有再熱裂紋傾向的材料有哪些,？

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什么是再熱裂紋,？

有再熱裂紋傾向的材料有哪些,？
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& k; A" G* K! q5 V  m: R; \7 X' h6 E01定義
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對于某些含有沉淀強化元素的高強鋼和高溫合金（包括低合金高強鋼,、珠光體耐熱鋼,、沉淀強化的高溫合金,，以及某些奧氏體不銹鋼），在焊后并未發(fā)出裂紋,，而在熱處理過程中出現(xiàn)了裂紋,，這種裂紋稱為“消除應力處理裂紋”。有些焊接結構是在一定溫度條件下工作,，如在500~600℃長期工作時也會產生裂紋,。在工程上常把上述兩種情況下產生的裂紋（消除應力過程和服役過程），統(tǒng)稱為“再熱裂紋”,。

02主要特征
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8 c9 e$ P) N8 j1 J4 R1 w1）都是發(fā)生在焊接熱影響區(qū)的粗晶部位并呈晶間開裂,。
2）進行消除應力處理之前焊接區(qū)存在較大的殘余應力并有不同程度的應力集中。
3）產生再熱裂紋存在一個最敏感的溫度區(qū)間,，這個區(qū)間與再熱溫度及再熱時間有關,，并隨材料的不同而變化。
4）含有一定沉淀強化元素的金屬材料才具有產生再熱裂紋的敏感性,，碳素鋼和固溶強化的金屬材料一般都不產生再熱裂紋,。
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03再熱裂紋產生的機理及成因分析

根據(jù)掃描電鏡以及高溫金相顯微鏡下觀察，確認再熱裂紋是由于晶界的優(yōu)先滑動而導致金屬材料或合金的微裂形核而產生的,，也就是在焊后熱處理中,，材料的晶界發(fā)生弱化而相對的其晶內卻發(fā)生了強化。但是,，對于再熱裂紋產生的機理,，一直存在著兩種不同的看法，一種認為晶界弱化是其主要原因,；而另一種則認為晶內強化是其主要成因,。這也就是現(xiàn)有的晶界雜質析集弱化學說和晶內二次強化學說。

) s3 k" N* T. z; D3 `- ~3 z4 i04再熱裂紋產生的幾種解釋
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1 晶界雜質析集弱化作用

對一些低合金高強鋼產生再熱裂紋的測試中發(fā)現(xiàn),，鋼材中的雜質在晶界析集而導致其脆化,，這種現(xiàn)象對于再熱裂紋的產生有著重要的影響。

2 晶內沉淀強化作用


) d% z" s5 H' @+ |" `4 D7 m鉻,、鉬,、釩,、鈮等元素的碳化物、氮化物,，以及鎳基合金的沉淀相,，在一次焊接熱作用下因受熱而固溶，在焊后冷卻進不能充分析出,，而在二次加熱再熱處理過程中,，由晶內析出這些碳、氮化物及沉淀相,，從而晶內強化,，這時，應力松弛所產生的變形就集中于晶界,，當晶界在塑性不足時,，就會產生再熱裂紋。
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3 蠕變斷裂理論

$ ~; ]' i$ l' ?' H  J; \5 m再熱過程中隨著應力松弛,，伴隨有蠕變現(xiàn)象,。

05再熱裂紋的影響因素及其防治

6 r$ m6 Z) M; D, u0 W) ?; z影響再熱裂紋的主要因素是鋼種的化學成分（直接影響粗晶區(qū)的塑性）和焊接區(qū)的殘余應力（特別是應力集中部位）。
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1.冶金因素
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. e. P4 y5 F4 a. g) I( q1）化學成分對再熱裂紋的影響隨鋼種的不同而差異可根據(jù)再熱裂紋敏感性判據(jù)式進行評價,。
$ }* S' f; ]0 e9 A/ R2）鋼的晶粒度對再熱裂紋影響是明顯的,，晶粒度越大，越容易產生再熱裂紋,。
; N! p5 P# {; E5 `7 [3）焊接接頭不同部位和缺口效應對再熱裂紋的影響也有不同,。
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2.焊接工藝因素
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$ y- ^( P( E+ T; k4 ?7 r5 N1 P4 `/ m8 G3 \1）焊接方法的影響
) ]% V: ], i) J: D6 p大的焊接線能量會使過熱區(qū)的晶粒粗大，對于一些晶粒長大敏感的鋼種,，埋弧焊時再熱裂紋的敏感性比手工電弧焊時大,。但對一些淬硬傾向較大的鋼種，手弧焊反而比埋弧焊時的再熱裂紋傾向大,。
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5 V  l5 K# E" m- w6 U& L+ ^1 R' Y2）預熱及后熱的影響
' O2 s1 }3 R8 `& H" R- B/ {( U防止再熱裂紋,，必須采用更高的預熱溫度或配合后熱才能有效。

8 F9 r' V" a; Z+ |2 u4 Z3.選用低匹配的焊接材料


4 @( z% h% O* s5 x  S4 w4.降低殘余應力和避免應力集中
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06有再熱裂紋傾向的材料
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15MnVR,、15MnNbR,、18MnMoNbR、13MnMoNbR,、07MnCrMoVR,、07MnNiMoVDR和日本的CF-62系列鋼。
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小結
由于再熱裂紋不是在焊接過程產生,，而是在熱處理或運行時產生,，使再熱裂紋有一定的隱蔽性，而使由再熱裂紋所引發(fā)的事故具有不可預見性，進而會造成更大的損失,。所以必須在壓力容器的前期設計,、制造、檢測等各環(huán)節(jié)預先考慮到再熱裂紋出現(xiàn)的可能,，從而選擇合理的方案避免再熱裂紋的產生,。在制造過程中，通過采用合理的方法,，完全消除和預防再熱裂紋的產生是可能的,。
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