AG焊接研究所学习教案

会计学1AG焊接研究所焊接研究所第1页/共43页第2页/共43页1.1 试验焊材试验焊材 天津金桥天津金桥ER50-6焊丝（焊丝（1.0mm），）， 四川大西洋四川大西洋CHW-70C（1.2mm）、）、 CHW-80C（1.2mm）焊丝）焊丝 CHW707Ni（3.2mm）、）、 CHW757Ni（4.0mm）焊条。）焊条。第3页/共43页种类种类化学成分化学成分屈服屈服强度强度抗拉抗拉强度强度CSiMnCrNiMoTiER50-6 0.0770.871.450.0310.0170.002V:0.004420500CHW-70C0.1010.611.750.0281.3090.4610.003635790CHW-80C0.0880.5141.750.272.2930.561670855CHW707Ni 0.0560.241.360.5861.8280.283V:0.004630720CHW757Ni0.0580.121.500.0212.5010.542V:0.007670775待选焊材成分及强度待选焊材成分及强度 AG700MC钢主要力学性能规格Rp0.2/MPaRm/MPaA/%-20KV28mm7408101947,44,47/46第4页/共43页1.2 AG700MC钢焊接接头基本力学性能试验钢焊接接头基本力学性能试验 试板规格试板规格8mm240mm500mm（采用剪板机下料），直边对接坡口（保留原始状态，（采用剪板机下料），直边对接坡口（保留原始状态，没有抛光打磨坡口），间隙没有抛光打磨坡口），间隙12mm。正反各一道完成焊接，焊接工艺参数如下：正反各一道完成焊接，焊接工艺参数如下：（1） ER50-6焊丝。焊前无预热，焊接电流焊丝。焊前无预热，焊接电流200220A，电压，电压2426V，保护气体，保护气体为为80Ar20CO2；（2）CHW-70C、CHW-80C焊丝。焊前无预热，焊接电流焊丝。焊前无预热，焊接电流240260A，电压，电压2728V，保护气体，保护气体均为均为80Ar20CO2；（3）CHW707Ni、CHW757Ni焊条。焊前无预热，焊条。焊前无预热，CHW707Ni焊条（焊条（3.2mm）焊接电流）焊接电流1305A，电压，电压2526V；CHW757Ni焊条（焊条（4.0mm）焊接电流）焊接电流1705A，电压，电压2627V。焊条使用前。焊条使用前均经均经3501h烘培。烘培。第5页/共43页 AG700MC钢焊接接头基本力学性能焊接材料板拉伸板拉伸焊缝中心（焊缝中心（KV2/J）熔合线（熔合线（KV2/J）熔合线熔合线5mm（KV2/J）RmMPa断断裂裂位位置置正正反弯反弯冷弯冷弯（D=3a）0-20-400-400-40ER50-6685焊焊缝缝合格合格97,106,10010145,34,374237,44,805456,21,3036CHW-70C785焊焊缝缝合格合格66,46,525430,60,544846,39,404261,52,134239,34,423842,42,454336,34,3435CHW-80C820焊焊缝缝合格合格78,52,706753,76,786973,45,706338,44,444240,39,293640,36,403930,27,3230CHW707Ni700焊焊缝缝合格合格42,48,404334,35,504027,14,182059,54,585748,60,545454,48,525127,38,3032CHW757Ni750焊焊缝缝合格合格60,51,485342,33,303522,40,363362,56,626057,42,444855,51,535344,45,4444注：注：1）表中板拉伸试验试样均）表中板拉伸试验试样均去除余高去除余高；2）冷弯试验弯芯直径为）冷弯试验弯芯直径为D=3a，弯曲至，弯曲至180未发现裂纹或断裂为合格；未发现裂纹或断裂为合格；3）冲击试样尺寸为）冲击试样尺寸为51055mm。