钢板层状撕裂的发生

2022-02-16 09:49 陕西钢结构 钢结构公司

　　钢板和型钢都是经过辊轧成型的，辊轧有热轧和冷轧之分。

　　热轧可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒。钢锭浇注时形成的气泡和裂纹，可在高温和压力作用下焊合，从而使钢材的力学性能得到改善。然而，这种改善主要体现在沿轧制方向上，因钢材内部的非金属夹杂物(主要为硫化物、氧化物、硅酸盐等)经过轧压后被压成薄片，仍残留在钢板中(一般与钢板表面平行)，而使钢材出现分层(夹层)现象。这种非金属夹层现象，使钢材沿厚度方向受拉的性能恶化。

（陕西钢结构）

　　钢板的层状撕裂一般在焊接节点中产生。焊缝冷却时会产生收缩变形，焊缝的收缩变形使钢板沿板面垂直方向受到很大的拉力，如果钢板很薄或没有对变形的约束，钢板会发生扭曲从而释放了应力。但如果钢板很厚或有加劲肋、相邻板件的约束，钢板不能自由变形，而只能通过钢板在垂直于板面方向产生很大的应变来适应这种变形，则在钢板中可能产生层状撕裂。在约束很强的区域，由焊缝收缩引起的局部应力可能数倍于材料的屈服极限，远远大于由设计荷载引起的应力。

　　一般厚钢板较易产生层状撕裂，因为钢板越厚，非金属夹杂缺陷越多，且焊缝也越厚，焊接应力和变形也越大。层状撕裂只可能发生在基材内，而且当它出现在接近焊缝的焊脚位置时，往往正好位于热影响区边缘，并且不会延伸至钢板表面。层状撕裂表面往往是纤维状的，并且具有阶梯形的纵向断面，纵向的尺寸往往数倍于横向尺寸，加上它发生在热影响区外，这些特征可以容易地将它与发生在热影响区内的由于氢引起的断裂区分开。

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