第四章焊接結(jié)構(gòu)的脆性斷裂

第四章焊接結(jié)構(gòu)的脆性斷裂第1頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四脆性斷裂：解理斷裂－斷口發(fā)光顆粒、延晶、人字花樣、河流花樣、扇形花樣晶界斷裂－斷口較灰暗、穿晶、巖石花樣、冰糖花樣第2頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四二、影響金屬脆性斷裂的主要因素㈠應(yīng)力狀態(tài)的影響第3頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四㈡溫度的影響：轉(zhuǎn)變溫度㈢加載速度的影響：第4頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第5頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四㈣材料狀態(tài)的影響1.厚度的影響⑴厚板缺口⑵軋制條件2.晶粒度的影響:轉(zhuǎn)變溫度3.化學(xué)成分的影響:C、N、O、H、S、P增加鋼脆性，Mn、Ni、Cr、V降低鋼的脆性第6頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四§4－3金屬材料斷裂的能量理論一、脆性材料：葛里菲斯理論第7頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第8頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四§4-4材料斷裂的評定方法一、轉(zhuǎn)變溫度方法㈠沖擊試驗卻貝V形缺口試驗⑴能量標準⑵斷口標準⑶延性標準轉(zhuǎn)變溫度方法－試驗方法斷裂力學(xué)方法第9頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四㈡爆炸膨脹試驗和落錘試驗⑴爆炸試驗a.平裂情況b.凹裂情況c.凹陷和局部斷裂情況d.膨脹撕裂情況第10頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四⑵落錘試驗第11頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四㈢靜載試驗二、斷裂力學(xué)的評定方法轉(zhuǎn)變溫度方法的缺點和局限性第12頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四§4－5焊接結(jié)構(gòu)的特點及其對脆斷的影響一、焊接結(jié)構(gòu)剛性大整體性強第13頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四二、焊接結(jié)構(gòu)制造工藝特點與脆斷的關(guān)系㈠應(yīng)變時效引起的局部脆性轉(zhuǎn)變溫度提高，延性韌性下降解決方法：焊后熱處理㈡金相組織改變對脆性的影響：線能量應(yīng)適當(dāng)選取第14頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第15頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四㈢焊接缺陷對脆斷的影響㈣角變形和錯邊的影響第16頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第17頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四㈤殘余應(yīng)力和塑性變形的影響分兩種情況：轉(zhuǎn)變溫度以上及轉(zhuǎn)變溫度以下第18頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第19頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第20頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四§4－6焊接結(jié)構(gòu)抗開裂性能與止裂性能的評定方法一、脆斷的產(chǎn)生（引發(fā)）、擴展和停止臨界轉(zhuǎn)變溫度二、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計的兩種原則防止引發(fā)原則及止裂性能三、焊接接頭抗開裂性能試驗㈠韋爾斯寬板拉伸試驗：適合高強鋼第21頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四第22頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四㈡斷裂韌性試驗適合中低強度鋼，全面屈服斷裂力學(xué)第23頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四㈢尼伯林科試驗（動載荷抗開裂試驗）第24頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四四、止裂試驗㈠羅伯遜止裂試驗（變溫試驗）第25頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四均溫止裂試驗第26頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四㈡雙重拉伸試驗第27頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四§4－7預(yù)防焊接結(jié)構(gòu)脆性斷裂的措施一、正確選用材料㈠接頭各部分的要求㈡不能盲目選用高強度材料二、采用合理的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計㈠減少應(yīng)力集中㈡盡量減小結(jié)構(gòu)剛度第28頁，共29頁，2023年，2月20日，星期四㈢不采用過