第6页/共43页1.3 AG700MC钢抗裂性试验钢抗裂性试验 采用优选的焊接材料采用优选的焊接材料ER50-6、CHW-70C、CHW-80C焊丝和焊丝和CHW707Ni、CHW757Ni焊焊条，在温湿可调试验室中进行了抗裂性试验，试验形式及过程参照条，在温湿可调试验室中进行了抗裂性试验，试验形式及过程参照GB4675.1-84铁研抗裂性试铁研抗裂性试验验 。铁研试样形式及尺铁研试样形式及尺寸寸 第7页/共43页AG700MC钢焊接第一次抗裂性试验结果焊接材料焊接材料焊接条件焊接条件环境环境条件条件裂纹率（均值）裂纹率（均值）坡口坡口表面状况表面状况电流电流A电压电压V间隙间隙mm预热预热制度制度温度温度湿度湿度表面表面断面断面ER50-6打磨打磨20022024261.92.1无无0 0C80RH00未打磨未打磨20022024261.92.1无无00CHW-70C打磨打磨24025027281.92.1无无00未打磨未打磨24025027281.92.1无无00CHW-80C打磨打磨24025027281.92.1无无085未打磨未打磨24025027281.92.1无无068CHW707Ni打磨打磨130525261.92.1无无50100CHW757Ni打磨打磨170526271.92.1无无5085注：注：CHW707Ni和和CHW757Ni焊条使用前经焊条使用前经3501h烘培。烘培。第8页/共43页 a)ER50-6 b)CHW-70C c)CHW-80C（开裂） d)CHW-707Ni （开裂） e)CHW-757Ni（开裂）第一次抗裂性试样解剖试样图第9页/共43页 AG700MC钢焊接第二次抗裂性试验结果（CHW707Ni焊条使用前经焊条使用前经3801h烘培）烘培）焊接焊接材料材料焊接条件焊接条件环境条环境条件件裂纹率裂纹率（均值）（均值）/预热预热制度制度坡口坡口表面状况表面状况电流电流A电压电压V间隙间隙mm00C80RH表面表面断面断面CHW707Ni烘干坡口烘干坡口未打磨未打磨未打磨未打磨130525261.92.100预热预热50 06060130525261.92.100不预热不预热130525261.92.100 a)坡口烘干坡口烘干 b)钢板预热钢板预热50 第二次抗裂性试样解剖试样图第二次抗裂性试样解剖试样图第10页/共43页1.4焊缝组织对比焊缝组织对比 ER50-6、CHW-70C、CHW-80C焊丝和焊丝和CHW707Ni、CHW757Ni焊条，其焊焊条，其焊接接头焊缝区、熔合区的组织类型相似。接接头焊缝区、熔合区的组织类型相似。 ER50-6焊丝焊缝组织 CHW-70C焊丝焊缝组织 CHW-80C焊丝焊缝组织 第11页/共43页1.5 AG700MC钢匹配焊接材料的筛选钢匹配焊接材料的筛选 ER50-6和和CHW-70C焊丝抗焊接接头拉强度分别为焊丝抗焊接接头拉强度分别为685MPa和和785MPa，51010mm试样冲击韧性试样冲击韧性0KV2 均值分别为均值分别为101J、54J，-40KV2 均值分别为均值分别为54、42J，综合力学性能较好；抗裂性较好，在，综合力学性能较好；抗裂性较好，在080RH环境条件下焊接无裂纹；环境条件下焊接无裂纹；CHW707Ni焊条焊接接头抗拉强度为焊条焊接接头抗拉强度为700MPa，51010mm试样冲击韧性试样冲击韧性0KV2 均值为均值为43J，-40KV2 均值为均值为20J，综合力学性能较好；，综合力学性能较好；3801h烘焙制度后焊接，抗裂性较好，在烘焙制度后焊接，抗裂性较好，在080RH环境条件下焊接无裂纹。