壓力(lì)容(róng)器焊接(jiē)中冷裂紋產生原因
發布時間:2018-08-29 瀏(liú)覽(lǎn):2883次
1、淬火作用(yòng)近(jìn)縫區或焊縫上所形成的冷裂紋與金屬相(xiàng)變過程中力學性能的急劇變化和複雜的應力狀態有(yǒu)關。冷裂紋主要發生(shēng)在(zài)中碳鋼、高碳(tàn)鋼和高強度(dù)鋼中(zhōng)。這類鋼的主要特點是易於淬火,形成脆硬的馬氏(shì)體組織。特別是在焊接條件下近縫區的加熱溫度很高,熔合線附近則在1350℃以上,使奧氏體嚴重過熱(rè),晶粒(lì)顯著長大。由金屬學可知,晶粒粗大的奧氏體更容易淬火,轉(zhuǎn)變為粗大的馬氏體組織,使近縫(féng)區金屬(shǔ)性能變壞,特別是(shì)塑(sù)性下降,脆性增加。這時在(zài)複雜的焊(hàn)接應力的作用下,就會發生冷裂紋。
2、氫的作用在焊接高溫(wēn)下,一(yī)些含氫的(de)化合物分辨析(xī)出原子狀態的氫,大量的氫溶解於熔池金屬中。隨(suí)著熔池溫度的下降(jiàng),氫在金屬中的溶解度急劇降低。但焊接熔池的冷卻速度很快,氫來不及逸出而殘留在焊(hàn)縫金屬中。氫在奧氏體和鐵素體中的溶解度(dù)及擴散能力也有顯著差別。通常焊縫金屬的碳當量總比母材低(dī)一些,因而焊(hàn)縫在(zài)較高溫度下就發生奧氏體分解,這時近縫區還尚未發生奧氏(shì)體轉變。由於焊縫金屬中氫的(de)溶解度突然下降,擴散能力提高,氫就向近縫區的奧氏體中擴散。這樣就使(shǐ)近縫區聚集了(le)大量的氫。隨著溫度的(de)下降,壓力容(róng)器近縫區的奧氏體發生轉變時,溫度已經很低,氫的溶解度更低,而且擴散能力(lì)也已很微弱。於是氫便以氣體狀態進到金屬的(de)細微孔隙中並造成很大的壓力,使局部(bù)金屬產生很大的應力,從而形成冷裂紋。綜上所述,壓(yā)力容器產生冷裂紋的(de)原因有兩個:一個是(shì)金屬的(de)脆化(huà);一個是焊接應力的作(zuò)用。