
【化】 lamellar tearing
layer; region; stage; story; stratum; tier
【計】 layer
【醫】 coat; lamella; lamellae; lamina; laminae; layer; strata; stratum
account; certificate; condition; shape; state; written complaint
【醫】 appearance
avulse; avulsion; tear
【化】 rack; tearing
【醫】 delacerate; laceration; lancinate
層狀撕裂(lamellar tearing)是金屬材料焊接過程中常見的内部缺陷,特指沿軋制方向形成的平行于母材表面的層狀裂紋。該現象主要發生于厚闆結構的T型接頭或角接焊縫區域,其形成機理與鋼材内部非金屬夾雜物分布及焊接殘餘應力密切相關。
根據美國焊接學會(AWS)标準AWS D1.1的界定,層狀撕裂的産生包含三個關鍵條件:
國際标準化組織ISO 5817:2014将層狀撕裂定義為B級缺陷,要求檢測時需采用超聲波探傷(UT)或射線檢測(RT)進行三維定位。英國焊接研究所(TWI)的研究表明,通過控制鋼材Z向斷面收縮率(Ψz≥20%)可有效降低該缺陷發生率。
層狀撕裂是焊接厚闆結構時出現的一種特殊裂紋現象,其定義、特征及形成機理如下:
層狀撕裂是指焊接過程中,在鋼闆厚度方向産生的階梯狀裂紋,主要沿軋制方向擴展,常出現在T形接頭、角接頭和十字接頭中。其本質是金屬基體與非金屬夾雜物在焊接應力作用下的分離。
焊接後,焊縫收縮在母材厚度方向産生高拉伸應變。當應變超過夾雜物與基體的結合強度時,首先形成微裂紋(“平台”),隨後不同平面的裂紋通過剪切連接形成階梯狀宏觀裂紋。
硫含量高(>0.015%)或終軋溫度低的鋼闆更易發生分層,斷面收縮率隨硫含量增加顯著下降。可通過優化接頭設計、控制硫含量、采用Z向鋼等措施預防。
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