力學(xué)性能不均勻性焊接接頭應(yīng)力分布研究

應(yīng)用4種不同的焊條進(jìn)行滲鋁鋼焊接工藝試驗(yàn),并對(duì)焊接試件進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)。通過(guò)大量的試驗(yàn)研究,得到4種焊條的焊接試件力學(xué)性能數(shù)據(jù),總結(jié)出滲鋁鋼手工電弧焊的焊接工藝方法,為滲鋁鋼的焊接加工提供具體的參考數(shù)據(jù)。

姓名 編號(hào) 焊工證書(shū) 編號(hào) 1000 實(shí)測(cè)直徑焊接長(zhǎng) 度 抗拉強(qiáng) 度 斷裂位置 （mm）（mm）mpa/ // 檢 驗(yàn) 結(jié) 論 36 檢 驗(yàn) 單 位 (章) 備 注 14 25 /彎曲角度 (°) 試件編號(hào)/試件編號(hào)彎曲結(jié)論 檢驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果 拉伸試驗(yàn)彎曲試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)要求斷裂特征彎芯直徑 (mm) 焊工姓名代表批量個(gè)接頭 檢驗(yàn)依據(jù)jgj18-2012gb228.1-2010gb1499.2-2007 鋼筋批號(hào)—樣品來(lái)源 焊接方法檢驗(yàn)性質(zhì) 生產(chǎn)廠家—委托人 鋼筋牌號(hào)見(jiàn)證 人公稱直徑 (mm) 使用部位—檢驗(yàn)日期 見(jiàn)證單位—報(bào)告日期 工程名稱— 委托單位—委托日期 鋼筋焊接接頭力學(xué)及工藝性能檢驗(yàn)報(bào)告 委托編號(hào)檢驗(yàn)編號(hào) 1審核人:批準(zhǔn)人:檢驗(yàn)人: 曲結(jié)論 個(gè)接頭

采用微拉伸試驗(yàn)研究了crmov鋼焊接接頭焊縫金屬的局部力學(xué)性能,并對(duì)焊縫金屬進(jìn)行了微觀組織觀察和顯微硬度測(cè)試。結(jié)果表明,焊縫金屬呈現(xiàn)不均勻的微觀組織分布;焊縫金屬環(huán)向試樣的拉伸強(qiáng)度要大于徑向和軸向試樣的拉伸強(qiáng)度,而焊縫中心所取試樣的拉伸強(qiáng)度要小于焊道上所取試樣的拉伸強(qiáng)度。結(jié)合金相分析得到,焊接接頭焊縫金屬最薄弱的部位在焊縫中心等軸晶區(qū)。

本文通過(guò)對(duì)焊接試板及真機(jī)轉(zhuǎn)輪的殘余應(yīng)力測(cè)試,研究了水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪焊接接頭殘余應(yīng)力分布規(guī)律,通過(guò)熱處理前后的焊接殘余應(yīng)力的對(duì)比,對(duì)采用hs13-5和hs367兩種焊接材料焊接轉(zhuǎn)輪的焊后熱處理效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

目的研究光斑搭接率對(duì)激光沖擊處理后殘余應(yīng)力分布的影響。方法采用不同的光斑搭接率對(duì)aisl202不銹鋼焊接接頭進(jìn)行激光沖擊處理．利用x射線衍射法測(cè)定激光沖擊強(qiáng)化后的殘余應(yīng)力。結(jié)果隨著光斑搭接率的增加，殘余應(yīng)力場(chǎng)得到增強(qiáng)，并且應(yīng)力分布更加均勻。搭接率由50％增加到80％，平均橫向殘余壓應(yīng)力增加了20％，波動(dòng)減少了30％；平均縱向殘余壓應(yīng)力增加了30％，波動(dòng)減少了13％。結(jié)論提高光斑搭接率可以優(yōu)化激光沖擊處理后焊接接頭的應(yīng)力分布。

儲(chǔ)罐用07MnNiVR鋼焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn)

