用裂纹尖端张开位移法评价焊接接头韧性苗张木1 军2 王志坚2蒋 陶德馨1 李永信1 陈冰泉1 彭永春3(1 武汉理工大学交通学院; 2 深圳赤湾胜宝旺工程有限公司; 3 中国船级社)摘 要 用夏比 (ch a rp y ) 冲击试验值来评定焊接接头的韧性, 有一定的局限性, 而用裂纹 尖端张开位移 (简称 C T OD ) 试验方法能较准确地评价焊接接头的韧性。
介绍了裂纹尖端张开 位移的含义, C T O D 试验所用的主要设备及试验过程。
用 C T OD 试验方法对导管架焊接接头 的韧性进行了评定。
试验结果表明: 用 C T OD 试验评价焊接接头韧性, 效果良好, C TO D 试验 还可以作为焊接工艺认可试验, 也可用于评价不同焊接工艺的优劣。
关键词 焊接接头 韧性 裂纹尖端张开位移0 引 言性不足会造成失效, 但韧性过高也会使制造困难 从而增加成本。
因而工程实践中要求将焊接接头 的韧性控制在一个合理的范围内, 而要这样做, 首 先要能够准确评价焊接接头的韧性。
评价焊接接头韧性的传统试 验 方 法 是 夏 比(C h a rp y ) 冲击试验。
但是夏比冲击韧性实际上是一个衡量焊接接头抗冲击能力的指标, 它不能全 面反映焊接接头的真实韧性, 也不能解释焊接接 头的失效机制, 更不能反映焊接残余应力、焊接接 头几何尺寸约束等因素对韧性的影响。
因此, 用夏 比冲击韧性值来评价焊接接头的韧性, 有明显的 局限性。
随着断裂力学学科的发展, 已有一种裂纹尖 端张开位移 ( 简称 C TO D ) 试验方法, 能较准确地 评价焊接接头的韧性。
1991 年, 英国焊接研究所 焊接是制造业的基础工艺与技术, 焊接结构 是结构物的重要组成部分。
焊接技术和焊接结构 广泛应用于经济建设的许多领域, 如航空航天、核 能利用、高层建筑、船舶与海洋工程等等。
焊接接 头是焊接结构的基本单元, 也是焊接结构强度和 韧性的薄弱环节。
CO2焊接技术在金属结构行业中的应用与CO2气体保护焊在重机行业中的应用太原重型机械（集团）有限公司陈清阳王成文1CO2焊接技术发展史CO2焊接技术发展与金属结构制造状况密不可分。
五十年代初期，CO2气保焊技术一经开发，就应用于金属结构制造，并伴随着焊接结构设计、制造技术水平的不断提高，逐渐成为金属结构焊接的主要方法。
其高效、优质、自动化的技术特点，具有良好应用条件，并且极大地推动了金属结构焊接技术和相关产业的发展。
目前在美国、日本、欧洲等发达国家及地区采用焊接金属结构件比例日趋增大，其中CO2气保焊消耗的焊接金属材料重量约占全部焊接材料总重量的50~75%。
经过多年努力，我国CO2气保焊技术在金属结构制造业中的推广应用，取得了长足进步，可以划分为三个阶段：探索阶段、起步阶段、发展阶段。
探索阶段是从六十年代到八十年代中期，国内高校、研究单位及一些厂矿企业对CO2焊接技术处于研究、开发、收集、整理国外焊接技术，在这一时期CO2气保焊技术没有形成大批量金属结构的生产能力及相关产品的生产规模。
大多数金属结构企业技术人员不熟悉或不太了解CO2气保焊技术及其主要特点。
起步阶段是从八十年代中期到九十年代初的时间里，借助于我国在“六·五”、“七·五”重大技术装备，引进技术合作生产及大型基础设施工程建设的契机，引进国外先进焊接技术和装备，对大型骨干机械企业进行技术改造。
大型金属结构制造企业采用引进技术，与西方国家跨国公司合作制造大型金属结构，并成批购买国外CO2气保焊设备、焊接材料等器材，进行焊工培训，推动了CO2气保焊技术的应用，焊接工作者由此认识到CO2气保焊技术的优点。
可以说是在借助国外成熟技术和生产工艺，形成了我国大型金属结构企业的CO2气保焊技术的生产能力，从而大大改变了金属结构制造企业的装备水平、制造能力，提高了产品质量和生产效率，改变了传统的金属结构焊接工艺，引起了焊接技术的革命，推动了国内CO2气保焊设备、焊接材料、辅件等领域技术研究和推广应用工作的发展。
