压力容器焊接接头疲劳裂纹萌生寿命的探讨

本文对16MnR焊接接头进行了控制应变幅条件下的疲劳试验，获得其疲劳特性参数以及恒变变愠载荷下的疲劳－寿命关系，建立了焊接接头低周疲劳寿命曲线方程，并将试验结果同局部应力应变法计算的结晶进行了比较，为该焊接接头应变疲劳提供了理论依据。     

压力容器焊接接头疲劳裂纹萌生寿命的探讨

对 1 6Mn R焊接接头进行了控制应变幅条件下的疲劳试验 ,获得其疲劳特性参数以及恒应变幅载荷下的疲劳—寿命关系 ,建立了焊接接头低周疲劳寿命曲线方程 ,并将试验结果同局部应力应变法计算的结果进行了比较 ,为该焊接接头应变疲劳研究提供了理论依据     

07MnCrMoVR钢焊件疲劳裂纹扩展速率

为鉴定０７ＭｎＣｒＭｏＶＲ钢焊件的疲劳性能，通过试验得到了焊接接头以及焊接热影响区的疲劳裂纹扩展速率，同时给出了它们存活率为９７．７３％时的各自疲劳裂纹扩展速率，并对焊接接头与焊接热影响区疲劳裂纹扩展速率进行比较。最后还把结果与“在役含缺陷压力容器安全评定规程”［１］和ＢＳＩＰＤ６４９３［２］推荐结果进行了对比，认为该钢种疲劳裂纹扩展速率在其容许范围内慢于１６ＭｎＲ钢的疲劳裂纹扩展速率     

焊缝返修引起残余应力变化的研究

经焊接加工制成的压力容器或化工设备,在制造过程中不可避免地要产生残余应力。此应力对构件的静载荷承受能力看不出明显影响,但对焊接接头的疲劳承载能力的影响是明显的。特别是在腐蚀性介质中极大地降低了构件抗应力腐蚀开裂的能力。在焊接接头产生了焊接缺陷进行返修时,由于构件的刚性很大,焊缝返修是在很大的外约束条件下进行,其结果是在返修部位造成了更大的、分布更加复杂的残余应力。     

长颈铜法兰和铜管焊接接头强度试验研究

对焊根部位存在未熔透缺陷的长颈铜法兰和铜管焊接接头，进行了应力测试、超压试验和有限元应力分析。研究表明：焊根部位内表面受到轴向压缩应力的作用，深度在２ｍｍ以内的未熔透缺陷有闭合趋势，对焊接接头的强度影响很小，焊接接头仍可在正常工作条件下安全运行     

含焊接缺陷构件的疲劳试验研究

对降载勾线法作了适当的改进后用于含焊接缺陷构件的疲劳试验,获得了清晰的含焊接缺陷构件断口疲劳裂纹扩展图,在此基础上探讨了焊接缺陷对构件疲劳强度的影响规律。     

聚乙烯管材热熔对接接头抵抗慢速裂纹扩展性能评价

采用应变硬化试验(SH)对不同焊接工艺下的聚乙烯管材热熔对接接头抵抗慢速裂纹扩展（SCG）性能进行评价。通过建立焊接温度梯度（190~250 ℃）、焊接压力梯度（0.6~1.4 MPa）和吸热时间梯度（40~140 s）试验,分析在不同焊接工艺参数条件下,不同聚乙烯管材热熔对接接头耐SCG性能的变化规律,探索冷焊及过焊2种典型缺陷对管材接头耐SCG性能的影响。结果表明,焊接温度、焊接压力和吸热时间都是影响管材热熔对接接头耐SCG性能的重要工艺参数,试验测得PE100, d_n110, SDR11型管材的最佳焊接参数为焊接温度230 ℃,焊接压力1 MPa及吸热时间100 s,当焊接参数选取过高或过低时,会造成管材接头出现过焊或冷焊缺陷,降低管材接头的耐SCG性能。     

