影響不銹鋼裝飾管焊接過(guò)程中出現(xiàn)熱裂紋的現(xiàn)象有哪些因素

發(fā)布日期：2019-05-21 作者：三能不銹鋼點(diǎn)擊：

在不銹鋼裝飾管工藝中，有許多工藝因素會(huì)影響焊接過(guò)程中產(chǎn)生的熱裂紋。例如，預(yù)熱溫度，結(jié)構(gòu)剛度和工件夾緊條件會(huì)影響焊縫的抗熱裂性。

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焊接規(guī)格。使用大電流，線性傳輸桿等，容易引起焊接應(yīng)力措施，以促進(jìn)熱裂紋的產(chǎn)生。因此，在條件允許的情況下，應(yīng)盡可能使用小電流和多層焊接，以減少熱裂的趨勢(shì)。當(dāng)焊接具有大結(jié)構(gòu)剛度的工件時(shí)，經(jīng)常使用預(yù)熱方法。預(yù)熱一方面降低冷卻速率，減慢冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，另一方面改善結(jié)晶條件并減少化學(xué)和物理不均勻性。預(yù)熱溫度取決于不銹鋼管的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)剛度。鋼的碳含量越高，其他合金元素越多，工作剛度越高，所需的預(yù)熱溫度越高。焊接工藝。如果焊接工藝不同，相同的焊接性能材料具有產(chǎn)生熱裂紋的不同趨勢(shì)。原因是焊接應(yīng)力因焊接順序不同而不同。焊接應(yīng)力應(yīng)通過(guò)合理的焊接順序更小化。

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壓力容器焊接冷裂紋主要發(fā)生在焊接接頭周?chē)?，有時(shí)會(huì)延伸到焊縫中。焊接后有時(shí)會(huì)出現(xiàn)冷裂紋，但有時(shí)需要數(shù)小時(shí)，數(shù)天甚至更長(zhǎng)時(shí)間。焊接一段時(shí)間后出現(xiàn)的這些裂縫也稱為延遲裂縫。在制造過(guò)程中可能無(wú)法發(fā)現(xiàn)延遲裂縫，并且在使用過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生極其嚴(yán)重的后果。因此，它比一般裂縫更有害。在表達(dá)方面有幾種類型的冷裂紋：邊界裂縫，下穿裂縫和根裂縫。邊界裂縫從焊縫和基底金屬的連接處開(kāi)始并延伸到基底金屬中。焊道下方的裂縫位于焊道下方的接縫區(qū)域附近，并且不會(huì)發(fā)展到基底金屬的表面。根部裂紋源自熱影響區(qū)，其中焊縫根部的應(yīng)力集中集中，并延伸到基底金屬或焊縫中。

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在接縫或焊縫中形成的冷裂紋與金屬相變過(guò)程中機(jī)械性能的急劇變化和復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)。冷裂紋主要發(fā)生在中碳鋼，高碳鋼和高強(qiáng)度鋼中。這種鋼的主要特征是易于淬火，導(dǎo)致嚴(yán)重的奧氏體過(guò)熱和顯著的晶粒生長(zhǎng)。從金相學(xué)可知，粗奧氏體更容易淬火并轉(zhuǎn)變成粗大的馬氏體結(jié)構(gòu)，這使得近接縫區(qū)域中的金屬性能劣化，特別是塑性降低并且脆性增加。此時(shí)，在復(fù)雜的焊接應(yīng)力的作用下發(fā)生冷裂。在焊接的高溫下，一些含氫化合物在原子狀態(tài)下分解氫，并且大量的氫溶解在熔池金屬中。隨著浴溫降低，氫在金屬中的溶解度急劇下降。然而，焊池的冷卻速度非?？欤瑲錄](méi)有時(shí)間逸出并保留在焊縫金屬中。氫在奧氏體和鐵素體中的溶解度和擴(kuò)散能力也存在顯著差異。

通常，焊接金屬的碳當(dāng)量總是低于基底金屬的碳當(dāng)量，因此在焊接的較高溫度下發(fā)生奧氏體分解，并且在近接縫區(qū)域中尚未發(fā)生奧氏體轉(zhuǎn)變。氫在焊縫金屬中的溶解度突然下降。隨著溫度的降低，近狹縫區(qū)的奧氏體發(fā)生變化，溫度已經(jīng)降低，氫的溶解度降低，擴(kuò)散能力已經(jīng)很弱。然后，氫以氣態(tài)進(jìn)入金屬的細(xì)孔并產(chǎn)生大的壓力，導(dǎo)致局部金屬產(chǎn)生大的應(yīng)力，從而形成冷裂紋。

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