先進(jìn)焊接材料學(xué)3焊接裂紋【專業(yè)內(nèi)容】

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1、Xian Jiaotong University1高等教育Xian Jiaotong University隨著各種HSLA鋼，中、高合金鋼，以及各種合金材料的廣泛應(yīng)用，在焊接生產(chǎn)上帶來了許多新的問題，其中較為普遍而又十分重要的是。焊接裂紋不僅給生產(chǎn)帶來許多困難，而且可能帶來災(zāi)難性的事故。2高等教育Xian Jiaotong University據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上焊接結(jié)構(gòu)所出現(xiàn)的各種事故中，除少數(shù)是由于設(shè)計(jì)不當(dāng)、選材不合理和運(yùn)行操作上的問題外，絕大多數(shù)是由裂紋而引起的脆性破壞。因此，裂紋是引起焊接結(jié)構(gòu)破壞的主要原因。3高等教育Xian Jiaotong University在焊接生產(chǎn)中由于鋼種和結(jié)構(gòu)

2、類型的不同，可能出現(xiàn)各種裂紋。裂紋的形態(tài)和分布很復(fù)雜，有焊縫的表面裂紋、內(nèi)部裂紋，有熱影響區(qū)的橫向裂紋、縱向裂紋，有焊縫和焊道下的深埋裂紋，也有在弧坑處出現(xiàn)的所謂弧坑裂紋。按照裂紋產(chǎn)生的本質(zhì)，可以將焊接裂紋分為五大類。4高等教育Xian Jiaotong Universityu熱裂紋熱裂紋u再熱裂紋再熱裂紋u冷裂紋冷裂紋u層狀撕裂層狀撕裂u應(yīng)力腐蝕破裂應(yīng)力腐蝕破裂5高等教育Xian Jiaotong University1.熱裂紋在高溫下產(chǎn)生的沿A晶界開裂。從低碳鋼、低合金鋼，到奧氏體不銹鋼、鋁合金和鎳基合金等都有產(chǎn)生熱裂紋的可能。u結(jié)晶裂紋u液化裂紋u多邊化裂紋6高等教育Xian Jiaot

3、ong University1.1 結(jié)晶裂紋 Solidification Cracking焊縫結(jié)晶過程中，在固相線附近，由于凝固金屬的收縮，殘余的液體金屬不足，不能及時(shí)填充，在拉應(yīng)力作用下發(fā)生沿晶開裂，故稱結(jié)晶裂紋。7高等教育Xian Jiaotong University多數(shù)情況下，結(jié)晶裂紋發(fā)生在焊縫斷面上，可以看到有氧化色彩，表明這種裂紋是在高溫下產(chǎn)生的。結(jié)晶裂紋大部分沿焊縫樹枝狀結(jié)晶的交界處產(chǎn)生和發(fā)展，最常見于沿焊縫中心長度方向開裂。8高等教育Xian Jiaotong University1.1.1 機(jī)理焊縫結(jié)晶過程中，因合金的選分結(jié)晶，先結(jié)晶的金屬比較純，后結(jié)晶的金屬雜質(zhì)較多，并富

4、集于晶界上，且這些雜質(zhì)大都具有較低的熔點(diǎn)。例如，一般碳鋼和低合金鋼的焊縫含硫量較高時(shí)，能形成硫化鐵（FeS），而FeS又能與Fe形成熔點(diǎn)只有988的低熔點(diǎn)共晶。鋼中的磷、硅等也具有形成低熔點(diǎn)共晶的作用，此外在不銹鋼和耐熱鋼中，硫、磷、硼、鋯等也都能形成低熔點(diǎn)共晶。9高等教育Xian Jiaotong University在焊縫金屬凝固的過程中，低熔點(diǎn)共晶被排擠在晶界上形成一種所謂“液態(tài)薄液態(tài)薄膜膜”。在焊縫金屬結(jié)晶的過程中，由于收縮而受到了拉伸應(yīng)力，這時(shí)焊縫中的液態(tài)薄膜就成了薄弱地帶。在拉伸應(yīng)力的作用下就有可能產(chǎn)生開裂而形成結(jié)晶裂紋。10高等教育Xian Jiaotong University

