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    焊缝连接也存在以下一些不足之处

    2018-11-21   来源:   点击数:41次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港报道造访:有些金属材料,如工程上用的中低强度钢,当温度降低到某一程度时,会出现冲击吸收能量明显下降并引起脆性破坏的现象,称为冷脆。历史上曾经发生过多次由于低温脆性造成的压力容器、船舶、桥梁等大型钢结构脆断的事故,造成巨大损失,如着名的泰坦尼克冰海沉船事故,美国二战期间建造的焊接油轮“Victory”断裂事故,西伯利亚铁路断轨事故等。
      
      通过测定材料在不同温度下的冲击吸收能量,就可测出某种材料冲击吸收能量与温度的关系曲线,如下图所示。
      
      冲击吸收能量随温度降低而减小,在某个温度区间冲击吸收能量发生急剧下降,试样断口由韧性断口过渡为脆性断口,这个温度区间就称为韧脆转变温度范围。
      
      体心立方晶格金属及其合金或某些密排六方晶格金属及其合金,特别是工程上常用的中、低强度结构钢(铁素体一珠光体钢)有明显的冷脆现象。而面心立方金属及其合金一般没有低温脆性现象,但有实验证明,在20—42K的极低温度下,奥氏体钢及铝合金也有冷脆性。高强度的体心立方合金(如高强度钢及高强度铜)在很宽温度范围内,冲击吸收能量均较低,故韧脆转变不明显,如下图所示。
      
      韧脆转变温度越低,金属材料的低温冲击韧性就越好。在严寒地区使用的金属材料必须有较低的韧脆转变温度,才能保证正常工作,如高纬度地区使用的输油管道、极地考察船等建造用钢的韧脆转变温度应在-50℃以下。
      
      金属韧脆转变温度的测定
      
      中国钢管信息港报道造访:冷却介质由致冷剂和调温剂组成,应无毒、安全和不腐蚀金属。当使用液体介质冷却试样时,试样应放置于一容器中的网栅上,网栅至少高于容器底部25 mm,液体浸过试样的高度至少25 mm,试样距容器侧壁至少10mm,并应连续均匀搅拌介质以使温度均匀。当使用气体介质冷却试样时,试样距低温装置内表面或试样与试样之间应保持足够的距离,试样应在规定温度下保持至少20min。
      
      低温冲击试验大多数是人工操作。实践表明,如试样从低温箱中取出到冲断的整个时间少于2s,则试样的温度变化不大,冷却介质的温度一般不留附加过冷温度。若试样从取出到冲断的时间大于5 s,则试样温度回升较多。因此,冷却介质的温度就应为规定冷却温度加上相应的过冷温度。所需过冷温度应预先通过试验确定,当使用标准试样,室温为(20±5)℃时,可参考下图给出的过冷温度。
      
      (l)受焊接时的高温影响
      
      (2)焊缝易存在各种缺陷焊缝附近的主体金属易导致材质变脆。因而导致构件内产生应力集中而使裂纹扩大。
      
      (3)由于焊接结构的刚度大,个别存在的局部裂纹易扩展到整体。
      
      前面曾提及特别是焊接结构容易发生低温冷脆现象,就是这个原因。
      
      (4)焊接后,由于冷却时的不均匀收缩,构件内将存在焊接残余应力,可使构件受荷时部分截面提前进入塑性,降低受压时构件的稳定临界应力。
      
      (5)焊接后,由于不均匀胀缩而使构件产生焊接残余变形,如使原为平面的钢板发生凹凸变形等。
      
      由于焊缝连接存在以上不足之处,因此设计、制造和安装时应尽量采取措施,避免或减少其不利影响。同时必须按照国家标准 《 钢结构工程施工质量验收规范 》 中对焊缝质量的规定进行检查和验收。
      
      LNG船液货系统超低温阀门的设计、制造和试验过程,具有特殊的要求。通过对超低温阀门材料在低温下的金相结构和应力变化进行分析,提出材料选用的原则和范围,明确零部件制造过程中进行深冷处理的重要性;对超低温阀门的特殊结构设计进行了分析,并通过模拟仿真,得出颈部长度、颈部壁厚、阀盖与阀杆间隙、密封力等重要设计参数值的选用原则;介绍了阀门低温性能试验装置系统和试验内容及要求。中国钢管信息港报道造访
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