高鉻鑄鐵藥芯焊絲自身拘束條件所造成的應力

時間：2019-04-26

這種應力包括高鉻鑄鐵藥芯焊絲的剛度、焊縫位置、焊接順序、構件的自重、負載情況，以及其他受熱部位冷卻過程中的收縮等均會使焊接接頭承受不同的應力。因為方面涉及的因素很多，而且很難找出規(guī)律性，因此目前還處于經(jīng)驗階段。

以上焊接接頭所承受的三種應力，都是高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接時不可避免的，但他們都受到各種條件的拘束，因此把上述三種應力的綜合作用統(tǒng)稱為拘束應力。為了便于分析研究，有人把拘束應力又分為“內(nèi)拘束應力”（即熱應力和相變應力）和“外拘束應力”（高鉻鑄鐵藥芯焊絲的剛度、焊接順序、受載情況等所造成的應力）。

在不同具體條件下焊接，研究需要多大的拘束力會產(chǎn)生裂紋，這個定量數(shù)據(jù)對生產(chǎn)和理論研究都是有意義的。為此，近年來國外在測定和計算焊接接頭的拘束應力方面作了大量的試驗和研究。

高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接拘束應力的大小決定于受拘束的程度，可以采用拘束度R來表示。R的定義為：單位長度焊縫，在高鉻焊絲根部間隙產(chǎn)生單位長度的彈性位移所需要的力。

總括以上，高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接時產(chǎn)生冷裂紋的機理在于耐磨藥芯焊絲淬硬之后受氫的侵襲和誘發(fā)，使之脆化，在拘束應力的作用下產(chǎn)生了裂紋。大量的實踐和研究證明，產(chǎn)生焊接冷裂紋的原因就是由上述三大因素綜合作用的結果。但是迄今為止對這三大因素的了解，還僅停留在宏觀方面，在微觀方面還研究的不多。

根據(jù)近年來的研究，產(chǎn)生冷裂紋的力學行為并不是一般的平均拘束應力，而是在某一敏感部位（如有缺口、內(nèi)部缺陷等）達到比平均應力較大的應力場，致使開裂。而氫的作用也不是熔敷金屬中的平均含氫量，而是冷至150-100℃時殘余擴散氫發(fā)生聚集造成臨界狀態(tài)的氫量。至于高鉻焊絲的淬硬也不是單純化學成分所能表達（Pcm）,如果采用硬度或脆化度來反映高鉻鑄鐵藥芯焊絲的淬硬可能較為合理，因為它不僅化學成分，同時也反映了組織形態(tài)的影響。

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