5、拉伸應(yīng)力是產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的必要條件液態(tài)薄膜是產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的根本原因但是當(dāng)液態(tài)薄膜的數(shù)量超過一定的界限之后，反而具有“愈合”裂紋的作用。也就是說，低熔共晶數(shù)量較多時(shí)，反而不產(chǎn)生裂紋，它可以自由流動(dòng)，填充有縫隙的部位。例如，焊接某些高強(qiáng)鋁合金時(shí)，為了防止熱裂紋，常采用含硅5%的鋁硅合金焊絲，就是利用低熔共晶的“愈合”作用來消除裂紋的。11高等教育Xian Jiaotong University結(jié)晶裂紋只有在一定的溫度區(qū)間內(nèi)才會(huì)產(chǎn)生，該溫度區(qū)間稱 當(dāng)熔池開始結(jié)晶時(shí)，有較多的液態(tài)金屬，它們可以在晶粒間自由流動(dòng)，此時(shí)雖然有拉伸應(yīng)力存在，但被拉開的縫隙能及時(shí)地被流動(dòng)著的液態(tài)金屬填滿，因此不會(huì)產(chǎn)生裂紋。脆性溫

6、度區(qū)間脆性溫度區(qū)間12高等教育Xian Jiaotong Universityu當(dāng)熔池結(jié)晶進(jìn)入到固液階段固液階段時(shí)，由于液態(tài)金屬少（主要是那些低熔點(diǎn)共晶），溫度較低流動(dòng)性變差，無法填充在拉伸應(yīng)力作用下產(chǎn)生的縫隙，因而易產(chǎn)生裂紋，這個(gè)區(qū)稱為“脆性溫度區(qū)”。u熔池金屬完全凝固之后形成的焊縫，受到拉伸應(yīng)力時(shí)，表現(xiàn)出有較好的強(qiáng)度和塑性，不易產(chǎn)生開裂。13高等教育Xian Jiaotong University1.1.2 影響結(jié)晶裂紋的因素1)冶金因素對產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的影響 影響結(jié)晶裂紋的因素可歸納為冶金因素和力學(xué)因素兩個(gè)方面。被焊金屬的合金狀態(tài)圖類型、化學(xué)成分和焊縫的組織形態(tài)等對結(jié)晶裂紋有重要影響。14

7、高等教育Xian Jiaotong Universitya)合金狀態(tài)圖類型和結(jié)晶溫度區(qū)間 隨著合金元素含量的增加，結(jié)晶溫度區(qū)間增大，同時(shí)脆性溫度區(qū)的范圍（圖中的陰影部分）也增大，因此熱裂紋傾向也會(huì)增加。一直到S點(diǎn)，此時(shí)結(jié)晶溫度區(qū)間最大，脆性溫度區(qū)也最大，裂紋傾向亦最大。當(dāng)合金元素進(jìn)一步增多時(shí)，結(jié)晶溫度區(qū)間和脆性溫度區(qū)反而減小，所以裂紋傾向也降低。15高等教育Xian Jiaotong University雖然合金狀態(tài)圖的類型各有不同，但對產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的傾向卻都有共同的規(guī)律，即裂紋傾向隨結(jié)晶溫度區(qū)間（即脆性溫度區(qū)）的增加而增大 16高等教育Xian Jiaotong Universityb)合金