环境条件下焊接无裂纹。焊材焊材强度强度韧性韧性抗裂性抗裂性成本成本选项选项ER50-6略低略低优良优良优良优良低低 （6y/kg）可以考虑可以考虑CHW-70C匹配匹配优良优良优良优良中等（中等（27y/kg） 可选可选CHW-80C匹配匹配优良优良差差高（高（42y/kg）不考虑不考虑CHW707Ni匹配匹配优良优良一般一般中等（中等（28y/kg） 可选可选CHW757Ni匹配匹配优良优良一般一般高（高（34y/kg）不考虑不考虑第12页/共43页2、优选焊材焊接、优选焊材焊接AG700MC钢钢焊接接头性能研究焊接接头性能研究2.1 AG700MC钢焊接接头拉伸、冷弯试验钢焊接接头拉伸、冷弯试验 采用筛选出的焊接材料采用筛选出的焊接材料ER50-6、CHW-70C焊丝焊接焊丝焊接AG700MC钢，钢板规格钢，钢板规格8240500mm，保护气体为，保护气体为80Ar20CO2，正反两道完成焊接。焊前无预热，焊接电流均为，正反两道完成焊接。焊前无预热，焊接电流均为240260A，电压，电压2728V。 接头板拉伸试验时接头板拉伸试验时保留余高保留余高，试验结果表明焊缝，试验结果表明焊缝余高强化余高强化效果效果明显，这两类焊接接头强度满足使用要求。明显，这两类焊接接头强度满足使用要求。第13页/共43页 焊接材料焊接材料板拉伸板拉伸冷弯（冷弯（D=3a）Rm/MPa断裂位置断裂位置正弯正弯反弯反弯ER50-6785，785母材母材合格合格合格合格CHW-70C790，805母材母材合格合格合格合格 AG700MC钢焊接接头板拉伸试验结果钢焊接接头板拉伸试验结果（保留余高）（保留余高） a) 冷弯试样冷弯试样 b)板拉伸试样板拉伸试样 c)板拉深试样断面板拉深试样断面 带余高试样带余高试样第14页/共43页采用采用ER50-6、CHW-70C、CHW-80C焊丝和焊丝和CHW707Ni、CHW757Ni焊条，焊接焊条，焊接AG700MC钢钢,钢钢板规格板规格8240500mm. 保护气体为保护气体为80Ar20%CO2。AG700MC钢接头应变时效试验按照钢接头应变时效试验按照GB2655-89要求，试验前经要求，试验前经5纵向拉伸预变形，然纵向拉伸预变形，然后后2501h热处理，取横向冲击试样（试样尺寸为热处理，取横向冲击试样（试样尺寸为51055mm）。）。 2.2AG700MC钢焊接接头应变时效试验钢焊接接头应变时效试验第15页/共43页 AG700MC钢焊接接头应变时效试验结果钢焊接接头应变时效试验结果焊接材料焊接材料试验状态试验状态焊缝中心（焊缝中心（KV2/J）熔合线（熔合线（KV2/J）0-400-40CHW-707Ni时效前时效前43205754时效后时效后27203317应变时效系数应变时效系数0.3700.420.69CHW-757Ni时效前时效前53336048时效后时效后26194840应变时效系数应变时效系数0.510.420.200.17CHW-70C时效前时效前544242/38时效后时效后37233630应变时效系数应变时效系数0.320.450.140.21CHW-80C时效前时效前67634236时效后时效后41273826应变时效系数应变时效系数0.390.570.090.28ER50-6时效前时效前10154/36时效后时效后38293226应变时效系数应变时效系数0.6240.463/0.278第16页/共43页 