冷裂纹试验(插销实验)概述

1、冷裂纹试验(插销实验)概述目的和应用范围本指南的目的是描述最常用的测试实验，用于测定在焊接过程中母材以及填充金属对氢致裂纹的敏感性。此说明将提供各种冷裂试验的概述，以便选择实验以及结果的评估。不同测试实验的概述外部加载实验:1Implant-Test(插销试验)2LTP-Test3TRC-Test(拉伸拘束裂纹试验)4Augmented-Strain-Cracking(ASC)-Test自身拘束试验:5Tekken-TestU-GrooveWeldCrackingTest(U型弯曲试验)Lehigh-TestCTS(ControlledThermalSeverity)-TestBeadBend

2、TestCruciform-TestWIC(WeldingInstituteofCanada)-TestWIC(加拿大焊接协会)测试IRC(InstrumentedRestraintCracking)-TestRGW-TestGBOP(GappedBead-On-Plate)-TestBUC-(BatelleUnderbeadCracking)TestCircularPatch-TestSchnadt-Fisco-TestSlot-Weld-TestButt-Weld-Cracking-(WI)-Test对接焊缝开裂-(WI)RRC-Test(刚性拘束裂纹试验)解释说明为了评估氢致裂纹的焊接敏

3、感性，大量的试验室必须的。试验中所用的样品可以从外部加载也可以有自身拘束力的作用。在焊缝及焊接热影响区，由于拘束阻碍了试块的应变和伸缩，同时由于微观上的相变产生残余应力，对于自身拘束的试块来说，试块的机械载荷是通过试块本身的残余应力来独自施加的。对于外部加载的来说，在它们的残余应力也始终作用，但是，从外部施加的机械载荷被认为是试验的有效负载。焊缝金属的强度性能很可能影响试验结果，甚至当冷裂纹发生在热影响区时也有影响。试件的缺口形状根据不同的焊接参数而不同，除了插销试验，都对冷裂纹测试实验都有不可忽略的影响。由于最近做过插销试验，所以下面主要介绍插销试验此法是测定焊接热影响区冷裂纹敏感性的一种定

4、量实验方法。实验结果特征值，例如临界插销应力可以表示扩散氢和淬硬组织的含量。因插销试验消耗钢材的很少，实验结果稳定可靠，在国内外都有广泛应用，此法还可以用于测定再热裂纹敏感性和层状撕裂的敏感性。B)200_*TfemperalureEeasurementiX直W-eldingdiroctianFigure1SchemaiicillluslrationofiheImplant-Testprinsiple:aMew.b：iSection1品4lestload.F,J1丄、sectionArlirptarrtspecimLfl-enD-dintherange0.05io3.15mm丄(GlBiric

5、eIzeiNenirrfHanispme仃如Eo阻阳Im)测试目的：主要应用领域：材料：材金属制成测试厚度：测试类型：试样数目：载荷加载：测试时间：张紧：拉伸应力，变裂纹位置：裂纹识别：特殊的影响因素:标准开裂敏感性:前上没有裂缝或裂纹母材的冷裂纹敏感性验收测试，研究和开发插销试样是非合金钢或低合金钢，在特殊情况下以焊试件直径6或8mm测试插销式样的热影响区每一种情况3个恒定的可选的测试应力（例如母材的屈服强度）大于16h多轴应力为所定义的缺口的结果，其定义所施加单轴形的残余应力。热影响区通过金相切片插销形状，测试载荷条件（焊缝金属中氢含量，预热温度，热输入），实验插销试验是将被焊接钢材加工成

6、圆柱形的插销试棒。试棒插入底板上的孔中，试棒上端与底板表面齐平。试棒上端附近有环形或螺性缺口。试验时在底板上衣规定的线能量熔敷一条焊道，其中心线通过试棒的中心，其熔深应使缺口简短位于热影响区的粗晶区内。插销试棒的形状，尺寸如图所示V、J底板材料应与被试材料相同或热物理常数基本一致，施焊时应测定t8/5值。如不预热，焊后冷却至100-150时加载。如有预热应在高于预热温度50-70时加载。载荷应在1min之内，且在冷却至100或高于预热温度50-70之前施加完毕。如有后热，应在后热之前加载。在无预热条件下，载荷保持16h而试棒未断裂即可卸载。有预热条件下，载荷至少保持24h才可卸载。经多次改变载

7、荷，即可求出在试验条件下不出现断裂的临界应力。临界应力可以用启裂准则，也可以用断裂准则，但应加以注明。临界应力的大小，即可相对比较材料抵抗产生冷裂纹的能力。试验1）试样制备将被焊钢材加工成圆柱形的插销试棒，插销试棒的形状如图2-14所示。试棒上端附近有环形或螺形缺口。将插销试棒插入底板相应的孔中，使带缺口一端与底板表面平齐，如图2-15所示。2）试验过程按选定的焊接方法和严格控制的工艺参数，在底板上熔敷一层堆焊焊道，焊道中心线通过试棒的中心，其熔深应使缺口尖端位于热影响区的粗晶区。焊道长度L约100-150mm。3）缺口温度降到150C时加载，直到试棒断裂，需要一定的时间。在较大的外加载荷P1下测得一个断裂时间t1，然后减小外载,P2又对应一个断裂时间t2,然后再减小外载，这样一直持续下去，直到试棒能够保持16小时也不断裂（有预热的话，要至少24小时），这时所加的载荷就是临界载荷，对应的应力就是临界应力。材料的临界应力小冷裂倾向大。因为开裂条件是