8、元素 合金元素對結(jié)晶裂紋的影響十分復(fù)雜，但又非常重要，是影響裂紋的最本質(zhì)的因素。應(yīng)當(dāng)指出，多種元素的相互影響，往往比單一元素復(fù)雜的多，有時(shí)甚至是彼此矛盾的。這里僅就碳鋼和低合金鋼中合金元素對結(jié)晶裂紋的影響作一概括介紹。17高等教育Xian Jiaotong University 硫和磷S、P在鋼中能形成多種低熔共晶，使結(jié)晶過程中極易形成液態(tài)薄膜，因而幾乎在各類鋼中都會(huì)增高結(jié)晶裂紋的傾向。S和P在鋼中還是一種極易形成偏析的元素，幾乎對各種焊接裂紋都比較敏感，因而，用于焊接結(jié)構(gòu)的鋼材都要對硫磷嚴(yán)格控制。近年來出現(xiàn)的細(xì)晶粒鋼和控軋鋼，都具有較高的抗裂性能，因?yàn)檫@些鋼中的含硫、磷和碳都很低。18高等教

9、育Xian Jiaotong University碳是鋼中影響結(jié)晶裂紋的主要元素，并能加劇其它元素的有害作用，因而常采用碳當(dāng)量作為評價(jià)鋼種焊接性的尺度。碳在鋼中的含量大于0.17%（包晶點(diǎn)）時(shí)，隨含碳量的增加，結(jié)晶溫度區(qū)間是增加的，因而增大了結(jié)晶裂紋的敏感性。此外，當(dāng)含碳量大于0.17%時(shí)，磷的有害作用顯著，故也增大了結(jié)晶裂紋的傾向。碳19高等教育Xian Jiaotong University wC0.1%時(shí)，由液體中析出的初生相僅是相。當(dāng)0.1%wC0.17時(shí)，從液相中首先析出相，然后進(jìn)行包晶反應(yīng)，全部結(jié)晶完了時(shí)為雙相組織+A。當(dāng)0.17%wC0.53%時(shí)，初生相就僅為A相了。碳在鋼中的含

10、量不同，初生相也不同，因而影響結(jié)晶裂紋的傾向不同。20高等教育Xian Jiaotong UniversityAH:0.10%J:0.17%B:0.53%21高等教育Xian Jiaotong University相和A相中硫、磷的最大溶解度是不同的。隨著含碳量的增加，初生相由相轉(zhuǎn)為A相，硫和磷的溶解度降低，析出的硫、磷會(huì)富集于晶界上，從而增加裂紋傾向。元素最大溶解度%A硫0.180.05磷2.80.25硫和磷在鋼中的溶解度硫和磷在鋼中的溶解度22高等教育Xian Jiaotong University 錳 錳具有脫硫的作用，同時(shí)也能改善硫化物的分布狀態(tài)，使薄膜狀FeS改變?yōu)榍驙罘植?，從而提?/p>

11、了焊縫的抗裂性。為了防止硫引起的熱裂紋，隨著鋼中含碳量的增加，要相應(yīng)增加Mn/S 的比值。硅 硅是相形成元素，利于消除結(jié)晶裂紋，但硅含量超過0.4%時(shí)，容易形成硅酸鹽夾雜，從而增加了裂紋傾向。23高等教育Xian Jiaotong University 鈦、鋯和稀土 鈦、鋯和鑭、鈰等稀土元素能與硫形成高熔點(diǎn)的硫化物。例如，TiS的熔點(diǎn)為20002100、ArS熔點(diǎn)為2100、La2S3的熔點(diǎn)為2000以上、CeS的熔點(diǎn)為2450，這些硫化物的熔點(diǎn)比MnS（熔點(diǎn)為1650）還要高，消除熱裂紋的效果也更好。鎳 鎳在低合金鋼中易與硫形成低熔共晶（NiNi3S2共晶的熔點(diǎn)僅為650），因而會(huì)引起熱裂紋

