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焊接工藝對鋼制壓力容器等級趾裂紋性質(zhì)的影響

V. Balasubramaniana, B. Guhab
　a制造工程系， annamalai大學， annamalainagar 608002 ，泰米爾納德，印度
　b冶金工程系，印度馬德拉斯科技學院，chengnai 600036 ，印度

摘要
　　　焊接工藝對負荷的十字接頭疲勞焊縫擴展性質(zhì)的影響已經(jīng)得到分析。采用壓力容器(ASTM 517‘F’等級)鋼材，用焊條電弧焊和藥芯焊絲電弧焊工藝制作了十字接頭焊縫。通過開展疲勞焊縫擴展實驗，30HZ頻率垂直機械共振振動機（SCHENCK200kN功率），在不變幅度的載荷下（R=0）。實驗發(fā)現(xiàn)，用氣體保護級金屬電弧焊工藝的結合處裂紋增長速率低于用藥芯焊絲電弧焊工藝結合處裂紋增長速率。氣體保護級金屬電弧焊工藝焊接結合處的熱影響區(qū)域包含著低碳的馬氏體組織并且展示出良好的抗疲勞強度與用藥芯焊絲電弧焊工藝焊接結合處的熱影響區(qū)顯微組織相比較。相對較高的熱輸入?yún)⑴c藥芯焊絲電弧焊工藝焊接導致上述熱影響區(qū)的微觀結構變異，并導致藥芯焊絲電弧焊接頭低級的疲勞性能相比氣體保護級金屬電弧焊接頭。

關鍵詞：焊縫疲勞；十字接頭；應力集中；疲勞裂紋擴展；焊接工藝

1.導言
　　　十字接頭角焊廣泛的應用于包括近海處的核設施建筑物，結合對焊件的焊接缺陷和失效分析因素表明疲勞是大多數(shù)破裂缺陷的原因并且常常先于脆性破壞[1]。焊接金屬和不同金屬熱影響區(qū)（HAZ）的疲勞強度優(yōu)于或是等于這些母材金屬。但是，問題出現(xiàn)在那里有截面急劇變化由過度的焊縫補強，底部溝槽，包括金屬熔渣，或熔化未焊透[2]。焊接接頭疲勞焊縫擴展的性質(zhì)取決于材料，載荷特別是焊縫和板材的幾何形狀[3]。