FCB法焊接终端裂纹和背面焊缝表面裂纹控制的技术研究

FCB法本身存在着固有的焊接缺陷，容易在终端焊缝部位出现纵向裂纹，背面焊缝表面出现横向微裂纹。焊接试验室通过大量的工艺研究，控制了裂纹的出现，确保了公司生产的顺利进行。     

1500m3液化石油气球罐的强度分析

通过对球罐的整体应力分析，指出将焊缝布置在高应力区域是造成焊缝裂纹的重要外部因素之一。进一步的焊缝应力集中系数研究表明，焊缝存在很大的应力集中系数。高的宏观应力和大的焊缝应力集中系数所引起的局部高应力水平在焊缝某些位置造成开裂或裂纹／类裂纹缺陷的扩展是可能的。     

基于Ansys的起重机焊缝初始裂纹仿真计算

起重机金属结构中大量存在焊缝,在焊缝中不可避免会存在初始裂纹,初始裂纹的大小决定了焊缝的疲劳寿命,但初始裂纹的测量一直是工程上的一大难点。采用Ansys对带有初始裂纹的起重机典型焊缝试件进行仿真,通过对仿真结果的数据拟合获得裂纹强度因子的表达式,由此可计算该焊缝试件的初始裂纹。该计算方法可为带初始裂纹的起重机焊缝的疲劳寿命预测提供依据和手段。     

980钢焊接接头在谱载荷作用下的疲劳裂纹扩展

对980钢焊接接头在谱载荷作用下的疲劳裂纹扩展行为进行了初步研究，用980钢焊接接头掉成两种标准CT试件，裂纹分别开在焊缝金属上和焊趾处平行于焊缝方向，在两种谱载荷下进行了疲劳裂纹扩展试验，采用Wheeler模型进行谱载荷作用下裂纹扩展分析。得到焊缝金属的载荷延滞效应明显，而焊趾处金属的载荷延滞效应不明显的初步结论。     

低碳贝氏体钢的焊缝结晶裂纹敏感性研究

采用横向变拘束热裂纹试验方法（ＶａｒｅｓｔｒａｉｎｔＴｅｓｔ）对低磷贝氏体钢的焊缝结晶裂纹敏感性进行了研究。并与４２ＣｒＭｏ、３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢作了对比．结合三种材料的结晶裂纹断口形貌讨论了化学成分和高温塑性对结晶裂纹敏感性的影响规律。结果表明，低碳贝氏体钢的结晶裂纹敏感性较小．导致这一结果的主要原因是由于低碳贝氏体钢焊缝中晶间低熔点偏析物较少，金属的高温塑性较好，因而具有较高的抗焊缝结晶裂纹的能力．     

厚壁焊缝横向裂纹超声与射线检测的探讨

采用标准规定的超声检测方法,检测循环水罐带余高焊缝中的横向裂纹,由于声束与横向裂纹的角度关系及焊缝余高的影响而造成漏检。通过改变声束与横向裂纹的夹角,采用一种在带有余高焊缝上进行超声检测的方法来提高横向裂纹的检出率,通过与实例对比,证实该工艺方法能有效地检出循环水罐焊缝中的横向裂纹。     

焊缝区中裂纹的J积分失效评定曲线的研究（二）

本文以焊缝横向裂纹为主，利用热模拟法测试到的焊缝区各部分材料性能，以ＣＣＰ试样为模型，采用弹塑性有限元Ｊ积分计算并得到Ｊ积分失效评定曲线。研究了热影响区及焊缝中材料性能变化对失效评定曲线的影响，进一步论证了焊缝中裂纹失效评定曲线制定的方法。     

埋弧焊纵焊缝终端裂纹原因分析及预防措施

从焊缝的温度变化、受力情况以及焊接热输入能量等方面分析了埋弧焊纵焊缝端部产生裂纹的原因，制定了预防终端裂纹产生的措施。     

基于脉冲涡流热成像的金属结构焊缝表面裂纹识别方法

针对利用脉冲涡流热成像技术检测金属结构焊缝表面裂纹时,受焊缝区域物理属性以及焊缝表面状态等因素的影响,红外图像中裂纹区域特征信号复杂,缺乏有效的焊缝裂纹识别方法的问题,研究了基于三维温度曲面相似性的裂纹识别方法,提出了裂纹评价指标,并进行了验证。结果表明该方法不仅能有效识别焊缝表面裂纹并对其进行定量分析,而且摆脱了对先验信息的需求,降低了检测成本和复杂度,具有较高的工程应用价值。     

HG80钢及其焊接接头的疲劳裂纹扩展

为适应大型工程机械焊接用钢需要，对低合金高强度钢HG80及其焊接接头的疲劳裂纹扩展速率进行了研究。结果表明，疲劳裂纹扩展速率对钢板的轧制方向不敏感，焊缝及热影响区疲劳裂纹扩展速率明显低于基材。在排除焊接残余应力导致的裂纹闭合效应后，焊缝及热影响区疲劳裂纹扩展速率与基材相当。     

