低碳钢产生焊接裂纹的分析及预防

由于低碳钢的焊接性良好,在焊接施工中对其焊接工艺不很重视,因此,当选择的焊材、焊接工艺规范不合理时,会出现焊接裂纹。根据低碳钢焊接出现的结晶裂纹产生的机理,结合具体实例进行分析,提出了解决低碳钢产生结晶裂纹的措施和思路。     

630E自卸卡车大架圆宝梁更换的检修工艺分析

本文介绍了630E自卸卡车大架损坏的情况及原因，阐述了矿用630E自卸卡车进行卡车大架圆宝梁更换过程中圆宝梁及平衡梁划线定位法，及采取挖补替换法进行圆宝梁、大架侧板、底板的逐步焊接更换的工艺过程。     

高速列车A7N01S铝合金车体横梁失效原因分析

某型高速列车车体横梁与补强板的焊缝处出现裂纹并发生断裂.为确定失效机理,对断裂部位宏观形貌、金相组织、化学成分及断口形貌等进行分析.研究表明,横梁失效主要是由近缝区母材的液化裂纹、焊缝处的结晶裂纹、未熔合和气孔等缺陷引起的.这些缺陷主要是源于焊接线能量过大、其它焊接参数选择不当以及焊接结构设计不合理.     

注水泵出口管线裂纹产生原因及修复工艺

本文通过管道连头的实例来分析根焊出现裂纹缺陷的原因，具体论述了修复焊接工艺参数设计和焊接工艺要点。     

某电厂水冷壁管泄漏原因分析

某电厂超临界锅炉水冷壁管在运行过程中发生泄漏。通过宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能试验、扫描电镜及能谱分析等方法对管子的泄漏原因进行了分析。结果表明:水冷壁管对接焊缝中存在结晶裂纹,该结晶裂纹在管内压应力和焊接残余应力的作用下不断扩展,形成穿透管壁的横向裂纹,最终导致水冷壁管泄漏。     

含Zr的Ni3Al合金中焊接热裂纹机理的研究

含Ｚｒ的Ｎｉ３Ａｌ合金电子束焊接时的主要缺陷是结晶裂纹。     

镀锌钢板点焊参数对熔核结晶形态的影响

分析和比较了普通冷轧钢板、电镀锌钢板和两种锌层厚度不同的热镀锌钢板在几种点焊参数下的熔核结晶形态。结果表明：镀锌层的存在对点焊熔核结晶形态很不利，增加焊接时间和焊接压力能使熔核结晶形态有所改善，但增加焊接电流会对其更不利。根据试验结果，对镀锌钢板点焊参数选择提出了建议。     

液化石油气钢瓶焊缝裂纹分析

采用金相检验和化学成分分析等测试手段对液化石油气钢瓶瓶嘴焊缝裂纹进行了分析。结果表明，瓶嘴材质硫含量极高，在焊接过程中导致晶界严重弱化，增大了焊接裂纹的倾向性，降低了材料的可焊性，最终导致焊接热裂纹的产生。     

自卸车前桥断裂分析

某自卸车前桥在使用过程中断裂。采用宏、微观检验、力学性能测试以及化学成分分析等方法对断裂前桥进行了分析。检验结果表明，前桥的断裂属于脆性断裂，断裂起源于前桥工字梁前侧焊接处。由于在前桥上焊接钢带时，在焊接热影响区产生了高硬度的马氏体和焊接裂纹，从而导致前桥受力时产生脆性断裂。     

客运专线铁路道岔台板焊缝开裂分析

针对时速250 km/h客运专线铁路道岔台板组焊后焊缝发生的开裂,对焊缝外观质量及显微组织、裂纹形貌和相关焊接件的理化性能进行了分析。结果表明:台板焊缝开裂位置厚度较小,当焊缝过大和焊接温度过高时极易形成结晶裂纹。在满足技术设计要求的前提下,减小台板焊缝尺寸,可避免焊接时台板焊缝发生开裂。     

低合金高强钢的延迟裂纹和应力腐蚀裂纹

本文介绍了低合金高强钢制的球罐在定期检验时发现的焊接接头裂纹。作者从应力腐蚀裂纹和氢致裂纹的机理、影响因素、形貌、发生区域、发生时间来论证球罐的应力腐蚀裂纹和氢致裂纹的内在机理是一样的,属于氢致开裂机理。理论分析和检验检测实践证明在球罐的焊接加工阶段采取措施防止氢致裂纹就能大大降低应力腐蚀裂纹敏感性。     

钢桥面板纵肋与横隔板焊接细节表面缺陷及疲劳效应研究

初始焊接缺陷是影响结构件疲劳性能的关键因素之一。在断裂力学评估框架下引入特征化初始焊接缺陷,结合相互作用积分法与复合断裂准则解决由表面缺陷所导致的复合型疲劳裂纹扩展问题,在此基础上编写裂纹扩展模拟程序,建立表面焊接缺陷效应评价方法,通过分析揭示了不同形态和尺度的初始焊接缺陷对于钢桥面板纵肋与横隔板构造细节裂纹扩展关键性度量指标和疲劳寿命预测的影响。结果表明:所建立的方法可有效用于评估焊趾部位表面焊接缺陷对于疲劳性能的效应;面状缺陷对于裂纹扩展度量指标和疲劳寿命预测结果的影响更为显著,其初始缺陷深度和形态均是影响疲劳性能的关键因素,体积型缺陷对于疲劳寿命的影响主要由深度方向的缺陷尺寸决定;焊接缺陷的形态和几何参数取值应根据工程实际和规范建议值共同确定,直接简化为面状缺陷会低估结构件的疲劳寿命;考虑焊接缺陷不确定性的可靠度评估方法尚需进一步研究。     