浅析高压蒸汽管道的焊接工艺及TOFD检测技术

针对高压蒸汽管焊缝多次裂纹泄漏事件,分析焊接裂纹形成的原因。探讨高压蒸汽管焊缝接头的焊接工艺及热处理、坡口的型式对焊接质量的影响及焊接要点。结果表明:高压蒸汽管焊缝裂纹泄漏主要是管系设计不合理、膨胀量过大,焊缝处应力过大引起蠕变孔洞,加上焊接及热处理不规范、检测手段不先进,没及时检查处理缺陷造成的。裂纹高压蒸汽管在规范焊接后,以TOFD检测方法为主、其他方法为辅,可以有效检测焊缝缺陷,消除安全隐患。检验合格的高压蒸汽管道使用时间由10d延长至8个月。     

桥梁用钢14MnNbq焊接接头的疲劳设计曲线

通过对 14Mn Nbq钢焊接接头的疲劳试验 ,得到了循环应力 -应变方程、应变寿命曲线以及疲劳设计曲线 ,并将 14Mn Nbq钢焊接接头疲劳设计曲线与 ASME、BS5 5 0 0中相应的曲线进行了比较。     

X70钢焊接接头的断裂韧性测试及安全评定

根据英国标准BS7448,制备带预制疲劳裂纹的三点弯曲（TPB）标准试样,对X 70管线钢焊缝、热影响区和母材进行了0℃断裂韧度试验,同时测试了X 70管线钢及其焊接接头的真应力应变曲线,根据试验结果,采用欧共体提出的SINTAP结构完整性评定方法,对焊趾处含有表面裂纹（裂纹长度和深度分别为3.2mm和1.6mm）的X 70钢管道焊接接头进行了安全评定。建立了X 70管线钢管道焊接接头焊缝和母材的一级、三级评定曲线。评定结果表明,不论是采用一级或是三级评定,各评定点均在评定曲线范围外,说明该缺陷是不可接受的。     

SA-204Gr.C的焊接性能与金相组织

通过碳当量、冷裂纹敏感系数、热裂纹敏感系数和再热裂纹系数对SA-204 Gr.C进行焊接性分析,根据分析采取合理的措施,采用埋弧焊和焊条电弧焊对SA-204 Gr.C碳钼钢进行焊接.对焊接接头进行无损检测,未发现裂纹、气孔、夹渣等缺陷;对焊接接头进行横向拉伸、纵向拉伸、弯曲、冲击等力学性能试验,结果均满足标准和项目要求;分析焊接接头的显微组织,焊缝组织为铁素体和贝氏体,热影响区为铁素体、贝氏体和珠光体.试验结果表明,采用合理的措施和合适的焊接参数,使用埋弧焊和焊条电弧焊均能获得优异焊接接头,并成功应用于产品焊接.     

基于PE燃气管道焊接工艺的研究

应对聚乙烯(PE)燃气管道焊接质量问题,以DN110管为试验对象、静液压试验作为焊接质量评价标准,采用单因素试验法确定了PE燃气管道焊接的最佳工艺参数。结果表明:当吸热时间为60 s、熔胶压力为0.17MPa、焊接压力为0.17 MPa时,焊接接头的质量最高。基于最佳焊接参数,采用80℃、4.0 MPa静液压试验,测试得到该PE燃气管道耐压时间为1250 h,远远超过国家规定的1000 h。     

乙烯裂解炉原料预热管线焊接接头开裂原因分析

某石化公司裂解炉原料预热管线焊接接头因开裂引起了介质泄漏。通过宏观检查、化学成分分析、力学性能分析、金相分析、扫描电镜及能谱分析等手段,分析焊接接头发生开裂的原因。结果表明：原料预热管线焊接接头采用异种钢焊接连接,焊缝背面余高较高,焊缝与基体交界处存在几何结构突变,导致焊根处产生了较大的应力集中,同时两侧母材金属的线膨胀系数存在较大差异,且P11管侧熔合线处材料性能差,导致P11管侧焊根部位成为整个焊接接头的最薄弱部位。设备冷备工况下,管线内壁处于硫化物腐蚀介质环境,焊根处尖角部位在焊接残余应力、热应力和工作应力的共同作用下发生了硫化物应力腐蚀开裂,裂纹不断扩展,最终引起介质泄漏。     