a)0焊缝和熔合线应变时效敏感系数焊缝和熔合线应变时效敏感系数 b)-40焊缝和熔合线应变时效敏感系数焊缝和熔合线应变时效敏感系数 焊缝区应变时效敏感系数焊缝区应变时效敏感系数第17页/共43页2.3AG700MC2.3AG700MC钢焊接接头硬度试验钢焊接接头硬度试验 ER50-6 ER50-6、CHW-70CCHW-70C焊丝焊接焊丝焊接AG700MCAG700MC钢焊接接头中硬度钢焊接接头中硬度(HV10kg)(HV10kg)分布特点为：分布特点为：焊缝硬度略低于焊缝硬度略低于HAZHAZ，但二者均较大幅度低于钢板，和钢板比降幅达到，但二者均较大幅度低于钢板，和钢板比降幅达到15%15%，属，属于明显的低匹配焊接接头；同时也表明经过焊接热循环作用，热影响区部分区于明显的低匹配焊接接头；同时也表明经过焊接热循环作用，热影响区部分区域出现软化。域出现软化。a)ER50-6焊丝接头b)CHW-70C焊丝接头 第18页/共43页2.4 AG700MC2.4 AG700MC钢焊接接头组织试验钢焊接接头组织试验 a)ER50-6粗晶区粗晶区 500 b)ER50-6细晶区细晶区 500 c)ER50-6部分重结晶区部分重结晶区 500d) CHW-70Cd) CHW-70C粗晶区粗晶区 500 500 e) CHW-70C e) CHW-70C细晶区细晶区 500 500 f) CHW-70C f) CHW-70C部分重结晶区部分重结晶区 500 500 第19页/共43页 a)a)焊缝中心焊缝中心1 b)1 b)焊缝中心焊缝中心2 c)2 c)靠近熔合区焊缝组织靠近熔合区焊缝组织 d)d)熔合线区夹杂物带熔合线区夹杂物带1 e) 1 e) 熔合线区夹杂物带熔合线区夹杂物带2 f) 2 f) 熔合线区夹杂物带熔合线区夹杂物带3 3 ER50-6 ER50-6焊丝焊丝20%CO20%CO2 2+80%Ar+80%Ar保护气焊接对接接头各区保护气焊接对接接头各区SEMSEM下组织状态下组织状态第20页/共43页 g)g)约约0.5mm 0.5mm 宽的粗晶区宽的粗晶区 h) h)粗晶区粗大晶粒及贝氏体组织粗晶区粗大晶粒及贝氏体组织 i) i)基体组织基体组织 ER50-6 ER50-6焊丝焊丝20%CO20%CO2 2+80%Ar+80%Ar保护气焊接对接接头各区保护气焊接对接接头各区SEMSEM下组织状态下组织状态第21页/共43页 d d）靠近熔合区焊缝组织中的夹杂物形态）靠近熔合区焊缝组织中的夹杂物形态 e) e) 正常钛氧化物夹杂物能谱正常钛氧化物夹杂物能谱 f) f) 异常铝氧化物夹杂物能谱异常铝氧化物夹杂物能谱 g) g) 异常铝钛氧化物夹杂物能谱异常铝钛氧化物夹杂物能谱 ER50-6ER50-6焊丝焊丝20%CO20%CO2 2+80%Ar+80%Ar保护气焊接对接接头保护气焊接对接接头TEMTEM下焊缝组织和夹杂物下焊缝组织和夹杂物第22页/共43页2.5 AG700MC2.5 AG700MC钢焊接接头钢焊接接头T T型接头弯曲试验型接头弯曲试验 试验按试验按GB7032GB7032T T型角焊接接头弯曲试验方法进行。型角焊接接头弯曲试验方法进行。 钢板规格钢板规格8 8240240500mm500mm，保护气体为，保护气体为8080ArAr2020CO2CO2，各焊两道船，各焊两道船形焊缝完成角焊缝焊接。焊前无预热，焊接电流均为形焊缝完成角焊缝焊接。