LTTE焊條改善疲勞強度的效果

天津大學材料學院設計和優(yōu)化研制了低相變點焊條，并在各種焊接接頭上進行了大量的疲勞試驗和工藝性能試驗。

（1）LTTE方法

采用低相變點焊條LTTE和普通焊條E5015分別對橫向對接接頭、非承載十字接頭、縱向環(huán)繞角焊縫接頭、縱向平行角焊縫接頭和縱向對接接頭施焊，并進行疲勞對比試驗。結果表明，相變點焊條LTTE接頭的疲勞強度分別比普通焊條E5015接疲勞強度提高11%、23%、42%、46%合59%，疲勞壽命提高幅度從幾倍到上百倍。

由于低相變點焊條是在較低溫度下發(fā)生馬氏體相變體積膨脹而獲得的殘余壓縮應力，因此殘余壓縮應力的大小與焊接接頭拘束度有較大關系，拘束度越大，其殘余壓縮應力越大，疲勞強度的提高效果也越大。

（2）低相變點焊條焊趾熔修（LTTE-dressing）方法

然而，為使焊縫金屬在正常的冷卻速度下和在較低的溫度下發(fā)生馬氏體相變，焊接材料中加入了較多的合金元素，從而使得低相變點焊接材料的成本提高許多。如果一個焊接結構的全部焊縫都采用低相變焊接材料進行施焊，焊接結構的成本也將大幅度增加，這是很不經(jīng)濟的。

眾所周知，焊接接頭疲勞斷裂主要從焊趾部位開裂，如果使焊接接頭的焊趾部位產(chǎn)生殘余壓縮應力，則可以提高焊接接頭的疲勞強度，而并不需要全部采用低相變點焊條，這樣可以降低使用成本。從這一思路考慮，天津大學在試驗的基礎上提出了低相變點焊條焊趾熔修（LTTE-dressing）提高焊接接頭疲勞強度的方法。采用非承載十字接頭和縱向環(huán)繞角焊縫接頭兩種接頭類型，分別對比了低相變點焊條焊趾熔修（LTTE-dressing）和普通焊條焊接接頭的疲勞強度，前者的疲勞強度分別比后者提高19.9%和41.7%，證明了這一思路的可行性和實用性，為低相變點焊條LTTE更合理的在工程實際中應用進行了前期試驗研究，同時低相變點焊條焊趾熔修（LTTE-dressing）接頭也可以反映低相變點焊條在蓋面焊縫和近焊趾蓋面焊道的應用情況。