实验钢为高强度桥梁钢，板厚20mm，其主要化学成分(质量分数，%)为：0.12C、0.40Si、1.50Mn、0.0097P、0.0085S、0.042Nb、0.184Mo、0.012Ti、4×10-5N、余量Fe；力学性能Rel=480MPa、Rm=655MPa、Rel/Rm=0.73、δ=21.64%，组织组成为贝氏体、铁素体和少量珠光体。焊接试验将桥梁钢板材加工成V型坡口，进行CO2气体保护自动对接焊。焊接层间温度为150～250℃，单面分三层焊接，单面坡口角度为22.5°，焊接电流270～350A，电压36～39V，焊速9～11mm/s。焊接材料采用H08Mn2Si焊丝。
熔滴短路过渡时的飞溅
短路过渡时的飞溅形式很多。飞溅总是发生在短路小桥破断的瞬时。飞溅的大小决定于焊接条件，它常常在很大范围内改变。产生飞溅的原因目前有两种看法，一种看法认为飞溅是由于短路小桥电爆炸的结果。当熔滴与熔池接触时，熔滴成为焊丝与熔池的连接桥梁，所以称为液体小桥，并通过该小桥使电路短路。短路之后电流逐渐增加，小桥处的液体金属在电磁收缩力的作用下急剧收缩，形成很细的缩颈。随着电流的增加和缩颈的减小，小桥处的电流密度很快增加，对小桥急剧加热，造成过剩能量的积聚，最后导致小桥发生气化爆炸，同时引起金属飞溅。另一种看法认为短路飞溅是因为小桥爆断后，重新引燃电弧时，由于CO2气体被加热引起气体分解和体积膨胀，而产生强烈的气动冲击作用，该力作用在熔池和焊丝端头的熔滴上，它们在气动冲击作用下被抛出而产生飞溅。试验表明，前一种看法比较正确。飞溅多少与电爆炸能量有关，此能量主要是在小桥完全破坏之前的100～150μs时间内积聚起来的，主要是由这时的短路电流（即短路峰值电流）和小桥直径所决定。
在试验过程中逐一记录裂纹长度ai及相应的载荷循环次数Ni，其中裂纹长度ai采用10倍放大镜监测，载荷循环次数Ni由试验机自动显示。当裂纹扩展到（0.6～0.7）W时停止试验。综合考虑试件疲劳裂纹开裂速度、一根疲劳试件试验的时间、试件应力状态及试验机工作状态等因素，确定本次疲劳裂纹扩展试验的加载：静载荷Pm=6.2kN，动载荷=5.8kN，加载频率为80～85Hz。将裂纹长度a与循环数N的记录值随时标在坐标纸上。