焊前无预热，焊接电流均为240240260A260A，电压，电压272728V28V。 CHW-70C 焊丝焊丝T型角焊接接头弯曲试样型角焊接接头弯曲试样第23页/共43页 T T型角焊接接头弯曲试验结果型角焊接接头弯曲试验结果1 1）焊接材料焊接材料试样编号试样编号冷弯角冷弯角判定结果判定结果开裂状况开裂状况ER50-66-1#1202级级焊趾开裂焊趾开裂扩展进入母材，但扩展缓慢扩展进入母材，但扩展缓慢6-2#1202级级6-3#1202级级6-4#1202级级6-5#1202级级6-6#1202级级CHW-70C7-1#1202级级焊趾开裂焊趾开裂扩展进入母材，但扩展缓慢扩展进入母材，但扩展缓慢7-2#1202级级7-3#1202级级7-4#1201级级焊趾开裂焊趾开裂但不扩展进入母材但不扩展进入母材7-5#1201级级7-6#1201级级注：注：1）弯曲试验，）弯曲试验，D=4a，a=8mm。第24页/共43页 a)整体形貌整体形貌 b)韧窝起裂区韧窝起裂区 c)准解理扩展区准解理扩展区 d)韧窝起裂区宽度韧窝起裂区宽度 e)剪切唇宽度剪切唇宽度 T型角焊接接头弯曲试样断口型角焊接接头弯曲试样断口第25页/共43页3.6 AG700MC钢焊接接头疲劳试验（钢焊接接头疲劳试验（S-N曲线测试）曲线测试） 采用采用ER50-6和和CHW-70C焊丝进行了焊丝进行了AG700MC钢对接接头疲劳试钢对接接头疲劳试验，载荷比为验，载荷比为0.1，试验频率为，试验频率为15Hz。钢板规格钢板规格8240500mm，保护气体为，保护气体为80Ar20CO2，正反各焊两道焊缝完，正反各焊两道焊缝完成焊接，反面焊接前适量打磨清根。焊前无预热，焊接电流均为成焊接，反面焊接前适量打磨清根。焊前无预热，焊接电流均为240260A，电压，电压2728V。 在在保留焊缝余高保留焊缝余高，焊接接头横向板拉伸试样疲劳试验结果表明，焊接接头横向板拉伸试样疲劳试验结果表明，ER50-6焊丝焊丝和和CHW-70C焊丝焊接接头疲劳强度均可以达到焊丝焊接接头疲劳强度均可以达到310MPa，这和有关文献表明的此类钢焊这和有关文献表明的此类钢焊接接头疲劳强度在接接头疲劳强度在105周次条件下大于周次条件下大于310MPa，在，在5104周次条件下大于周次条件下大于380MPa的结的结果基本一致。果基本一致。104105106250300350400 ER50-6焊接接头载荷/MPa循环次数/N104105106250300350400CHW-70C焊接接头 载荷/MPa循环次数/N 双面焊对接接头S-N曲线第26页/共43页 a)ER50-6 b)CHW-70C 焊接接头横向疲劳拉伸试样大部分断于焊趾处焊接接头横向疲劳拉伸试样大部分断于焊趾处第27页/共43页 疲劳裂纹扩展一般分三个阶段，第疲劳裂纹扩展一般分三个阶段，第阶段为裂纹萌生阶段为裂纹萌生阶段，第阶段，第阶段为阶段为亚临界稳定扩展阶段亚临界稳定扩展阶段，第，第阶段为失稳阶段为失稳扩展阶段。其中对第扩展阶段。其中对第阶段疲劳裂纹阶段疲劳裂纹亚临界稳定扩展速亚临界稳定扩展速率率的测定，是研究裂纹扩展规律和估算结构疲劳寿的测定，是研究裂纹扩展规律和估算结构疲劳寿命的重要途径。命的重要途径。 da/dN试验按照试验按照GB/T 6398-2000金属材料金属材料裂纹扩展速率试验方法标准进行，试验设备采用裂纹扩展速率试验方法标准进行，试验设备采用的是的是MTS 810-100kN电液伺服疲劳试验机。电液伺服疲劳试验机。