LTTE焊条改善疲劳强度的效果

 LTTE焊条改善疲劳强度的效果

天津大学材料学院设计和优化研制了低相变点焊条，并在各种焊接接头上进行了大量的疲劳试验和工艺性能试验。

（1）LTTE方法

采用低相变点焊条LTTE和普通焊条E5015分别对横向对接接头、非承载十字接头、纵向环绕角焊缝接头、纵向平行角焊缝接头和纵向对接接头施焊，并进行疲劳对比试验。结果表明，相变点焊条LTTE接头的疲劳强度分别比普通焊条E5015接疲劳强度提高11%、23%、42%、46%合59%，疲劳寿命提高幅度从几倍到上百倍。

由于低相变点焊条是在较低温度下发生马氏体相变体积膨胀而获得的残余压缩应力，因此残余压缩应力的大小与焊接接头拘束度有较大关系，拘束度越大，其残余压缩应力越大，疲劳强度的提高效果也越大。

（2）低相变点焊条焊趾熔修（LTTE-dressing）方法

然而，为使焊缝金属在正常的冷却速度下和在较低的温度下发生马氏体相变，焊接材料中加入了较多的合金元素，从而使得低相变点焊接材料的成本提高许多。如果一个焊接结构的全部焊缝都采用低相变焊接材料进行施焊，焊接结构的成本也将大幅度增加，这是很不经济的。

众所周知，焊接接头疲劳断裂主要从焊趾部位开裂，如果使焊接接头的焊趾部位产生残余压缩应力，则可以提高焊接接头的疲劳强度，而并不需要全部采用低相变点焊条，这样可以降低使用成本。从这一思路考虑，天津大学在试验的基础上提出了低相变点焊条焊趾熔修（LTTE-dressing）提高焊接接头疲劳强度的方法。采用非承载十字接头和纵向环绕角焊缝接头两种接头类型，分别对比了低相变点焊条焊趾熔修（LTTE-dressing）和普通焊条焊接接头的疲劳强度，前者的疲劳强度分别比后者提高19.9%和41.7%，证明了这一思路的可行性和实用性，为低相变点焊条LTTE更合理的在工程实际中应用进行了前期试验研究，同时低相变点焊条焊趾熔修（LTTE-dressing）接头也可以反映低相变点焊条在盖面焊缝和近焊趾盖面焊道的应用情况。

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