浅谈含I型裂纹对焊接接头形状因子的影响

为提高含缺陷对接接头的承载能力和准确的评定其安全性,对焊缝含I型中心裂纹和I型单边裂纹的对接接头,采用数值模拟方法,基于断裂力学原理,研究了焊缝余高高度和盖面焊道宽度对焊缝含I型中心裂纹和I型单边裂纹对接接头形状因子的影响。结果表明,焊缝余高高度对焊缝含I型中心裂纹和I型单边裂纹对接接头形状因子影响最为显著,盖面焊道宽度的影响次之。焊缝合I型中心裂纹和I型单边裂纹对接接头设计时,采用传统的不考虑余高形状影响时的形状因子表达式计算是不合理的。选择合适的焊缝余高高度和盖面焊道宽度可以提高焊缝含I型中心裂纹和I型单边裂纹对接接头的承栽能力。     

电解充氢对堆焊熔合区疲劳裂纹扩展行为的影响

研究了阴极充氢前后堆焊熔合区疲劳裂纹扩展行为,发现堆焊熔合区对疲劳裂纹的扩展有阻碍作用,充氢对裂纹扩展速率无明显影响,但使熔合区出现大量二次裂纹,随着充氢时间的延长,二次裂纹将更加严重。     

FATIGUE CRACK GROWTH SIMULATIONS BASED ON FREE FRONT SHAPE DEVELOPMENT

Abstract— A single-crack evolution model with eight degrees of freedom and an isotropic Paris law constant was used to simulate fatigue crack growth at the surface of a plate, and from the toe of a transverse non-load-bearing fillet weld in a T-joint. A planar crack was assumed. In the simulated cases fatigue cracks usually propagate through the plate thickness under the dominant effect of the mode I stress system. The crack front shape was modelled as a broken line. The straight sided crack tip elements were tangential to the direction of an initial elliptical crack front. It was found that the simple eight degrees of freedom model performed well and the predicted aspect ratio development was in good agreement with experimental data.     

组合焊缝对中碳合金钢焊接裂纹的影响

采用Ｙ形坡口裂纹试验和显微分析方法，研究了三种不同的组织焊缝对中碳合金钢焊接裂纹的影响，结果表明，底层焊道熔俣区裂纹为氢致延迟裂纹；底层焊条的合金系统对该裂纹的生成有一定的影响，底层焊道熔合区的马氏体和氢的富集以及大的拘束应力，是裂纹生成的必要和充分条件；提出了防止裂纹产生的用工艺。     

Fatigue crack propagation into the residual stress field along and perpendicular to laser beam butt‐weld in aluminium alloy AA6056

Laser beam butt welds in Al‐alloys are very narrow and are accompanied by steep residual stress gradients. In such a case, how the initial crack orientation and the distance of the notch tip relative to the weld affect fatigue crack propagation has not been investigated. Therefore, this investigation was undertaken with two different crack orientations: along the mid‐weld and perpendicular to the weld. Fatigue crack propagation ‘along the mid‐weld’ was found to be faster in middle crack tension specimens than in compact tension specimens. For the crack orientation ‘perpendicular to the weld’, the relative distance between the notch tip and the weld was varied using compact tension specimens to generate either tensile or compressive residual stresses near the notch tip. When tensile residual stresses were generated near the notch tip, fatigue crack propagation was found to be faster than that in the base material, irrespective of the difference in the initial residual stress level and whether the crack propagated along the mid‐weld or perpendicular to the weld. In contrast, when compressive weld residual stresses were generated near the notch tip, fatigue crack arrest, slow crack propagation, multiple crack branching and out of plane deviation occurred. The results are discussed by considering the superposition principle and possible practical implications are mentioned.     

服役条件下螺旋焊接管线钢疲劳裂纹扩展机理分析

对服役条件下螺旋焊接管线钢裂纹扩展机理进行了分析,通过试验测定了两种母材区和两种焊缝区的疲劳裂纹扩展速率,通过扫描电子显微镜分析了螺旋焊接管线钢中裂纹扩展速率不同的原因。结果表明:焊缝疲劳裂纹扩展速率快于母材中的疲劳裂纹扩展速率;焊缝组织中分布着许多孔洞和表面裂纹,导致组织疏松,使焊缝金属的韧性降低,从而使管线钢承载能力降低,在循环波动载荷下易发生螺旋焊缝疲劳断裂失效。     

管道焊缝裂纹扩展的流固磁耦合表征

本工作利用虚拟裂纹闭合技术(Virtual crack closure technique,VCCT)提出一种单裂纹和多裂纹扩展通用的流固磁耦合方法,研究了流体压力的动态施加、流体-管道焊缝结构-磁场耦合作用下管道焊缝裂纹的扩展问题。该流固磁耦合方法每递增一次流体压力载荷,则完成一次裂纹增量扩展,更新裂纹几何形状,并重构网格,循环进行裂纹扩展计算和磁场分析,实现铁磁性管道焊缝裂纹扩展的流固磁耦合。以管道焊缝不同环向位置分布的单裂纹、多裂纹等六种工况为数值模拟算例,根据扩展结果中描述裂纹扩展的裂纹张开距离、裂纹扩展长度、磁感应强度水平分量峰值、磁感应强度垂直分量峰值等特征值,衡量裂纹所在位置的危险等级,判断管道焊缝损伤部位与损伤程度,识别多裂纹与单裂纹。该方法的实现可为在役管道焊缝裂纹的漏磁检测与评价、管道再制造修复等提供理论基础。