2.7 AG700MC钢对接接头疲劳裂纹扩展速率（钢对接接头疲劳裂纹扩展速率（da/dN）试验）试验第28页/共43页表 焊缝金属疲劳裂纹扩展速率（da/dN）试验结果试验区域试样型号测量裂纹长度装置da/dN-K表达式ER50-6焊丝接头HAZSE(B)COD规，精度0.001mm1.801210-9K3.1475（r = 0.9690）70C焊丝接头HAZSE(B)COD规，精度0.001mm2.607110-9K3.0066（r=0.9931）204060801001201400.0020.0040.0060.0080.010某540MPa强度级别钢HAZ10(-9.2458)*x3.494170C焊丝焊接接头HAZ2.6071*10(-9)*x3.006650-6焊丝焊接接头HAZ1.8012*10(-9)*x3.1475da/dN / mm/cycleK / MPam1/2 试样的da/dN-K关系曲线图第29页/共43页2.8 AG700MC钢钢T型焊接接头疲劳试验型焊接接头疲劳试验 试验参考JB/T 7716焊接接头四点弯曲试验方法进行，由于试验过程发现四点弯曲加载时T型梁的弯曲挠度偏小，改用三点弯曲加载，以增加T型梁挠度和角焊缝处应力水平。载荷比为0.1，采用载荷控制模式，载荷最大值150KN（确保试样有轻微塑性变（确保试样有轻微塑性变形）形），最小值15KN，频率1HZ。T型焊接梁底板尺寸为5001208mm，幅板尺寸为500608mm，焊前无预热，焊接电流均为230260A，电压2728V，焊角尺寸约67mm。 焊接T型梁高应力疲劳试验结果焊接材料焊接材料循环次数循环次数备注备注ER50-6焊丝焊丝80000未断裂未断裂80000未断裂未断裂CHW-70C焊丝焊丝80000未断裂未断裂80000未断裂未断裂第30页/共43页汽车梁型构件开裂状况示意图焊接T型梁构件疲劳试验状况幅板受压部位疲劳裂纹焊接焊接T型梁构件过载破坏状况型梁构件过载破坏状况第31页/共43页 T型焊接梁受力状况第32页/共43页三、三、综合评价综合评价 3.1 焊接材料选配焊接材料选配 优选优选ER50-6、CHW-70C气保焊丝、气保焊丝、CHW707Ni焊条为焊条为AG700MC钢用焊接材料。钢用焊接材料。 CHW-70C气保焊丝用于重要结构，强度、韧性、疲劳性能均可获气保焊丝用于重要结构，强度、韧性、疲劳性能均可获得保障，余高加强控制方面要求一般。得保障，余高加强控制方面要求一般。 ER50-6气保焊丝、气保焊丝、 CHW707Ni焊条也可用于重要结构，焊条也可用于重要结构，强度、韧性、疲劳性能均可获得保障，但在余高加强控制方面强度、韧性、疲劳性能均可获得保障，但在余高加强控制方面有一定要求；有一定要求； ER50-6气保焊丝具有成本优势，气保焊丝具有成本优势， CHW707Ni焊条需要注焊条需要注意避免其在苛刻条件下产生氢致裂纹的倾向。意避免其在苛刻条件下产生氢致裂纹的倾向。第33页/共43页 a)a)余高加强焊缝区剪切抗力余高加强焊缝区剪切抗力 b) b) 低匹配焊接接头各区域剪切强度变化情况低匹配焊接接头各区域剪切强度变化情况低匹配焊接接头强化原理低匹配焊接接头强化原理等效EQ=iSi/S0 i=1n （1）i:材质i的剪切强度；Si:材质i在剪切面上的面积; S0:均质钢板剪切面面积。对于8mm钢板的双面焊双面焊焊缝，最弱剪切面最弱剪切面对应余高大于0.6mm即可保证焊接接头强度不低于母材，这在控制上较易实现，实际测试结果也表明余高强化效果明显。