低倍显微镜(20—50倍)测量试验焊接表面裂纹长度

焊接性试验技术

  焊接性试验技术可以被概括地分为四类：力学试验、无损
检测、使用性能试验和特种试验。其中除了无损检测以外，其他试
验都是破坏性试验，要求把焊缝切开和制成特殊试件。这些破坏性
评价技术显然不能用于制造过程和质量监控场合，而必须在材料选
择和工艺评定阶段就要完成。用来评价和冶金相关的各种缺陷敏感
性的特种试验如凝固裂纹试验、氢致裂纹试验等也都在材料开发和
选用过程中进行。对制造过程中与开裂敏感性相关的性能，如果评
估不当，会造成经济和时间上巨大的损失。

  评估热裂纹的试验可以分为三大类：“样本(representat
ive)试验”或叫作“自拘束试验”，它利用试验装备自身产生的拘
束来形成裂纹。之所以称为“样本”是因为可以用来再现被焊接部
件实际接头的构造形式和拘束水平。其缺点是对裂纹敏感性不能定
量化——试件要么是裂了，要么是没有裂。其结果得不到专用的数
据，如开裂的温度范围，致裂的应力、应变数据等。这样就难于去
比较不同的材料。有大量的例子发现，对于“样本”试验(或实物
实验)抗裂性很好，但没有落实为实际制造条件下的抗裂性。

  模拟试验经常包括用拉伸和弯曲来模拟在焊道中的拘束水
平，这些试验可以由应变控制、应变速率控制和应力控制来进行。
大多数试验能提供度量裂纹敏感性的数据，可用来比较不同材料，
也能提供冶金学方面的信息。
  “热延性试验”只是测定材料在高温时的强度和延性。因
为焊接裂纹就是由于材料的高温延性相对于外加应变不足而引起的
，所以对材料高温延性的测定经常可以提供对其裂纹敏感性的深入
了解。

在可变拘束度试验中已经提出多种测量参数来对裂纹敏感性进
行定量。而其中大多数都要求用低倍显微镜(20—50倍)测量试验后
试样表面的裂纹长度。“裂纹总长”是各段裂纹长的总和，“最大
裂纹长”就是在试样表面观察到的最长的裂纹的长度。最近采用了
“最长裂纹距离”(MCD)的概念，以此可以更精确地测定开裂的温
度范围。起裂应变也称为“应变阈值”也用于对裂纹敏感性进行定
量。“饱和应变”表示一个应变水平，应变高于此值不再引起MCD
的变化。

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