焊接热裂纹基本情况分析
焊接热裂纹包括热裂纹和再热裂纹两者情况,随着钢铁、石油化工、舰船和电力等工业的发展,在焊接结构方面都趋向大型化、大容量和高参数的方向发展,有的还在低温、深冷、腐蚀介质等环境下工作。因此,各种低合金高强钢,中、高合金钢、超强钢,以及各种合金材料的应用日益广泛。但是随着这些钢种和合金的应用,在焊接生产上带来许多新的问题,其中较为普遍而又十份严重的就是焊接裂纹。下面我们就焊接热裂纹和再热裂纹的基本特征进行详细的分析。
先我们来谈谈热裂纹,热裂纹是在焊接时高温下产生的,故称热裂纹。根据所焊金属的材料不同,所产生热裂纹的形态、温度区和主要原因也各不同,因此又把热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹等三类。 1、结晶裂纹 在结晶后期,由于低容共晶形成的液态薄膜消弱了晶粒间的联结,在拉伸应力作用下发生开裂。 主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝中(含硫、磷、铁、碳、硅偏高)和单相奥氏体钢、镍基合金以及某些铝合金的焊缝中。个别情况下,结晶裂纹也能在热影响区产生。 2、高温液化裂纹 在焊接热循环峰值温度的作用下,在热影响区和多层焊的层间发生重熔,在应力作用下产生的裂纹。 主要发生在含有铬镍的高强钢、奥氏体钢、以及某些镍基合金的近缝区或多层焊层间部位。母材和焊丝中硫、磷、硅碳偏高时,液化裂纹的倾向将显著增高。 3、多边化裂纹已凝固的结晶前沿,在高温和应力的作用下,晶格缺陷发生移动和聚集,形成二次边界,它在高温处于低塑性状态,在应力作用下产生的裂纹。 多边化裂纹多发生在纯金属或单相奥氏体合金的焊缝中或近缝区,它是属于热裂纹的类型。 关于再热裂纹,厚板焊接结构,并含有某些沉淀强化合金元素的钢材,在进行消除应力热处理或在一定温度下服役的过程中,在焊接热影响区粗晶部位发生的裂纹称为再热裂纹。再热裂纹多发生在低合金高强钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢和某些镍基合金的焊接热影响区粗晶部位。
1、结晶裂纹 在结晶后期,由于低容共晶形成的液态薄膜消弱了晶粒间的联结,在拉伸应力作用下发生开裂。
就目前的研究,按产生裂纹的本质来分还有冷裂纹、应力腐蚀裂纹和层状撕裂等种类,我们下次再做进一步的阐述。焊接裂纹裂缝的产品另外一个因素是规范焊接工艺,控制焊缝铁素体含量,焊缝铁素体含量通常用铁素体含量检测仪/铁素体测试仪来检测,相关资讯请关注我们。
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