第34页/共43页3.2 焊接接头板拉伸疲劳性能焊接接头板拉伸疲劳性能 即便是在即便是在保留余高保留余高增加焊趾处应力集中的条件下，增加焊趾处应力集中的条件下，ER50-6、CHW-70C气保焊丝焊接接头的疲劳性能优良：可气保焊丝焊接接头的疲劳性能优良：可保证在承受保证在承受310MPa峰值应力条件下，经受峰值应力条件下，经受15万次应力循环万次应力循环而不破坏；焊接接头疲劳裂纹扩展速率测试结果和其较好的而不破坏；焊接接头疲劳裂纹扩展速率测试结果和其较好的中周疲劳性能测试结果相一致。中周疲劳性能测试结果相一致。 在工程上的关键结构，焊趾角需要光滑过渡处理，进一步提在工程上的关键结构，焊趾角需要光滑过渡处理，进一步提高疲劳性能。高疲劳性能。增大焊趾过渡圆弧半径是提高疲劳性能的简易方法。增大焊趾过渡圆弧半径是提高疲劳性能的简易方法。第35页/共43页3.3 T型焊接接头疲劳性能型焊接接头疲劳性能焊接焊接T型梁结构具有优良的疲劳性能（纵向加载）。型梁结构具有优良的疲劳性能（纵向加载）。采用强度相对较高的焊接材料可降低梁的挠度，这可降低结构变采用强度相对较高的焊接材料可降低梁的挠度，这可降低结构变形程度，对提高疲劳性能有利。形程度，对提高疲劳性能有利。 应避免T型焊接接头在受到和焊缝方向垂直的弯曲应力作用（可导致应力、应变集中）第36页/共43页 拉伸条件下忽略应力集中等弹性功消耗的变截面梁应力提高的整体效应 弯曲条件下（均布载荷）忽略应力集中等弹性功消耗的变截面梁应力提高的局部效应外形和负载形式差异导致的名义应力、应变集中）第37页/共43页3.4 钢板韧性钢板韧性钢板韧性水平有限钢板韧性水平有限应避免可导致应力应变集中的结构问题和缺陷存在应避免可导致应力应变集中的结构问题和缺陷存在 a)钢板缺口静弯断口 b)T型接头弯曲母材处断口 室温钢板断口呈现为准解理低韧性断口第38页/共43页3.5 提高含提高含T型焊接接头结构的疲劳性能的优化设计型焊接接头结构的疲劳性能的优化设计避免刚度不够导致应力应变集中的结构问题避免刚度不够导致应力应变集中的结构问题 a)Ta)T型梁三点弯应力集中区域型梁三点弯应力集中区域 b) T b) T型梁受弯矩作用时的薄弱部位型梁受弯矩作用时的薄弱部位第39页/共43页 c)T型焊接接头加固钢板受载形式 d) T型焊接接头加固钢板刚度不足区域的塑变集中 刚度不足区域在高载荷作用下会发生由于过量塑性变形积累而导致疲劳开裂局部增加T型焊缝提高刚度和抗变形能力第40页/共43页结论结论（1）所优选）所优选ER50-6、CHW-70C和和CHW707Ni焊条焊接材料具有焊条焊接材料具有良好的焊接良好的焊接AG700MC钢的能力，保留余高的焊接接头板拉伸强度与钢的能力，保留余高的焊接接头板拉伸强度与母材相当，焊接接头冷弯性能良好，各区冲击功均处于较高水平；同母材相当，焊接接头冷弯性能良好，各区冲击功均处于较高水平；同时这三种焊接材料具有优良的抗冷裂性能，可在不预热条件下完成时这三种焊接材料具有优良的抗冷裂性能，可在不预热条件下完成8mmAG700MC钢的焊接；钢的焊接；（2）所优选）所优选ER50-6、CHW-70C焊丝焊接的焊丝焊接的AG700MC钢焊接接头具钢焊接接头具有良好的疲劳性能，在承受有良好的疲劳性能，在承受310MPa峰值应力（横向）条件下，经受峰值应力（横向）条件下，经受15万万次应力循环而不破坏；次应力循环而不破坏；T型焊接梁结构在承受接近屈服峰值应力（纵向）条型焊接梁结构在承受接近屈服峰值应力（纵向）条件下，应力循环周次大于件下，应力循环周次大于80000次；次；（3）AG700MC钢室温断口微观上以准解理为主，断裂韧性较差，钢室温断口微观上以准解理为主，断裂韧性较差，应避免结构局部应力（应变）集中而引起的破坏。应避免结构局部应力（应变）集中而引起的破坏。第41页/共43页