
【化】 lamellar tearing
layer; region; stage; story; stratum; tier
【计】 layer
【医】 coat; lamella; lamellae; lamina; laminae; layer; strata; stratum
account; certificate; condition; shape; state; written complaint
【医】 appearance
avulse; avulsion; tear
【化】 rack; tearing
【医】 delacerate; laceration; lancinate
层状撕裂(lamellar tearing)是金属材料焊接过程中常见的内部缺陷,特指沿轧制方向形成的平行于母材表面的层状裂纹。该现象主要发生于厚板结构的T型接头或角接焊缝区域,其形成机理与钢材内部非金属夹杂物分布及焊接残余应力密切相关。
根据美国焊接学会(AWS)标准AWS D1.1的界定,层状撕裂的产生包含三个关键条件:
国际标准化组织ISO 5817:2014将层状撕裂定义为B级缺陷,要求检测时需采用超声波探伤(UT)或射线检测(RT)进行三维定位。英国焊接研究所(TWI)的研究表明,通过控制钢材Z向断面收缩率(Ψz≥20%)可有效降低该缺陷发生率。
层状撕裂是焊接厚板结构时出现的一种特殊裂纹现象,其定义、特征及形成机理如下:
层状撕裂是指焊接过程中,在钢板厚度方向产生的阶梯状裂纹,主要沿轧制方向扩展,常出现在T形接头、角接头和十字接头中。其本质是金属基体与非金属夹杂物在焊接应力作用下的分离。
焊接后,焊缝收缩在母材厚度方向产生高拉伸应变。当应变超过夹杂物与基体的结合强度时,首先形成微裂纹(“平台”),随后不同平面的裂纹通过剪切连接形成阶梯状宏观裂纹。
硫含量高(>0.015%)或终轧温度低的钢板更易发生分层,断面收缩率随硫含量增加显著下降。可通过优化接头设计、控制硫含量、采用Z向钢等措施预防。
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