二、了解疲劳裂纹扩展的过程疲劳裂纹在表面处形核,由最大切应力控制,并在与外力成45°角的切应力方向上形成微裂纹
在循环载荷的作用下,这些微裂纹将扩展并连接,当其长度达到几十微米后,其方向逐渐偏离到与外力垂直的平面内,使裂纹从第一阶段扩展向第二阶段扩展转变
在疲劳裂纹扩展的第一阶段,一般只有一个裂纹会继续扩展;在第一阶段向第二阶段转变时,其裂纹长度通常只有几个晶粒的大小
第二阶段是裂纹由几个晶粒大小扩展到临界裂纹尺寸(af),该阶段的裂纹扩展称为疲劳裂纹的亚临界扩展或稳定扩展
三、热轧正火钢的焊接性及其工艺特点
热轧正火钢由于含碳量较低,钢中的Mn/S比较大,其焊接性良好,一般情况下不会生产结晶裂纹和液化裂纹
但如果母材中的含碳量偏高,且对S、P控制不严,也会产生结晶裂纹;在热轧正火钢中,随着强度的提高和冷却速度的加快,产生冷裂纹的倾向增加
故对强度较高的热轧正火钢,焊接时一般要求预热;热轧正火钢若采用大热量输入焊接,由于过热区的奥氏体晶粒粗大,冷却时易形成粗大的魏氏组织产生脆化,故尽量采用小热输入焊接
热轧正火钢适合于各种焊接方法,主要采用焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等
采用焊条电弧焊时,对于焊接强度较低、裂纹倾向不大的热轧钢,可选用钛—钙型焊条或低氢型焊条;对强度级别高的钢材,宜选用低氢型焊条;采用埋弧焊时,对强度级别不高、接头厚度不大的热轧正火钢,可选择高硅高锰焊剂,并配合不含或少含Mn、Si的焊丝;对强度级别较高、接头厚度较大的热轧正火钢,可选择中硅焊剂,并配合含Mn合金焊丝,以保证足够强度
热轧钢的焊接接头可在焊态下直接使用,不需要进行焊后热处理;正火钢的焊接接头在焊接后应及时进行消除应力处理,以防止裂纹
若焊接组织中存在魏氏组织,必须进行正火和回火处理,以细化组织
对含Mo、V的焊接接头进行消除应力处理时,应注意防止再热裂纹的形成
四、为了减少氢的有害作用