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英文

welding hot cracking test

簡介

專門用于評定金屬焊接性的一類試驗，是檢驗焊接熱裂紋敏感性的試驗，對于不銹鋼、耐熱合金、鋁合金等材料而言，這類試驗尤為重要。 焊接熱裂紋試驗能夠達成兩個目的：其一，測定某一組合要進行焊接的金屬，也就是不同型號材料的熱裂紋敏感性，對試驗結(jié)果加以比較，從而挑選出契合工程設計要求的較為理想的待焊金屬，為此，規(guī)定了統(tǒng)一的試樣尺寸及焊接試驗條件。這里的關(guān)鍵在于，要精準測定熱裂紋敏感性，細致比較結(jié)果，精心挑選最合適的待焊金屬，同時為達成這些目標制定統(tǒng)一標準，包括試樣尺寸和焊接試驗條件等方面的標準。（2）用于確定待焊金屬，確定焊接添加材料，確定焊接接頭型式以及確定焊接工藝條件的適應性與組合情況，進而選用在熱裂紋傾向性方面最小的、符合要求的焊接工藝規(guī)范 。

常用的焊接熱裂紋試驗方法有4種：

繆萊克斯試驗，也就是圖1所示的試驗，在進行試驗時，會把兩塊試板裝夾進專用夾具當中去進行角接頭焊接，那里邊的專用于此試驗的夾具，能夠在不同的速度之下，讓兩塊試板做出以外翻此種動作，并且這個動作是以焊縫縱軸作為中心來進行的，這就等同于給焊縫金屬施加了一個和凝固收縮方向相反的彎曲力矩。如此一來，在焊縫金屬凝固收縮之際，因為夾具強加到焊縫之上的拘束度，就會迫使焊縫產(chǎn)生縱向熱裂紋。借助改變翻轉(zhuǎn)速度這種方式，也就是改變外加拘束度，以此來檢驗焊縫開裂的程度，進而比較焊縫金屬的熱裂紋敏感性。

圖1 繆萊克斯試驗圖

1—焊條;2—焊縫;3—試板A—翻轉(zhuǎn)前位置;B—翻轉(zhuǎn)后位置

圖2 縱向可調(diào)拘束試驗簡圖

(2)縱向能夠進行調(diào)節(jié)的拘束試驗(圖2)，它是一種具備可調(diào)節(jié)拘束度功能的(縱向應變)焊接熱裂紋試驗方法，這種方法能夠?qū)缚p區(qū)以及熱影響區(qū)的熱裂紋傾向予以檢測。在試驗的時候，沿著試板長度方向(縱向)開展焊接，從A點開始起焊，當焊接到B點時，針對試板懸臂端突然施加沖擊力F，迫使試板向下彎曲直至與曲率半徑R的模塊緊密貼合，給焊縫施加拉伸應變ε，與此同時焊接依舊持續(xù)進行，一直到C點焊接才停止。焊縫所發(fā)生的應變能夠依照下列公式來進行計算：

其中四種常見焊接方法遼寧機械加工，t代表試板厚度鉚工招聘，單位是mm，R表示模塊的曲率半徑，單位同樣是mm。應變ε的大小能夠借助更換不同曲率半徑的模塊予以調(diào)節(jié)。一般而言，使用產(chǎn)生裂紋的最小應變值（也被稱作臨界應變量）εmin以及最大裂紋長度、裂紋數(shù)量、裂紋總長度等指標當作評價焊接熱裂紋敏感性的尺度。

圖3 橫向可調(diào)拘束試驗簡圖

試板之長向，與焊之正向后，有一種試驗。此事名為橫向可調(diào)拘束試驗，圖三可證之。此試驗之目的，只為測定焊縫凝固，有無裂縫之趨向。其試驗之程序，與縱向可調(diào)拘束試驗，并無二致。應變ε之測定，亦復相同。經(jīng)由此試驗，可得評定焊縫凝固裂紋趨向之指標。諸如臨界應變值εmin，此乃裂紋產(chǎn)生之時；最大裂紋長度，此為裂紋之長；裂紋總數(shù)四種常見焊接方法自動焊，此為裂紋之共計；裂紋總長度，此為諸多裂紋之長總和。試驗之際，更可將熱電偶，插入焊接熔池之內(nèi)部。以此而測出焊縫金屬，凝固冷卻之曲線。通過利用此曲線，能夠換算出最大裂紋長度所對應的溫度區(qū)間，也就是凝固脆性溫度區(qū)間，即BTR，以及臨界應變增長率，即CST，如圖4所示。這些屬于裂紋傾向的指標，是評定金屬焊接性的重要依據(jù)，特別是針對熱裂紋傾向較大的奧氏體不銹鋼、鎳基合金以及鋁合金的焊接性評定而論?？烧{(diào)拘束試驗同樣是研究焊接熱裂紋產(chǎn)生機理的重要方法當中的一種，受到了各國焊接科研工作者的重視。

（4）此試驗為T形接頭試驗（圖5所示）。它是那種借助T形接頭焊接期間所產(chǎn)生的拘束應變，來測定角焊縫熱裂紋發(fā)生傾向的試驗。在進行該試驗過程中，于T形接頭一側(cè)熔敷第一道焊縫之后，緊接著便在另一側(cè)朝著相反的焊接方向熔敷第二道焊縫，以此讓第一道焊縫 。

圖4 橫向可調(diào)拘束試驗的裂紋分布及BTR和CST

圖5 T形接頭試驗簡圖

第一，是定位焊縫，第二，為橫向加強板，第三，乃第一道焊縫，第四，是第二道焊縫。

拘束應變因收縮而產(chǎn)生，此應變加于第二道焊縫之上。待其完全冷卻之后，對焊縫表面展開觀察，若發(fā)現(xiàn)有裂紋情況，則測量裂紋的總得長度Σl，并且測量焊縫的長度L，如此一來便能夠依照下列公式去計算裂紋率(%)：