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1.熱裂紋形成及防止
常見的熱裂紋有兩種:結晶裂紋、液化裂紋結晶裂紋是焊接熔池初次結晶過程中形成的裂紋是焊縫金屬沿初次結晶晶界的開裂。
而液化裂紋是緊靠熔合線的母材晶界被局部重熔,在收縮力的作用下而產(chǎn)生的裂紋。低熔點共晶物的多少取決于焊縫金屬中CS、L等元素的含量。
關鍵的措施就是:
a應金屬中C、S、P和其它易形成低熔點共晶體的合金嚴格控制焊縫成分的含量,這些元素和雜質(zhì)的含量越低,焊縫金屬的抗裂紋能力越大。當焊縫中C>0.15%S>0.04%就可能有裂紋出現(xiàn),如果母材中含碳量很高,就要控制焊接材料的成分,以使混合后的碳含量降下來。
b.改變焊縫橫截面的形狀也就改變了焊接熔池的結晶方向,使之有利于將低熔點共晶體推向不易產(chǎn)生裂紋的位置。
液化裂紋產(chǎn)生的原因:焊接時緊靠熔合線的母材區(qū)域被加熱到接近鋼熔點的高溫,此時母材晶體本身未發(fā)生熔化,而晶界的低熔點共晶物則已完全熔化。當焊接熔池冷卻時,焊縫應變速度較高。如果這些低熔點共晶物未完全重新凝固之前,接合區(qū)就已受到較大應變,則在這些晶界上就會出現(xiàn)裂紋。晶間液層的熔點越低,凝固時間越長,則液化裂紋的傾向越大。
液化裂紋的成因歸于母材晶粒邊界的低熔點共晶物因此液化裂紋多產(chǎn)生于C、S、P雜質(zhì)較高的母材與焊縫的熔合邊界。
2冷裂紋形成及防止
焊接接頭的冷裂紋主要在屈服極限大于300MPa的低合金鋼中產(chǎn)生。鋼材的強度越高,焊接產(chǎn)生冷裂紋的可能性越大,在低碳鋼的焊接接頭中一般不出現(xiàn)冷裂紋。防止的措施
a控制近縫區(qū)的冷卻速度,使之不易形成淬硬組織: b將工件預熱(降低冷卻速度); c建立低氫的焊接條件。
冷裂紋是一種最危險的缺陷,具有延遲性。有的甚至在焊縫無損探傷后才形成,而造成不可彌補的漏檢。