Наличие сварных соединений в конструкциях оказывает основ­ное влияние на стадию зарождения разрушения ІЗ]. Это влияние происходит по нескольким направлениям.

1. В сварных соединениях, даже качественно выполненных, всегда имеется концентрация напряжений.

2. Возможно существенное уменьшение сопротивляемости хруп­ким разрушениям вследствие изменения химического состава металла при сварке за счет нерационального легирования или загрязнения вредными примесями и газами.

3. Термический цикл сварки изменяет. свойства металла в зоне термического влияния. Увеличение хрупкости вызывают рост зерна и высокие скорости охлаждения. Степень отрицательного влия­ния зависит от химического состава основного металла, содер­жания фосфора и серы, предварительной обработки, режимов сварки.

4. Значительное, порой решающее, влияние на сопротивляемость хрупким разрушениям оказывают концентрация сварочных пла­стических деформаций и деформационное старение металла. Эти явления имеют место, если нагрев металла и последующие его сокращения происходят в непосредственной близости к острым концентраторам. Большинство разрушений, которые были зареги­стрированы в конструкциях из сталей низкой и средней прочности, приходится именно на эти случаи, которые были подробно рас­смотрены в гл. II.

5. Остаточные напряжения несут в себе накопленную энергию, которая достаточна, чтобы вызвать разрушения значительной протяженности.

Определение сопротивляемости сварных соединений и конструк­ций хрупким разрушениям производят путем испытания стандарт­ных надрезанных образцов на ударный изгиб, а также на основе специальных исследований. Надрезы на образцах для ударного изгиба располагают по. шву, иногда в различных направлениях, чтобы определить наименьшую величину ан, и в различных участках околошовной зоны, чтобы установить наиболее слабую зону терми­ческого влияния. По наименьшим величинам ударной вязкости судят о степени отрицательного влияния сварки и пригодности тех или иных материалов и режимов сварки для практического исполь­зования.

Заметное место при оценке сталей, предназначенных для исполь­зования в сварных конструкциях при низких температурах, зани­мают испытания металлов на склонность их к деформационному старению.

Для определения совместного влияния концентраторов и дефор­мационного старения проводят испытания сварных соединений или отдельных элементов после создания р них пластических деформа­ций механическим путем и регистрируют при этом разрушающие нагрузки. Выявляют критические температуры, при которых начинается резкое падение прочности. Степень снижения пластич­ности при этом определить не удается. Поэтому такие испытания обычно выявляют температуру, при которой механические харак­теристики соединений уже крайне низки. Целесообразно определять пластические свойства, например угол загиба или относительное удлинение.

Склонность сварных конструкций из высокопрочных металлов к хрупким разрушениям в меньшей мере зависит от понижения температуры. Она в основном определяется чувствительностью исходного металла к сварочному термическому циклу и чувстви­тельностью его к появляющимся при сварке концентраторам напря­жений. При этом существенным оказывается конструктивная форма и условия нагружения. Простые формы образцов могут не выявить понижения прочности, характерного для элемента конструкции. Целесообразно проводить испытания конструктивных элементов на прочность с одновременной регистрацией пластических деформа­ций основного металла, предшествующих моменту наступления разрушения. Применяют испытания листовых сварных элементов на двухосное растяжение и элементов конструкций с узлами [7].

Хотя распространение трещин в сварных конструкциях, как правило, не связано с характером расположения швов, следует иметь в виду возможную отрицательную роль потенциальной энергии остаточных растягивающих напряжений.