12、。但鋼中加入錳、鈦等合金元素后，可以抑制硫的有害作用。24高等教育Xian Jiaotong Universityc)焊縫的組織形態(tài) 焊縫結(jié)晶后，晶粒大小、形態(tài)和方向，以及析出的初生相等對抗裂紋都有很大的影響。晶粒越粗大，柱狀晶的方向越明顯，則產(chǎn)生熱裂紋的傾向就越大。為此，常在焊縫及母材中加入一些可以細(xì)化晶粒的合金元素（如Ti、Mo、V、Nb、Al及Re等），一方面可以破壞液態(tài)薄膜的連續(xù)性，另一方面還可以打亂柱狀晶的方向。焊接奧氏體不銹鋼時(shí)，希望得到+A雙相焊縫組織，因?yàn)楹缚p中有少量相可以細(xì)化晶粒，還打亂了奧氏體粗大柱狀晶的方向性，所以能夠提高焊縫的抗裂性。25高等教育Xian Jiaoton

13、g University2)力學(xué)因素對產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的影響 金屬的強(qiáng)度決定于其晶內(nèi)斷裂強(qiáng)度G和晶間斷裂強(qiáng)度0，它們都隨溫度升高而降低，其中0下降更快。當(dāng)溫度達(dá)到T0時(shí)，G=0，為等強(qiáng)溫度。當(dāng)溫度高于T0時(shí)，G0，此時(shí)如發(fā)生斷裂必然是晶間斷裂，焊接時(shí)的熱裂紋就屬于這種性質(zhì)。26高等教育Xian Jiaotong University 如果焊接時(shí)焊縫上所承受的拉伸應(yīng)力為2，隨著溫度的變化始終低于0，則不會(huì)產(chǎn)生裂紋。若焊縫所承受的拉伸應(yīng)力為1，在某一溫度時(shí)1超過了金屬的晶間強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生裂紋。這是產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的充分條件。T0G012T27高等教育Xian Jiaotong University1.1.

14、3 防止結(jié)晶裂紋的措施焊接生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生結(jié)晶裂紋的影響因素很多，因此應(yīng)抓住具體情況下的主要矛盾。從冶金上減小熔池的結(jié)晶溫度區(qū)間，控制液態(tài)薄膜的數(shù)量；另一方面在焊接工藝上盡量減少焊接應(yīng)力。28高等教育Xian Jiaotong University合金因素方面 為了消除它們的有害作用，應(yīng)盡可以限制母材和焊接材料中的硫、磷、碳的含量，S、P的含量不得超過0.030.04%。用于低碳鋼和低合金鋼的焊絲含碳量一般不得超過0.12%。焊接高合金鋼時(shí)要求更加嚴(yán)格，硫、磷含量必須控制在0.03%以下，焊絲中的含碳量也要嚴(yán)格限制，甚至要求采用超低碳焊絲（0.030.06%）。一些重要的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)采用堿性焊條或焊劑

15、，以有效地控制有害雜質(zhì)，防止結(jié)晶裂紋?？刂坪缚p中硫、磷、碳等有害雜質(zhì)的含量控制焊縫中硫、磷、碳等有害雜質(zhì)的含量29高等教育Xian Jiaotong University向焊縫中加入細(xì)化晶粒的元素，如Mo、V、Ti、Nb、Al、稀土等。在焊接奧氏體不銹鋼時(shí)，為了提高抗裂性、抗腐蝕性，希望得到+A雙相焊縫組織（相控制在5%左右）。焊接某些結(jié)晶裂傾向較大的材料（如高強(qiáng)鋁合金）時(shí)，特意增多焊縫中易熔共晶的數(shù)量，使之具有“愈合”裂紋的作用，也是防止結(jié)晶裂紋的有效方法。改善焊縫組織、細(xì)化晶粒改善焊縫組織、細(xì)化晶粒30高等教育Xian Jiaotong University工藝因素方面 焊接規(guī)范、預(yù)熱、接