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1 第1章焊接接頭靜載力學(xué)行為 本章學(xué)習(xí)要點(diǎn) 知識(shí)要點(diǎn)掌握程度相關(guān)內(nèi)容 焊接接頭基本概念 熟悉焊接接頭的組成、特點(diǎn)，掌握 焊縫形式和焊接接頭形式，了解焊縫和 焊接接頭的表達(dá)方法。 焊接接頭的作用、組成、特點(diǎn)； 對(duì)接焊縫，角焊縫；對(duì)接接頭、搭 接接頭、t形接頭、角接接頭；焊 縫符號(hào)。 焊接接頭不均勻性 了解焊接接頭的不均勻性，熟悉焊 接接頭的力學(xué)行為。 焊縫金屬、熱影響區(qū)和焊接接 頭的力學(xué)性能；低強(qiáng)組配焊接接頭 的力學(xué)行為。 工作應(yīng)力分布 和工作性能 掌握和熟練繪制四種熔化焊焊接 接頭的工作應(yīng)力分布，了解應(yīng)力集中對(duì) 工作性能的影響規(guī)律。 應(yīng)力集中；工作焊縫、聯(lián)系焊 縫；工作應(yīng)力分布；應(yīng)力集中與工 作性能的關(guān)系。 靜載強(qiáng)度計(jì)算方法 掌握各種焊接接頭靜載強(qiáng)度的計(jì) 算方法，焊縫許用應(yīng)力的確定方法，能 夠靈活應(yīng)用這些方法計(jì)算和校核實(shí)際 焊接接頭的靜載強(qiáng)度。 靜載強(qiáng)

母材廠家 鋼筋牌號(hào) 表面形狀 公稱直徑 12 焊縫長(zhǎng)度 （mm）mm 強(qiáng)mpa 斷裂處距焊 縫 （mm） mm 斷裂 特征 — 彎曲角度°90 彎心直徑mm4d 表面描述—無(wú)裂紋 彎曲結(jié)果—合格 檢 驗(yàn) 結(jié) 論 備 注 檢 驗(yàn) 單 位 技術(shù)負(fù)責(zé)：校核：試驗(yàn)： 序號(hào) 1 2 拉伸 試驗(yàn) 彎曲 試驗(yàn) 計(jì)量單位標(biāo)準(zhǔn)值檢驗(yàn)項(xiàng)目 所檢項(xiàng)目符合jgj18-2003標(biāo)準(zhǔn)要求 (蓋章) 檢驗(yàn)結(jié)果 3 焊接方法月牙肋 檢驗(yàn)依據(jù)jgj/t27-2001jgj18-2003mm 母 材 情 況 代表批量 檢驗(yàn)性質(zhì)hrb335 使用部位檢驗(yàn)環(huán)境溫度 樣品來(lái)源檢驗(yàn)設(shè)備 試驗(yàn)單位檢驗(yàn)日期 施工單位報(bào)告日期 洪屏中心試驗(yàn)室 鋼筋焊接接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)報(bào)告 檢驗(yàn)編號(hào)： 工程名稱取樣日期

為提高焊接接頭的力學(xué)性能,利用波長(zhǎng)為532nm,脈寬為10ns,能量為6.25j,光斑尺寸為3mm的yag激光器對(duì)焊接接頭進(jìn)行了激光沖擊強(qiáng)化處理。結(jié)果表明:激光沖擊強(qiáng)化使接頭拉伸強(qiáng)度由815mpa提高到867mpa,焊縫硬度提高51.4%,熱影響區(qū)硬度提高28.2%,焊接后殘余應(yīng)力由134mpa轉(zhuǎn)變?yōu)?237mpa。利用光學(xué)顯微鏡對(duì)焊縫進(jìn)行了觀察和分析,并對(duì)力學(xué)性能提高的機(jī)制進(jìn)行了討論。

許多工程結(jié)構(gòu)當(dāng)中,經(jīng)常出現(xiàn)大量異種材料的焊接情形,材料的力學(xué)性能對(duì)結(jié)構(gòu)有重要影響。應(yīng)用不同的焊接工藝對(duì)紫銅(t2)和奧氏體不銹鋼(1cr18ni9ti)進(jìn)行焊接,并對(duì)焊接接頭的力學(xué)性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明,采用過(guò)渡層方法接頭的力學(xué)性能較好,而采用t107焊條,其接頭的塑性、韌性比采用過(guò)渡層時(shí)低。

