Hệ số cường độ ứng suất

Cơ chế tác động vật lý - hóa học

Tại đỉnh vết nứt, ứng suất tập trung. Về mặt lý thuyết, ứng suất ở đó trở nên vô hạn. Hệ số cường độ ứng suất K cho biết mức độ tăng ứng suất này. Người ta tính K từ ứng suất danh nghĩa, chiều dài vết nứt và hệ số hình học. Đơn vị là MPa·√m. Mỗi vật liệu chịu được đến một giá trị tới hạn K_IC. Nếu K nhỏ hơn K_IC, vết nứt ổn định hoặc chỉ phát triển chậm. Nếu K lớn hơn K_IC, vết nứt sẽ lan truyền đột ngột.

Ảnh hưởng và rủi ro luyện kim khi hàn

Mối hàn thường chứa các vết nứt nhỏ hoặc vết nứt khởi phát. Ngoài ra, ứng suất dư hàn tạo ra ứng suất kéo cao. Cả hai đều làm tăng hệ số cường độ ứng suất K. Trong vùng ảnh hưởng nhiệt có thể hình thành martensit. Martensit có độ dai phá hủy K_IC thấp. Khi đó, chỉ cần một vết nứt nhỏ là đủ để đẩy K vượt quá K_IC. Vết nứt phát triển giòn và không có cảnh báo trước. Hydro trong kim loại hàn làm tăng nguy cơ này.

Thực hành xưởng và hướng dẫn thao tác

Tránh vết nứt bằng cách chuẩn bị mối hàn sạch sẽ và vật liệu phụ phù hợp. Tuân thủ nhiệt độ nung sơ bộ quy định. Điều này làm chậm quá trình nguội và ngăn chặn martensit cứng. Giảm ứng suất dư hàn bằng trình tự hàn hợp lý hoặc ủ giảm ứng suất. Nếu sau khi hàn phát hiện vết nứt, hãy đo chiều dài của nó và đánh giá theo phương pháp cơ học phá hủy. Nếu K vượt quá giá trị cho phép, phải loại bỏ hoàn toàn vết nứt và hàn lại.