
磁力反應(yīng)釜工藝方麵,焊接時影響產(chǎn)生熱裂紋的(de)工藝因素很多,如預熱溫度(dù)、結構剛度和工件的夾固條件等都會影響焊縫的(de)抗熱裂度。
焊接規範。采用大電流、直線運條等,容易引起焊接應力措施會促使熱裂紋(wén)的產生(shēng)。故在條件允許時(shí),應盡量采(cǎi)用小電(diàn)流、多層焊(hàn),以減少熱裂紋的傾向(xiàng)。
焊接結構剛度較大的(de)工件時,常采用預熱的方法。預熱一方麵可以減少冷卻(què)速度,減緩在冷卻過程中產生的拉伸應力,另一方麵也可改(gǎi)善結晶條件,減少化學(xué)和物理上的不均(jun1)勻性。預(yù)熱溫度(dù)要根據鋼種的化學成分和結構剛度的大小而定,鋼種含(hán)碳量越高,其他合金元素越多,工作(zuò)剛度越大(dà),則要求預熱溫度越(yuè)高。
焊接工序。同樣的焊接性能材料,若焊(hàn)接工序不同,產生熱裂紋傾向不同。原因是焊接(jiē)次序不同產生的焊接應力不同。應采用合理的焊接次(cì)序大限度地減小焊接應力。
焊接中焊接冷裂紋
壓力容器焊接冷裂紋大多(duō)發(fā)生在焊接接(jiē)頭周邊,有(yǒu)時也可能擴展到焊縫中。
冷裂紋有時在(zài)焊後立即出現,但有(yǒu)時要經過幾小時、幾天、甚至更長(zhǎng)的時間才出現。這些(xiē)焊(hàn)後經過一段時間才出現(xiàn)的裂紋又叫延遲裂紋。延遲裂紋在製造過程中可能沒被發現,而在使用過程(chéng)中就可能造(zào)成極(jí)其嚴重的後果。所以它比一般裂紋的危害性更大。
冷裂紋從表現形(xíng)式上看有以(yǐ)下幾種類型:邊界裂紋、焊道下裂紋和根部(bù)裂紋。
邊(biān)界裂紋(wén)是從焊縫與母材交界處開始,向母材中延伸。
焊道(dào)下裂紋位於焊(hàn)道之下的近縫區中,沒有發展到母材表麵。
根部裂紋(wén)起源於焊縫根部缺口形成的(de)應力集中處的熱影響區中,延伸進入母(mǔ)材或(huò)焊縫。
1、淬火作用
近縫區或焊(hàn)縫上所形成的冷裂紋與金(jīn)屬相變(biàn)過程中力學性能的急劇變化和(hé)複雜(zá)的(de)應力狀態有關。冷裂紋主要發生在中(zhōng)碳鋼、高(gāo)碳鋼和高強度鋼中。這類鋼的主要特點是易於淬(cuì)火,使奧氏體嚴重過熱,晶(jīng)粒顯著長大。由金屬學可知,晶粒粗大的奧氏體更容易淬火(huǒ),轉(zhuǎn)變為粗(cū)大的馬氏體組織,使近縫區金屬性能變壞,特別是塑性下降,脆性增加。這時在複雜的焊接應力的作用下,就會發生冷裂紋。
2、氫的作用
在焊接高溫下,一些含氫的化合物分辨析出原子狀態的氫,大量的氫溶解於(yú)熔池金屬(shǔ)中。隨著熔池溫度的(de)下降(jiàng),氫在(zài)金屬(shǔ)中的溶解度急劇降低。但焊接熔池的冷卻(què)速度很快(kuài),氫來不及逸出而殘留在焊(hàn)縫金屬中(zhōng)。氫在奧氏體和鐵素體中的溶解度及擴(kuò)散能力也有顯著差別。
通常焊縫金屬的碳當量總比母材低一些,因而焊縫(féng)在較(jiào)高(gāo)溫度下就發生奧氏體分解,這時近(jìn)縫(féng)區(qū)還尚未發生奧氏體轉變。由於焊縫金屬中氫的溶解度(dù)突然下降。隨著溫度的下降(jiàng),近縫區的奧氏(shì)體發生轉變時,溫度已經很低,氫的溶解度更低,而且擴散能力也已很微弱。於是氫便以氣(qì)體狀態進到(dào)金屬的細微孔隙中並造成很大的壓力,使局部金屬產生很大的應力,從而形成冷裂紋。