對(duì)bfe10-1-1鐵白銅管采用鎢極氬弧焊打底+手工電弧焊蓋面的焊接工藝,可獲得性能良好的焊接接頭;焊縫區(qū)的組織為樹(shù)枝狀偏析α固溶體,具有較強(qiáng)的抗腐蝕性;接頭的各項(xiàng)力學(xué)性能完全滿足要求。

1/5 委托單位：j化表-12 工程名稱：焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn)報(bào)告理化室公章： 委托單編號(hào)：試驗(yàn)日期：年月日 材料名稱及規(guī)格：試件編號(hào)：焊接型式：室溫：℃報(bào)告日期：年月日 拉 力 抗拉強(qiáng)度(mpa)斷口位置及情況標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定結(jié)果 彎 曲 類型彎曲角度彎軸直徑(mm)彎曲面情況標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定結(jié)果 沖 擊 試樣尺寸位置 沖擊吸 收功 (j) 試樣折 斷情況 位置 沖擊吸 收功 (j) 試樣折 斷情況 位置 沖擊吸 收功 (j) 試樣折 斷情況 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定結(jié)果 硬 度 位置硬度值平均值位置硬度值平均值位置硬度值平均值標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定

五層柱hrb335 三層柱hrb335 四層柱hrb335 三層柱hrb335 三層柱hrb335 二層柱hrb335 三層柱hrb335 二層柱hrb335 二層柱hrb335 一層柱hrb335 一層柱hrb335 地下室柱hrb335 一層柱hrb335 地下室柱hrb335 地下室柱hrb335 鋼筋焊接接頭力學(xué)性能檢測(cè)報(bào)告 工程名稱： 工程部位品種型號(hào)報(bào)告編號(hào) 告 收樣日期

鋼筋焊接接頭力學(xué)性能檢驗(yàn)報(bào)告 序號(hào)牌號(hào)規(guī)格拉伸試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)代表數(shù)量試驗(yàn)編號(hào)報(bào)告日期備注 1hrb335φ16合格合格200個(gè)接頭gh080296720081025 2hrb335φ16合格合格200個(gè)接頭gh080296820081025 3hrb335φ16合格合格200個(gè)接頭gh080296920081025 4hrb335φ16合格合格200個(gè)接頭gh080335920081125 5hrb335φ16合格合格200個(gè)接頭gh080336020081125 6hrb335φ16合格合格200個(gè)接頭gh080336120081125 7hrb335φ16合格合格200個(gè)接頭gh080336220081125 8hrb335φ16合格合格200個(gè)

t91鋼管多采用tig焊,焊接接頭高溫力學(xué)性能對(duì)t91鋼的應(yīng)用起至關(guān)重要的作用。采用不同的高溫試驗(yàn)工藝對(duì)t91鋼管的tig焊接頭進(jìn)行處理,分析tig焊接頭在力學(xué)性能和顯微組織上的差異。試驗(yàn)結(jié)果表明:高溫試驗(yàn)前后,t91鋼管tig焊接接頭的力學(xué)性能變化不大,馬氏體組織增大,晶間析出了碳化物。碳化物在t91鋼管tig焊接接頭保持高溫力學(xué)性能穩(wěn)定性中起決定性作用。

采用mag焊接方法制備了不同厚度q345鋼平板對(duì)接焊件,分別對(duì)其進(jìn)行拉伸、沖擊、彎曲力學(xué)性能測(cè)試,并對(duì)焊縫區(qū)域進(jìn)行顯微組織觀察,最后采用盲孔法測(cè)量焊接試樣的殘余應(yīng)力。測(cè)試結(jié)果表明:12mm/12mm焊接試樣的綜合力學(xué)性能明顯優(yōu)于10mm/12mm與10mm/10mm焊接試樣。在焊縫中心處10mm/12mm焊件縱向殘余應(yīng)力σx和橫向殘余應(yīng)力σy均大于12mm/12mm焊件與10mm/10mm焊件殘余應(yīng)力。

