延遲裂紋是冷裂紋的一種,,是由于塑性儲(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,。
! J# {! p0 M' R! ?, S' c5 i$ S9 a: A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,。
$ r+ C. ?- M. g7 p6 R/ ~5 Q6 q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儲(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,。& n- M' O( R( c i F
對(duì)于確定成分的母材和焊縫金屬,塑性儲(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,。6 u" L: D& O4 }5 _& u2 g1 W2 }! L0 \
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儲(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,。材料的塑性儲(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。
9 a6 f2 \$ M4 d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:. I4 y7 W) v% D% c/ _' M1 i, H
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:
6 q' r# K6 d8 g; z$ b! y& F①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,。
6 y. }/ y% D# r5 E+ H) P- n②控制冷卻速度,。
% B' a$ Z% X- q4 N0 [0 X) a③預(yù)熱。: b0 a6 e' a: v6 I
④后熱(消氫處理),。
! ]; j1 Z! H# J# d2 b⑤減小和消除拘束應(yīng)力,。
! V. {0 S7 J) c6 u1 b/ M⑥采用合適的焊接方法與焊接工藝。
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