焊接结构的失效形式和预防措施

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一般来说，焊接失效就是焊接接头由于各种因素，在一定条件下断裂，如应力、温度、材质、焊接质量和实际使用工况条件等。接头一旦失效，就会使相互紧密联系成一体的构件局部分离、撕裂并扩展，造成焊接结构损坏，致使设备停机，影响正常生产。

焊接失效的基本条件：一是焊接结构设计不合理，如在局部或整体焊缝的布置与设计上存在问题；二是材料本身的缺陷，如板材化学成分偏析，铸钢件的组织存在缩松、气孔、裂纹等；三是焊接工艺的应用不合理，如焊接材料的选择、焊接方法的制定；四是构件所处的工作环境、工况条件差（如受到交变及冲击载荷），引起结构材料疲劳破坏。

那么焊接结构的失效形式有哪些呢？

1.脆性失效

脆性断裂是焊接结构的一种最为严重的断裂失效，通过脆性断裂失效都在实际应力低于结构设计应力下发生，断裂时无显著的塑性变形，具有突发破坏的性质，往往造成重大损失。脆性断裂在工程结构中是一种非常危险的破坏形式，其特点是裂纹扩展迅速，能量消耗远小于韧性断裂。而且很少发现可见的塑性变形，断裂之前没有明显的征兆，而是突然发生。脆性断裂断口表面发亮，呈颗粒状，属于平直类型，是在平面应变状态下发生的。同时，脆性断裂是在低应力条件下发生的，因而这种断裂往往带来恶性事故和巨大损失。

脆性断裂断口在宏观上有小刻面和放射状或人字花样两种形式，脆性断口穿晶结晶面为解理面，在宏观上呈无规则取向。将脆性断口在强光下转动时，可见到闪闪发光的特征。可以根据人字花样的取向，很容易地判断裂纹扩展方向及裂纹源的位置。另外，放射状花样的收敛处为裂纹源，其放射方向均为裂纹的扩展方向。

2. 塑性失效

塑性断裂的特点是金属断裂时伴随有明显的塑性变形并消耗大量能量。由于塑性断裂是在大量塑性变形后发生的，结构断裂后在受力方向上会留下较大的残余变形，在断口附近有肉眼可见的挠曲、变粗、缩颈等。塑性变形常使容器直径增加和壁厚减薄。在大多数材料中，拉伸塑性断口呈灰色纤维状，宏观上分为平直面和剪切面。

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