焊接接頭熱影響區(qū)軟化是細(xì)晶粒鋼焊接時(shí)普遍存在的問(wèn)題.用有限元分析方法,從屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度兩個(gè)方面對(duì)熱影響區(qū)軟化的焊接接頭的力學(xué)性能進(jìn)行分析.分析結(jié)果表明,與接頭的屈服強(qiáng)度相比,熱影響區(qū)軟化對(duì)接頭的抗拉強(qiáng)度有較大的影響;軟化的熱影響區(qū)的屈服應(yīng)力和寬度較焊縫對(duì)接頭的抗拉強(qiáng)度有較大的影響,而且存在臨界值,超過(guò)它們時(shí),使接頭的抗拉強(qiáng)度明顯降低;增加焊縫的屈服應(yīng)力可以改變臨界點(diǎn),提高熱影響區(qū)軟化焊接接頭的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度.而且發(fā)現(xiàn),試樣的長(zhǎng)度對(duì)測(cè)定熱影響區(qū)軟化的焊接接頭的抗拉強(qiáng)度沒(méi)有影響,而對(duì)其屈服強(qiáng)度的確定有一定影響.

細(xì)晶粒鋼焊接接頭熱影響區(qū)晶粒粗化引起強(qiáng)度的局部下降,對(duì)接頭承載能力的影響需要做出定量評(píng)價(jià)。有限元分析發(fā)現(xiàn),在熱影響區(qū)軟化焊接接頭的拉伸試樣上,mises等效應(yīng)力分布具有確定的特征:在軟化的熱影響區(qū)減小,在與之相鄰的焊縫區(qū)和母材區(qū)相應(yīng)升高,分布規(guī)律符合指數(shù)函數(shù)規(guī)律,在熱影響區(qū)與焊縫及母材的交界面上發(fā)生突變,突變的幅度與交界面兩側(cè)材料的屈服應(yīng)力差值及外加載荷有一定相關(guān)性;在焊縫及母材區(qū)mises等效應(yīng)力增加量的積分等于熱影響區(qū)減少量的積分。在此基礎(chǔ)上提出了預(yù)測(cè)熱影響區(qū)軟化焊接接頭強(qiáng)度的方法,其預(yù)測(cè)結(jié)果與有限元分析有很好的一致性,可用于熱影響區(qū)軟化焊接接頭強(qiáng)度的預(yù)測(cè)和高匹配接頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)

焊縫金屬是由焊接填充材料和局部母材共同熔化并凝固后而形成的鑄造組織區(qū)域，焊 縫金屬的性能取決于這兩部分材料熔化后的成分和組織。 熔合區(qū)是焊縫金屬邊界上固液兩相交錯(cuò)共存并隨后凝固的部分，是焊縫金屬與熱影響 區(qū)相互過(guò)渡的區(qū)域。熔合區(qū)很窄，因此宏觀上又稱為熔合線，但它卻是焊接接頭中最薄弱 的地帶，經(jīng)常出現(xiàn)由于該處的某些缺陷而引起焊接結(jié)構(gòu)破壞的現(xiàn)象。 熱影響區(qū)是緊鄰焊縫金屬的母材受熱作用影響而發(fā)生顯微組織和力學(xué)性能變化的區(qū) 域，其寬度與焊接方法及熱輸入量大小有關(guān)。熱影響區(qū)組織和性能變化又與母材的化學(xué)成 分、焊前熱處理狀態(tài)及焊接熱循環(huán)等因素有關(guān)。 部分母材區(qū)主要是指受焊接熱循環(huán)和熱塑性變形作用而具有較大殘余應(yīng)力的區(qū)域。有 時(shí)將焊接熱影響區(qū)和部分母材區(qū)統(tǒng)稱為近縫區(qū)。 影響焊接接頭性能的主要因素：材質(zhì)方面；力學(xué)方面。(p3) 咬 邊 裂 紋 裂 紋 圖1-2影響焊接接頭性能的主要因素 習(xí)題與思考

研究了新型高強(qiáng)度準(zhǔn)貝氏體耐磨鋼板埋弧焊焊接接頭的組織和力學(xué)性能,結(jié)果表明,埋弧焊焊縫部分組織為針狀鐵素體,熔合線結(jié)合良好,組織分布均勻,晶粒細(xì)小,熱影響區(qū)組織為準(zhǔn)貝氏體,焊接接頭具有良好的強(qiáng)韌性。

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