16、頭型式和焊接次序等，改善焊縫上的應(yīng)力狀態(tài)。焊接工藝規(guī)范焊接工藝規(guī)范 適當(dāng)增加焊接熱輸入和提高預(yù)熱溫度，可以減小焊接應(yīng)力，從而降低結(jié)晶裂傾向。但增加E會(huì)使近縫區(qū)的金屬過熱，提高預(yù)熱溫度又會(huì)惡化勞動(dòng)條件，所以采用這種方法是有限度的。31高等教育Xian Jiaotong University 接頭型式接頭型式 焊接接頭型式將影響接頭的受力狀態(tài)、熔池的結(jié)晶條件和熱的分布等，因而會(huì)影響結(jié)晶裂傾向，這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)特別注意。表面堆焊和熔深較淺的對接焊縫（圖a，b）抗裂性較高；在焊接熔深較大的對接和各種角焊縫（包括搭接、T型接頭和外角接焊縫等）時(shí)，如圖c、d、e、f所示，因?yàn)檫@些焊縫所承受的應(yīng)力正好

17、作用在焊縫的結(jié)晶面上，故易引起裂紋。32高等教育Xian Jiaotong University 焊接次序焊接次序 施工時(shí)焊接次序是很重要的，同樣的焊接方法和焊接材料，只是因?yàn)楹附哟涡虿煌?，可能具有不同的結(jié)晶裂紋傾向?？偟脑瓌t是盡量使大多數(shù)焊縫能在較小剛度的條件下焊接，使焊縫的受力較小。33高等教育Xian Jiaotong University1.2 液化裂紋 Liquation Cracking在焊接熱循環(huán)作用下，母材上近縫區(qū)和多層焊的層間金屬中，因含有低熔共晶（S、P、Si、Ni等）被重新熔化，在收縮應(yīng)力作用下，沿奧氏體晶間產(chǎn)生開裂。液化裂紋是在高溫下產(chǎn)生的，并沿A晶間斷裂，故是熱裂紋的

18、一種。34高等教育Xian Jiaotong University液化裂紋主要發(fā)生在含Cr、Ni的高強(qiáng)鋼，A鋼及某些Ni基合金的近縫區(qū)或多層焊層間的金屬中，若母材或填充金屬中S、P、Si、C含量偏高，液化裂紋傾向會(huì)增加。這種裂紋一般產(chǎn)生于HAZ靠近熔合線處，沿A晶間開裂，長度和深度在一個(gè)到幾個(gè)晶粒范圍內(nèi)，常小于0.5mm，大多不超過1mm。液化裂紋常為冷裂紋的裂紋源。35高等教育Xian Jiaotong University1.3 多邊化裂紋焊縫或近縫區(qū)在固相線溫度以下的高溫區(qū)間，由于剛凝固的金屬存在很多晶格缺陷和嚴(yán)重的物理和化學(xué)不均勻性，在一定溫度和應(yīng)力作用下，因晶格缺陷的移動(dòng)和聚集，便形

19、成了二次邊界（多邊化邊界），在此邊界上堆積了大量的晶格缺陷、組織疏松，高溫時(shí)強(qiáng)度和塑性都很低，只要此時(shí)受少許拉伸變形，就會(huì)沿多邊化的邊界開裂，產(chǎn)生多邊化裂紋，又稱高溫低塑性裂紋。36高等教育Xian Jiaotong University多邊化裂紋是熱裂紋的一種，它的產(chǎn)生與液態(tài)薄膜無關(guān)，是由于晶格缺陷的存在使金屬在高溫下塑性低（失塑），在應(yīng)力作用下產(chǎn)生的。這種裂紋多發(fā)生在純金屬和單相A合金的焊縫或近縫區(qū)中。37高等教育Xian Jiaotong University2.再熱裂紋 Reheat Cracking含有沉淀強(qiáng)化元素的鋼種在焊后再次加熱時(shí)，在HAZ的粗晶區(qū)產(chǎn)生的裂紋，這種裂紋是在焊后重

