冷裂纹的应力作用

2021-06-17 08:58 西安钢结构 华邦建设

　　焊接接头的应力状态是引起冷裂纹的直接原因，而且还影响到氢的分布，加剧氢的不利影响。焊接接头的应力状态是由热应力、组织应力和拘束应力叠加的结果。

　　一、热应力

　　热应力是在焊接不均匀加热及冷却过程中产生的。在接头上不同位置的热应力，其方向与大小随焊接热循环而变化，加热时的应力由局部金属膨胀所引起，冷却时则因局部金属收缩所引起。冷后在接头上留存着残余应力。它的大小及分布决定于母材和填充金属的热物理性质、温度场以及结构的刚度等，其最大值可达母材的屈服点。

　　二、组织应力

　　组织应力又叫相变应力，是金属发生局部相变而引起的。高强度钢奥氏体分解时，析出铁素体、珠光体、马氏体等组织，由于它们具有不同的膨胀系数，引起了局部体积变化，从而产生组织应力。

　　三、拘束应力

　　拘束应力指的是接头受到外部刚性拘束，焊接收缩不自由而引起的应力，它的大小与结构的厚度和拘束度等有关。在弹性范围内，拘束应力和拘束度成正比。也可把热应力和组织应力看成是内拘束应力，因为都是焊件内部相互制衡而产生的应力，它们和外拘束应力共同对冷裂纹的形成产生影响。

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