焊缝冷裂纹以及其他几种裂纹状况
裂纹有时出现在焊接过程中,也有时出现在放置或运行过程中,及所谓延迟裂纹。因为这种裂纹在制造中无法检测,所以这种裂纹的危害性更为严重。焊接过程中所产生的裂纹有多种多样,就目前的研究,按产生裂纹的本质来分,除了上次文章介绍的热裂纹之外,大体上可分为以下几种状况。
先我说说层状撕裂情况,大型采油平台和厚壁压力容器的制造过程中,有时出现平行于轧制方向的阶梯裂纹,所谓层状撕裂。此类原因主要是由于钢板的内部存在有分层夹杂物(沿轧制方向),在焊接时产生的垂直于轧制方向的应力,致使在热影响区火稍远的地方,产生“台阶”式层状撕裂。还有一类为应力腐蚀裂纹,主要出现在某些焊接结构(如容器和管道),在腐蚀介质和应力的共同作用下产生的延迟裂纹。
我主要说说冷裂纹,是在焊接中产生的较为普遍的一种裂纹,它是在焊后冷较低温度下产生的。冷裂纹主要产生在低合金钢、中合金钢、中碳和高碳钢的焊接热影响区。个别情况下,如焊接超高强度钢或某些钛合金时,冷裂纹也出现在焊缝金属上。根据被焊钢种和结构的不同,冷裂纹也有不同的类别,大致可分为以下三类: 1、延迟裂纹 它是冷裂纹中的一种普遍形态,主要特点是不在焊后立即出现,而是有一般孕育期,在淬硬组织、氢和拘束应力的共同作用下而产生的具有延迟特征的裂纹。 2、淬火裂纹 这种裂纹基本上没有延迟现象,焊后立即发现,有时发生在焊缝上,有时出现在热影响区。 主要是有淬硬组织,在焊接应力作用下产生的裂纹。 3、低塑性脆化裂纹 某些塑性较低的材料,冷低温时,由于收缩力而引起应变超过了材质本身所具有的塑性储备或材质变脆而产生的裂纹。由于是在较低的温度下产生的,所以也是属于冷裂纹的另一形态,但无延迟现象。
裂纹的产生使得焊接件机械性能大打折扣,有些裂缝产生跟焊缝铁素体含量有着密切关系,在焊接完成后待焊缝冷却后,在某些特殊应用行业,应当用铁素体测试仪/铁素体测试仪对焊缝铁素体含量进行检测测量,看焊缝铁素体含量是否满足工程需求,以免产生重大损失。
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