延遲裂紋是冷裂紋的一種,,是由于塑性?xún)?chǔ)備,、應(yīng)力狀態(tài)以及焊縫金屬中氫含量等綜合作用而產(chǎn)生的焊接裂紋,。
) j2 E$ ^: i o3 C9 H/ |# x# |1 t- U延遲裂紋不是在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的,,而是在焊后延續(xù)一段時(shí)間產(chǎn)生的。
/ E+ o+ t- w2 ?( Y延遲裂紋主要發(fā)生在低合金高強(qiáng)鋼中,,主要與焊縫含擴(kuò)散氫,、接頭所承受的拉應(yīng)力以及由材料淬硬傾向決定的金屬塑性?xún)?chǔ)備有關(guān),是三個(gè)因素中的某一因素與相互作用的結(jié)果,。
- }( j% Y" [/ w8 J對(duì)于確定成分的母材和焊縫金屬,,塑性?xún)?chǔ)備一定,,產(chǎn)生延遲裂紋的孕育期長(zhǎng)短,取決于焊縫金屬中的擴(kuò)散氫及接頭所處的應(yīng)力狀態(tài),。同理相應(yīng)于某一應(yīng)力狀態(tài),,焊縫含氫量高,裂紋孕育期短,,裂紋傾向大,。當(dāng)應(yīng)力狀態(tài)惡劣,即使含氫量低,,在很短孕育期內(nèi)會(huì)產(chǎn)生裂紋,。但是決定延遲裂紋產(chǎn)生與否,存在一個(gè)臨界含氫量與臨界應(yīng)力值,。若氫低于臨界含氫量,,拉應(yīng)力低于強(qiáng)度極限,則孕育期將無(wú)限長(zhǎng),,實(shí)際上不產(chǎn)生延遲裂紋,。
4 h- J1 P; q4 m W現(xiàn)代的延遲裂紋理論認(rèn)為,焊縫金屬中的含氫量,、接頭承受的應(yīng)力水平以及接頭金屬的塑性?xún)?chǔ)備,,三者對(duì)延遲裂紋產(chǎn)生的作用是相互聯(lián)系的。焊縫高含氫量在低應(yīng)力下就會(huì)誘發(fā)出裂紋,,而低含氫量需要高應(yīng)力下才達(dá)到誘發(fā)裂紋狀態(tài),。含氫量及應(yīng)力都低時(shí),在長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到裂紋產(chǎn)生條件,。材料的塑性?xún)?chǔ)備起到調(diào)節(jié)作用,,當(dāng)材料的變形能力高,缺口敏感性低時(shí),,只有在更高應(yīng)力更多含氫量下才能產(chǎn)生延遲裂紋,。
. a4 X" T3 }5 U- S k! ?( {在焊接接頭中,由于焊縫一般含碳量低,,缺口敏感性小,,而近縫區(qū)由于晶粒粗大,過(guò)飽和空位濃度高,,應(yīng)力集中程度高等不利條件,,使近縫區(qū)易于產(chǎn)生延遲裂紋。 防止延遲裂紋的對(duì)策:1 Z6 }4 @, i: x3 v. O) @
防止延遲裂紋,,要根據(jù)“三要素”,,結(jié)合構(gòu)件實(shí)際情況作具體分析,判斷實(shí)際結(jié)構(gòu)內(nèi)三要素中何者占支配地位,加以區(qū)別對(duì)待,。例如,,一般低碳低合金高強(qiáng)度鋼中低碳馬氏體淬硬組織對(duì)氫的敏感性并不很大,產(chǎn)生延遲裂紋的主要因素是氫,,因此采取防止和減少氫的措施即可避免裂紋,。又如中碳高強(qiáng)度合金鋼,其主要問(wèn)題是對(duì)氫脆敏感性高的淬硬組織,,單純減低擴(kuò)散氫含量避免不了裂紋,,而須采取焊前預(yù)熱、焊后緩冷以及焊后熱處理等對(duì)策,。再如根部未焊透,、焊趾有咬邊或加強(qiáng)高過(guò)大等則必須從改善工藝、合理設(shè)計(jì)等方面著眼于減少應(yīng)力集中,。概括起來(lái),,防止延遲裂紋的對(duì)策主要有:
' L4 `( Z, l! M2 [7 i2 l; z①降低局部含氫量。如,,應(yīng)用低氫焊接方法,,選用低氫焊接材料,焊接材料在焊前予以干燥,,并妥加保管,,對(duì)施焊環(huán)境的溫度、濕度加以控制,,以及焊前預(yù)熱等,。. I' J" K$ G4 T. U! g. V
②控制冷卻速度。
: l- ^3 i2 A5 A3 e③預(yù)熱,。
. Q7 b8 x' L {- S# n/ ^1 @, V④后熱(消氫處理),。% X3 U( L+ ~ s3 R9 L
⑤減小和消除拘束應(yīng)力。
+ G4 f2 W$ l9 L3 t% s1 B; t3 |+ m' y. Q⑥采用合適的焊接方法與焊接工藝,。
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