焊接結構的脆性斷裂及預防措施

　　一、脆性斷裂的原因
　　焊接結構之所以發生脆性斷裂，是因為焊縫接頭處幾何的不連續性形成或多或少的焊接缺陷，從而引起應力集中，形成斷裂源。另外，還由于焊接接頭處的力學性質的不均勻，使附近熱影響區材料性質變脆，以及焊縫接頭處總是不可避免地要產生焊接變形及焊接殘余應力。所有這些都可能成為焊接結構破壞的直接原因或間接原因。特別是一些直接承受動載荷的焊接結構，或是處于低溫工作環境時，焊接結構更易發生脆性斷裂。
　　二、脆性斷裂的特征
　　脆性斷裂在工程結構上是一種非常危險的破壞。其特點是裂紋擴展迅速，能量的消耗遠小于韌性斷裂，以低應力破壞為重要特征。它是靠結構內部蓄積的彈性能的釋放而自動傳播導致破壞的，因而很少發現可見的塑性變形，斷裂之前沒有明顯的預兆，而是突然發生的，所以說這種斷裂往往會造成巨大的損失。
　　一般來說，金屬脆性斷裂時，無論是具有解理形斷口，還是呈光澤的結晶狀外觀斷口，都與板面大體垂直，而且板厚方向上的變形很小，在表面上附有一層剪切壁，呈無光澤灰色纖維狀的剪斷形，材料越脆，斷裂的剪切壁越薄，斷口上花樣的尖端總是指向啟裂點的方向，形成山形花樣，追蹤這個花樣可以找到啟裂點。
　　三、焊接結構防止脆性斷裂的設計原則
　　脆性斷裂往往是瞬間完成的，其原因是構件中存在著焊接或冶金缺陷。首先產生一小的裂紋，而后該裂紋以極快的速度擴展，部分或全部貫穿于結構中，造成脆性失效。……