铸件裂纹的预应力焊补

用一般焊接方法焊补有裂纹的铸件，待冷却后，焊缝处会产生很大的内应力。当焊缝金属本身承受不了这个内应力时，铸件在焊缝处便会产生新的裂纹，这样就不得不进行第二次第三次焊补，且焊补后铸件仍有产生新裂纹的可能。     

焊接接头母材区断裂韧度COD特征值研究

采用三点弯曲试样对ＡＰＩＸ５２管线钢焊接接头母材金属区断裂韧度ＣＯＤ特征值进行了测试研究。研究结果表明，焊缝金属的力学性能对母材金属的起裂韧工，裂纹扩展阻力，撕裂模量及延伸区宽度有很大的影响，其影响程度取决于裂纹离焊缝的距离，离焊缝愈近，影响愈大，裂纹尖端的延伸区宽度和起裂韧度具有良好的线性关系。     

厚钢板焊缝强度匹配对韧度影响的试验方法

提出了研究厚钢板焊缝强度匹配对韧度影响的试验方法：用“直接测量法”确定焊缝强度匹配系数；用裂纹尖端张开位移（CTOD）断裂韧度作为焊缝材料韧度的指标。用“直接测量法”确定了低合金高强钢S355ML钢板（厚65mm）自动埋弧焊和手工电孤焊的焊缝强度匹配系数，同时将这两项焊接工艺的对接焊缝制成全厚度断裂韧度试样，运用裂纹尖端张开位移试验方法测定其焊缝中心的断裂韧度。结果表明，厚钢板焊态对接焊缝，低匹配焊缝具有较高的韧度，高匹配焊缝的韧度比较低。     

结构钢焊接接头的疲劳裂纹扩展宏观特性

对两种焊接匹配的Ｑ２３５Ａ结构钢焊接接头的疲劳裂纹扩展性能进行了实验研究。结果表明，在循环应力比Ｒ＝０．２的实验条件下，高强度焊缝金属的抗疲劳裂纹扩展能力较好；仍可用Ｐａｒｉｓ公式来描述焊缝金属的亚临界疲劳裂纹扩展过程。分析了显微组织对疲劳裂纹扩展性能的影响。     

Ⅲ类压力容器接管角焊缝裂纹分析

《容规》规定，Ⅲ类压力容器壳体接管角焊缝应采用全焊透型式，但是许多制造厂都没能做到，这给压力容器留下了隐患。在检验中，经常发现接管角焊缝出现裂纹，对裂纹进一步打磨发现严重未焊透缺陷，经分析确认未焊透是产生裂纹的根本原因。     

纯铜埋弧焊的工艺分析

1．纯铜的焊接特点纯铜的焊接性比较差，焊接纯铜比焊接低碳钢困难得多。焊接时容易产生以下问题：（1）焊接接头容易产生裂纹，纯铜焊接时，在焊缝和热影响区均可能产生裂纹，其中最常见的是焊缝热裂纹。     

带式输送机滚筒焊缝的失效机理研究分析

带式输送机的滚筒主要通过焊接的形式生产制作,在焊接过程中存在着应力集中及残余应力,造成焊缝裂纹的产生,在使用过程中引起裂纹的扩展,容易造成焊缝的开裂失效。针对焊缝裂纹产生及扩展的影响因素进行仿真分析,确定了各影响因素的影响规律,并由此给出了提高焊缝质量的合理参数选择,从而控制焊缝裂纹的产生及扩展。     

低热裂纹敏感性纯镍铸铁焊条的研究

研究了纯镍铸铁焊条冷焊时，稀土金属镧、铈、镨、钇及钕对焊缝热裂纹敏感性的影响规律，并分析了铈对焊接接头力学性能和加工性能的影响。结果表明：稀土镧、铈、钇和镨能在一定范围内提高焊缝临界变形速度υBL，改善纯镍铸铁焊缝抗热裂性。适量的铈能提高接头力学性能，稀土钕会增加焊缝热裂纹敏感性。在此基础上，研制了具有较低热裂纹敏感性、良好的加工性能，能满足高强度灰口铸铁力学性能要求的纯镍铸铁冷焊焊条。     

高压加氢反应器接管裂纹分析及检修

叙述了高压加氢裂化反应器接管焊缝裂纹现象，通过对裂纹管道的化学成分、宏观形貌、金相及微观形貌等分析，查找裂纹产生原因，并介绍了裂纹的检测方法、管道焊接方案及焊接后的质量检验方法。     

弯曲载荷下管道环焊缝裂纹应力强度因子评价模型及试验验证

裂纹缺陷是众多环焊缝缺陷中危险性最大的缺陷之一。油气管道在经过地质条件较差的区域时，当遭遇自然灾害，管道除内压作用外，还会承受额外的弯曲载荷，由此引起的大跨度管道弯曲变形容易引起环焊缝裂纹扩展，导致管道破裂。基于大量环焊缝裂纹有限元数据，拟合出了裂纹尖端应力强度因子的工程评估公式。按照子模型分析方法可以快速获得有限元结果数据且能保证精度，是一种高效获取全尺寸弯曲管道中裂纹应力强度因子拟合数据的方法。结合API 579中提供的环向裂纹应力强度因子理论公式，对应力强度因子计算公式进行了拟合，裂纹尺寸范围为0.03