提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度原理和發(fā)展

壓縮應(yīng)力可以提高焊接接頭的疲勞強(qiáng)度，已有大量的文獻(xiàn)論述，然而問(wèn)題是如何在焊接接頭中較方便的引入壓縮應(yīng)力。

眾所周知，由于化學(xué)成分、合金含量和冷卻速度不同，鋼鐵材料在冷卻過(guò)程中會(huì)發(fā)生不同的組織轉(zhuǎn)變或多次的組織轉(zhuǎn)變，這一組織轉(zhuǎn)變伴隨有體積膨脹，在拘束條件下將會(huì)產(chǎn)生相變應(yīng)力，屬于壓縮應(yīng)力。對(duì)于焊縫金屬來(lái)說(shuō)，這將有利于殘余拉伸應(yīng)力的降低甚至出現(xiàn)殘余壓縮應(yīng)力，從而改善焊接接頭的力學(xué)性能。低相變點(diǎn)焊條（Low Transformation Temperature Welding Electrode，LTTE）就是一種利用相變應(yīng)力在焊接接頭中產(chǎn)生壓縮應(yīng)力提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度的新型焊接材料。

早在60年代，前蘇聯(lián)焊接專家就提出了低相變點(diǎn)焊條方法能夠提高焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度，但是當(dāng)時(shí)并沒(méi)有提出“低相變點(diǎn)焊條”的概念，只稱其為一種特殊焊條其堆焊金屬成分主要依靠3%~4%的Mn含量來(lái)降低相變點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冶金相變。文獻(xiàn)指出，選用這些特殊的焊條，對(duì)小試件進(jìn)行疲勞試驗(yàn)時(shí)，用這些焊條堆焊之后的疲勞強(qiáng)度要高于未堆焊試驗(yàn)75%。

近幾年，依靠Cr和Ni降低焊接材料熔敷金屬的馬氏體相變點(diǎn)，并由于超低碳鋼材的發(fā)展，低相變點(diǎn)焊條得到了快速的發(fā)展，日本和中國(guó)在這方面進(jìn)行了大量的研究，但目前仍然在實(shí)驗(yàn)室階段。