焊接接头断裂驱动力参量的数值研究

采用有限元方法对焊接接头的断裂参量Ｊ积分进行了系统计算。结果表明，焊缝区存在裂纹的焊接接头其周边母材的材料性能变化对整个接头的Ｊ积分断裂参量有很大影响。在同一载荷作用下，焊缝材料不变时，高屈服强度母材焊接接头的裂纹驱动力明显小于低屈服强度母材焊接接头的驱动力，高硬化母材则对整个焊接接头驱动力有明显的加速作用。     

橡胶与塑料材料的疲劳裂纹处理方法

预测疲劳裂纹形成方法认为寿命取决于特定数值的应力或应变历程。疲劳裂纹形成寿命可定义为产生一定尺寸裂纹所需的循环次数。材料疲劳强度试验预测部件疲劳寿命的难点在于所施加的应力和应变本质上通常是多轴的,单轴拉伸疲劳和能量释放速率在这方面的应用价值是有限的。按照研究的目的,可简单地评估不同材料的相对疲劳性能,作为包括长期老化影响在内的总体测试项目的一部分。对于部件寿命预测,在工作环境条件下应尽可能用实际大小或按比例缩小的模型进行。     

国产9％Ni钢焊接性能的试验研究

通过焊接冷裂纹敏感性试验、焊接线能量及焊后热处理性能试验,并综合了手工电弧焊焊接接头的综合力学性能试验评价,说明国产9％Ni钢具有良好的焊接性能。     

PE80聚乙烯管道焊接接头的应力松弛模型验证及安全评价

采用实验方法研究聚乙烯（PE）管道焊接接头在机械载荷条件下的应力松弛行为,通过松弛试验得出用Prony级数表示的PE管道焊接接头的本构模型。结果表明,PE管道焊接接头的松弛曲线与PE管道木材的松弛曲线相似;结合有限元分析软件Abaqus,建立PE80焊接接头的裂纹缺陷模型,导入PE管道焊接接头与PE管道母材的Prony级数,对含裂纹缺陷PE管道的应力强度因子进行计算;借鉴GB/T 19624—2004金属管道的评定标准,给出适合PE材料的断裂判据,比较PE材料的临界应力强度因子（KIC）及计算得出的应力强度因子(KI)的大小,进而通过断裂判据对含缺陷PE管道进行安全评价。     

工程塑料管道焊接质量检测和性能评定方法

随着工程塑料管道应用的不断深入,管道的焊接质量检测及其性能评定成了一个重要的问题。介绍了工程塑料管道焊接接头的外观检测、内部缺陷的无损检测、焊接接头性能试验及快速裂纹扩展和慢速裂纹扩展方法等,这些对推动工程塑料管道的广泛使用具有重要的意义。     

横向载荷对含表面裂纹对焊接头疲劳裂纹扩展速率影响的研究

研究了双向载荷作用下对焊接头表面裂纹的疲劳扩展规律。采用经精确标定应力强度因子幅值的双向十字形试样,在电液伺服双轴向疲劳试验机上对母材分别为16MnR 和 Q235-B 这两种钢的对焊试板进行了疲劳裂纹扩展试验。同时,将其结果分别与单向应力下对焊接头及母材的疲劳扩展速率进行了比较,为制定我国在役压力容器缺陷评定规范提供了参考数据。     

热焊工艺对2.25Cr1Mo钢焊接构件疲劳寿命影响

对2.25Cr1Mo试板分别在室温下进行焊接焊后自然冷却以及加热到600,700,800℃进行焊接焊后保温缓冷(即热焊工艺),采用小盲孔法测量焊接残余应力,以此为基础分析了热焊工艺对其疲劳寿命的影响。试验结果表明,采用热焊工艺进行焊接可以有效地提高焊接试件的疲劳寿命,并且加热温度越高,焊接试件的疲劳寿命越长。