng)力對脆性斷裂影響不大。但工變溫度時(shí)，殘余

3、應(yīng)力對脆性斷裂影響不大。但工作溫度低于韌脆轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，殘余應(yīng)力與工作應(yīng)作溫度低于韌脆轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，殘余應(yīng)力與工作應(yīng)力疊加，在外載荷很低的情況下引起脆性斷裂。力疊加，在外載荷很低的情況下引起脆性斷裂。二、焊接結(jié)構(gòu)制造工藝的影響二、焊接結(jié)構(gòu)制造工藝的影響（二）應(yīng)變時(shí)效引起的局部脆性（二）應(yīng)變時(shí)效引起的局部脆性鋼材鋼材冷加工冷加工塑性變形塑性變形150450加熱加熱應(yīng)變時(shí)效應(yīng)變時(shí)效脆化脆化鋼材鋼材焊接焊接熱循環(huán)作用熱循環(huán)作用應(yīng)變時(shí)效應(yīng)變時(shí)效熱應(yīng)變脆化熱應(yīng)變脆化近縫區(qū)缺口近縫區(qū)缺口多層焊焊道中的缺陷多層焊焊道中的缺陷應(yīng)力、應(yīng)變集中應(yīng)力、應(yīng)變集中較大的塑性變形較大的塑性變形（三）焊接生產(chǎn)過程對結(jié)構(gòu)脆斷的影響（三）焊接生產(chǎn)過程對結(jié)構(gòu)脆斷的影響1、預(yù)應(yīng)變對脆化的影響、預(yù)應(yīng)變對脆化的影響 2、水火彎板和矯形、水火彎板和矯形（四）金相組織的影響（四）金相組織的影響某些鋼材某些鋼材HAZ的臨界轉(zhuǎn)變溫度比母材高的臨界轉(zhuǎn)變溫度比母材高（五）焊接缺陷的影響（五）焊接缺陷的影響 在外載作用下，結(jié)構(gòu)的缺陷處及其附近產(chǎn)在外載作用下，結(jié)構(gòu)的缺陷處及其附近產(chǎn)生少量塑性變形，同時(shí)尖端有一定的張開生少量塑性變形，同時(shí)尖端有一定的張