快,都有可能在焊后出现裂纹,从而产生断裂破坏。针对这个问题,把碳控制在0.22%左右,同时在焊接工艺上增加预热措施使焊缝冷却缓慢,解决了断裂问题。焊缝冷却时收缩作用受到约束,有可能促使它出现裂纹。措施是:在两板之间垫上软钢丝留出缝隙,焊缝有收缩余地,裂纹就不会出现。把角焊缝的表面作成凹形,有利于缓和应力集中。凹形表面的焊缝,焊后比凸形的容易开裂,原因是凹形缝的表面有较大的收缩拉应力,并且在45°截面上焊缝厚度最小。凸形缝表面拉力不大,而45°截面又有所增强,情况要好的多。在凹形焊缝开裂的条件下,改用凸形焊缝,就不再开裂。②应力。考察断裂问题时,应力是构件的实际应力,它不仅和荷载的大小有关,也和构造形状及施焊条件有关。几何形状和尺寸的突然变化造成应力集中,使局部应力增高,对脆性破坏最为危险。施焊过程造成构件内的残余拉应力,也是不利的。因此,避免焊缝过于集中和避免截面突然变化,都有助于防止脆性断裂。③材料选用。为了防止脆性断裂,结构的材料应该具有一定的韧性。材料断裂时吸收的能量和温度有密切关系。吸收的能量可以划分为三个区域,即变形是塑性的、弹塑性的和弹性的。要求材料的韧性不低于弹性,以避免出现完全脆性的断裂,也没有必要高于弹塑性,对钢材要求太高,必然会提高造价。钢材的厚度对它的韧性也有影响。厚钢板的韧性低于薄钢板。④构造细部。发生脆性断裂的原因是存在和焊缝相交的构造缝隙,或相当于构造缝隙的未透焊缝。构造焊缝相当于狭长的裂纹,造成高度的应力集中,焊缝则造成高额残余拉应力并使近旁金属因热塑变形而时效硬化,提高脆性。低温地区结构的构造细部应该保证焊缝能够焊透。因此,设计时必须注意焊缝的施工条件,以保证施焊方便,能够焊透。简述焊缝连接的优点。答:焊缝连接的优点:①构造简单,制造加工方便;②不削弱构件截面,节约钢材;③易于采用自动化操作,保证焊接结构的质量;④连接的密封性好、结构刚度大。
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