20、新加熱過程中產(chǎn)生的，故稱再熱裂紋。最早發(fā)現(xiàn)于消除應(yīng)力熱處理中，故又稱消除應(yīng)力處理裂紋，Stress Relief Cracking，簡稱SR裂紋。38高等教育Xian Jiaotong University2.1 機(jī)理 晶內(nèi)強(qiáng)化理論粗晶區(qū)不僅晶粒粗大，且難熔碳化物因溫度高(1800Tm)而溶入A，當(dāng)再次在500700 加熱時(shí)，晶內(nèi)析出沉淀硬化相，而晶界相對弱化。同時(shí)，加熱使應(yīng)力發(fā)生松馳，在應(yīng)力集中區(qū)域（熔合區(qū)及粗晶區(qū)）會(huì)產(chǎn)生較大的附加變形，如果粗晶區(qū)的蠕變塑性不足，不能適應(yīng)應(yīng)力松馳所致的附加變形，則沿相對弱化的晶界開裂。39高等教育Xian Jiaotong University 晶界弱化說晶

21、界上雜質(zhì)偏聚引起脆化，在應(yīng)力松馳過程中開裂。主要雜質(zhì)有S、P、Sb、Sn、As等 蠕變損傷說再熱過程中的應(yīng)力松馳是應(yīng)力逐步隨時(shí)間降低的蠕變現(xiàn)象，可直接用蠕變損傷理論來解釋SR裂紋。40高等教育Xian Jiaotong University 楔劈開裂模型晶粒相對移動(dòng)時(shí)，沿晶界發(fā)生應(yīng)力松馳，致使三晶交接頂角處應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。41高等教育Xian Jiaotong University 空穴開裂模型晶界滑動(dòng)時(shí)優(yōu)先在垂直于拉伸應(yīng)力的晶界上形 成 空 穴 核 心（不是特別擇優(yōu)于三晶粒頂角），然后孤立長大聚合而形成橫向裂紋。42高等教育Xian Jiaotong University2.2 防止途徑

22、 預(yù)熱及焊后熱處理 減小殘余應(yīng)力及過熱區(qū)硬化 控制熱輸入 增加焊接熱輸入可防止硬脆組織，但易引起粗晶脆化43高等教育Xian Jiaotong University 低匹配 形成高塑性的焊縫金屬，減小近縫區(qū)的應(yīng)力集中 退火重熔焊道 TIG重熔焊縫表層，可減小殘余應(yīng)力 消除應(yīng)力集中源 削除焊縫堆高、咬邊、根部未焊透等應(yīng)力集中源后，可顯著減小近縫區(qū)的應(yīng)力集中44高等教育Xian Jiaotong University3.冷裂紋 Cold Cracking焊后在較低溫度下產(chǎn)生（-100100 ），多有延遲性。主要發(fā)生在高碳鋼、中碳鋼、低合金或中合金高強(qiáng)鋼的HAZ，有些金屬材料，如合金成份較高的超高強(qiáng)

23、鋼、Ti及Ti合金有時(shí)冷裂紋亦產(chǎn)生于WM。45高等教育Xian Jiaotong University3.1 機(jī)理引起延遲裂紋的三大因素：I.鋼種的淬硬傾向II.焊接接頭的含量及其分布III.焊接拘束應(yīng)力 46高等教育Xian Jiaotong UniversityI.鋼種的淬硬傾向u脆硬的片M組織u淬硬會(huì)產(chǎn)生較多的晶格缺陷47高等教育Xian Jiaotong UniversityHHHHHHHCrackHHHHHHHCrackH2H2H2II.氫的作用48高等教育Xian Jiaotong UniversityHAZ的缺陷處存在應(yīng)力集中，H會(huì)向缺陷處擴(kuò)散，使此處的應(yīng)力進(jìn)一步增高，當(dāng)H濃度達(dá)

