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1、單擊此處編輯母版標題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,第五節(jié) 層 狀 撕 裂,一、層狀撕裂的特征及其危害性,大型厚壁結構，在焊接過程中會沿鋼板的厚度方面出現較大的拉伸應力，如果鋼中有較多的夾雜，那么沿鋼板軋制方向出現一種臺階狀的裂紋，一般稱為層狀撕裂。,層狀撕裂是一種內部沿軋向的應力開裂，它的特征是呈階梯狀，這是其他裂紋所沒有的。,層狀撕裂常出現在T形接頭、角接頭和十字接頭中。,層狀撕裂的產生與鋼種強度級別無關，主要與鋼中的夾雜量及分布形態(tài)有關。,根據層狀撕裂產生的位置大體可分三類：,1在焊接熱影響區(qū)焊趾或焊根處由冷裂紋而誘發(fā)現成的層狀撕裂；,2在焊接熱影響區(qū)
2、沿夾雜開裂，是工程上最常見的層狀撕裂；,3遠離熱影響區(qū)母材中沿夾雜開裂，這種情況多出現在有較多MS的片狀夾雜的厚板結構中。,層狀撕裂主要發(fā)生在低合金高強鋼的厚板焊接結構中，多用于海洋采油平臺、核反響堆壓力容器及潛艇外殼等重要結構。,二、層狀撕裂的形成機理及其影響因素,一層狀撕裂的形成機理,厚板結構焊接時，特別是T形和角接接頭，在強制拘束的條件下，焊縫收縮時會在母材厚度方向產生很大的拉伸應力和應變，當應變超過母材金屬的塑性變形能力時沿板厚方向，夾雜物與金屬基體之間就會發(fā)生別離而產生微裂，在應力的繼續(xù)作用下，裂紋尖端沿著夾雜所在平面進行擴展，就形成的所謂“平臺。,二影響層狀撕裂的因素,1非金屬夾雜
3、物的種類、數量和分布形態(tài)它是產生層狀撕裂的根本原因，是造成鋼的各向異性、力學性能差異的內在因素。鋼中夾雜物一般常見的有硫化物、各種硅酸鹽和鋁酸鹽等，,2Z向拘束應力,厚壁結構在焊接過程中承受不同程度的Z向拘束應力，同時還不焊后的剩余應力及負載，它們是造成層狀撕裂的力學條件。,3氫的影響,在焊接熱影響區(qū)附近，由冷裂誘發(fā)成為層狀撕裂中氫是一個重要的影響因素，,三、層狀撕裂的判據,一Z向拉伸斷面收縮率Z為判據,二插銷Z向應力為判據,四、防止層狀撕裂的措施,一選用具有抗層狀撕裂的鋼材，降低鋼中夾雜物的含量和控制夾雜物的形態(tài)，來提高鋼板厚向的塑性是有效的。,二設計和工藝上的措施,在設計和施工工藝上主要是防止Z向應力和應力集中，具體措施如下：,1應盡量防止單側焊縫，改用雙側焊縫，這樣可以緩和焊縫根部的應力狀態(tài)，并防止應力集中。,2在強度允許的情況下，盡量采用焊接量少的對稱角焊縫來代替焊接量大的全焊透焊縫，以防止產生過大的應力。,3應在承受Z向應力的一側開坡口。,4對于T形接頭，可在橫板上預先堆焊一層低強的熔敷金屬，以防止焊根出現裂紋，同時亦可緩和橫板的Z向應力。,5為防止由冷裂引起的層狀撕裂，應盡量采用一些防止冷裂的措施，如降低氫量、適當提高預熱、控制層間溫度等。,
55焊接裂紋-層狀撕裂
