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糧食鋼板倉(cāng)焊接接頭中應(yīng)變和拘束測(cè)量

來(lái)源:環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2015-10-28 10:17:58

      可以對(duì)每一種糧食鋼板倉(cāng)焊接接頭確定一種最佳焊接工藝。它應(yīng)包括要采用的焊接方法、焊絲或焊條、電流、電壓、送絲速度、預(yù)熱、焊后熱處理,以及坡口加工等。目的是要得到一個(gè)盡可能無(wú)缺陷的焊接接頭。如果焊接接頭中的缺陷是不連續(xù)的,可能使質(zhì)量變差并且容易斷裂。焊縫金屬或熱影響區(qū)中存在的缺陷有:夾雜、氣孔、未焊透和裂縫。鐵素體鋼煤接接頭在焊接過(guò)程中和焊后熱處理或得后幾天都可能產(chǎn)生使用前的焊接裂縫,可分為以下幾種類(lèi)型:
   (1)焊縫金屬中的凝固裂縫,
   (2)熱影響區(qū)中的濃化裂縫;
   (3)焊縫金屬和熱影響區(qū)中的再熱裂縫多
   (4)熱影響區(qū)或母材中的層狀撕裂;
   (5)熱影響區(qū)或焊縫金屬中的氫裂縫。
  每一種鋼板倉(cāng)焊接裂縫都是由一定的參數(shù)共同作用促成的,就像形成裂縫敏感區(qū)那樣。促成某一種裂縫的形成還需要進(jìn)一步的條件,即垂直于可能產(chǎn)生裂縫的方向產(chǎn)生的應(yīng)變。這種條件是曲于接頭在焊接過(guò)程中或焊后熱收縮和焊縫收縮形成的拘束而產(chǎn)生的。產(chǎn)生這種拘束有兩種情況,第一,將一個(gè)構(gòu)件焊于大型結(jié)構(gòu)(如船體)可能產(chǎn)生反作用應(yīng)力,焊縫在這里受到大型的似固定結(jié)構(gòu)的冷卻,由于收縮使焊縫受到拘束;第二,局部接頭幾何形狀產(chǎn)生的拘束。香直于平面的圓鋼或鋼管的角接頭就是一個(gè)例子。 焊接裂縫不僅降低結(jié)構(gòu)的靜載強(qiáng)度,而且由于載荷低可能成為破壞源,這就可能引起靜態(tài)脆性斷裂和疲勞斷裂。 因此,根據(jù)接頭的拘束程庋來(lái)定量分級(jí)是很有用的。只要拘束參數(shù)不超過(guò)規(guī)定值,接頭就不會(huì)產(chǎn)生裂縫。過(guò)去,用拘束程庋來(lái)確定焊接工藝的想法,還僅限于特殊形式的焊件。實(shí)際焊接接頭與試件不同,要考慮到焊接工藝條件有很大變化,如接頭拘束較大,要求較高的預(yù)熱溫度。“拘束因素”可以作為一個(gè)焊接工藝參數(shù)來(lái)使用,像熱輸入一樣的重要。盡管力求從理論上來(lái)確定拘束參數(shù),可是,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)也可能確定。為了推斷出拘束 參數(shù),需要對(duì)應(yīng)變最明顯的區(qū)域作大量地測(cè)量和試驗(yàn)。應(yīng)變測(cè)量的部位隨裂縫類(lèi)型的不同而不同,因此,推薦應(yīng)變測(cè)量的時(shí)間和部位為:
    (1)凝固裂縫,在焊接過(guò)程巾位于焊縫的橫向和縱向; 
      (2)液化裂縫,在焊接過(guò)程中位于焊縫的縱向和厚度方向;
    (3)再熱裂縫,在熱處理前、后及熱處理過(guò)程中位于焊縫的橫向和縱向;
     (4)層狀撕裂,在焊接過(guò)程中和冷卻過(guò)程中位于熱影響區(qū)和距離焊縫軸線更遠(yuǎn)的厚度方向; 
     (5)氫裂,在冷卻過(guò)程中和焊后位于焊縫的橫向和縱向。 在評(píng)論拘束參數(shù)和應(yīng)變測(cè)量這個(gè)題目之前,首先概略評(píng)論一下各種測(cè)量技術(shù)的工作原理及其應(yīng)用范圍。在各種測(cè)量技術(shù)中,沒(méi)有一種方法能夠完全適用各種情況;有的情況在很高的溫度下要求很短的量規(guī)長(zhǎng)度;而另一種情況則要求從高溫到中溫的各種溫度范圍包括對(duì)整 個(gè)表面的測(cè)量。了解產(chǎn)生焊接裂縫時(shí)的應(yīng)變,也很重要。凝固裂縫和液化裂縫,是在熔池受熱和受冷過(guò)程中產(chǎn)生的;再熱裂縫,是在焊后熱處理的熱循環(huán)中產(chǎn)生的;層狀撕裂早在焊后 的當(dāng)時(shí)結(jié)構(gòu)受到冷卻迅速產(chǎn)生的;熱影響區(qū)裂縫,是在焊后或焊后幾天才發(fā)生的。顯然,需要了解接頭在不同的時(shí)間出現(xiàn)的應(yīng)變,取決于所研究裂縫的種類(lèi)。此外,還要求進(jìn)行表面應(yīng)變和內(nèi)應(yīng)變測(cè)量,后者對(duì)于層狀撕裂尤為重要。一般來(lái)說(shuō),應(yīng)變測(cè)量分為局部和大面積兩種方法。例如,電阻應(yīng)變片屆于局部測(cè)量法,脆漆法屬于大面積測(cè)量法。與應(yīng)變測(cè)量有密切關(guān)系的,是殘余應(yīng)力的測(cè)量。殘余應(yīng)力的大小要通過(guò)應(yīng)變測(cè)量來(lái)確定。

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