24、到臨界值時(shí)，三向應(yīng)力會(huì)使金屬間的連接(金屬鍵)破壞，產(chǎn)生裂紋。H致裂紋具有延遲性。延遲性49高等教育Xian Jiaotong University易產(chǎn)生于HAZu焊縫的含碳量通常比母材低，所以焊縫的A3比HAZ高；u焊縫先發(fā)生過冷A轉(zhuǎn)變，而HAZ仍處于A狀態(tài)；50高等教育HAHF DADF焊縫中的H會(huì)穿過熔合線向HAZ擴(kuò)散，使A中富HAAFMA3A1HHHHHHHHvHAZ 若富H的A轉(zhuǎn)變成M，則H不易擴(kuò)散出去，保留在M中，使之進(jìn)一步脆化。若富H的A轉(zhuǎn)變成F+滲碳體，則H可能擴(kuò)散逸出，冷裂紋敏感性降低。51高等教育Xian Jiaotong University焊接不均勻加熱和冷卻產(chǎn)生的熱應(yīng)

25、力，金屬相變時(shí)因體積變化引起的組織應(yīng)力，以及焊接結(jié)構(gòu)自身拘束條件所造成的應(yīng)力，是任何焊接結(jié)構(gòu)都不可避免的，統(tǒng)稱為拘束應(yīng)力。III.焊接拘束應(yīng)力52高等教育Xian Jiaotong University在拘束應(yīng)力作用下，如果HAZ產(chǎn)生了脆硬的組織，且有擴(kuò)散氫的聚集，則在HAZ將可能產(chǎn)生延遲裂紋。53高等教育Xian Jiaotong University3.2 冷裂紋敏感指數(shù)BVMoNiCrCuMnSiCPRHPPHPPcmcmwcmC51015602030400006060060式中：PC、Pw-裂紋敏感指數(shù)；H-擴(kuò)散氫含量，JIS標(biāo)準(zhǔn)甘油法測定-板厚mmR-拘束度54高等教育Xian Ji

26、aotong University冷裂紋敏感指數(shù)綜合反映了淬硬組織、氫、拘束應(yīng)力三大因素對冷裂紋的影響。為防止冷裂紋，應(yīng)選擇的預(yù)熱溫度為：39214400wPT（）55高等教育Xian Jiaotong University3.3 防止冷裂紋的措施u焊接材料的選用焊接材料的選用 低H或超低H焊條 低匹配（降低R）奧氏體焊條 HA大 強(qiáng)度低，塑性好；HAZ不易產(chǎn)生淬硬M56高等教育Xian Jiaotong University 焊接工藝預(yù)熱；預(yù)熱；控制熱輸入；控制熱輸入；不僅要考慮緩冷，減小淬硬傾向，還要防止晶粒粗化后熱。后熱。減小殘余應(yīng)力；改善HAZ組織，減小淬硬傾向；除H。57高等教育Xi

27、an Jiaotong University4.層狀撕裂 Lamellar Tearing在焊接應(yīng)力作用下，HAZ或稍遠(yuǎn)離焊縫的區(qū)域分層夾雜物（沿軋制方向）產(chǎn)生“臺(tái)階”式層狀開裂。58高等教育Xian Jiaotong University層狀撕裂主要發(fā)生在厚板結(jié)構(gòu)的T型接頭、十字型接頭和角接頭中，與材料的軋制和冶煉質(zhì)量有關(guān)，在軋制過程中，一些非金屬夾雜物，特別是硫化物，常平等于板面沿軋制方向分布，焊接時(shí)，產(chǎn)生的沿板厚方向的焊接應(yīng)力，使這些夾雜物與金屬基體脫離結(jié)合，形成裂紋。59高等教育Xian Jiaotong University思考題思考題焊接裂紋的種類有哪些？試焊接裂紋的種類有哪些？試述其中一種焊接裂紋的產(chǎn)生原因述其中一種焊接裂紋的產(chǎn)生原因及防止措施。及防止措施。60高等教育