壓力容器焊接中（zhōng）冷裂（liè）紋產生原因
發布時間（jiān）：2018-08-29 瀏覽：3549次
1、淬火作用近縫區或焊縫上所形成的冷裂紋（wén）與金屬相變過（guò）程中力學性能的（de）急劇變化和複雜的應（yīng）力狀（zhuàng）態有關。冷裂紋主要發生在中碳（tàn）鋼、高碳鋼（gāng）和高強度（dù）鋼中。這類鋼的（de）主要特點（diǎn）是（shì）易於淬（cuì）火，形成脆硬的馬氏體組織。特別是（shì）在焊（hàn）接（jiē）條件下近縫區的加（jiā）熱溫度（dù）很高，熔合（hé）線附近則在1350℃以上，使奧氏體嚴重（chóng）過熱，晶粒顯著（zhe）長大。由金屬（shǔ）學可知，晶粒粗大的奧氏體更容易淬火，轉變為粗大的馬氏體組織，使近縫區金屬性能變壞（huài），特別（bié）是塑性下降，脆性增加。這時在複雜的焊接應力的作用（yòng）下，就會發生冷裂紋。
2、氫的作用在焊接高溫下，一些含氫的化合物分（fèn）辨析出原子狀態的氫，大量的氫溶解於熔池金屬中（zhōng）。隨著熔池溫度的下降，氫在金屬（shǔ）中的溶解度急劇降低（dī）。但焊接熔池的冷卻（què）速度很快，氫來不（bú）及逸出而殘留在焊縫金屬中。氫在奧氏體和鐵素體（tǐ）中的溶解度及擴散能力也有顯（xiǎn）著差別。通常焊縫金屬的碳當量總比母材低一些，因而（ér）焊縫在較高溫（wēn）度下就發生奧氏（shì）體分（fèn）解，這時近縫區還尚未發生奧氏體轉變。由（yóu）於焊縫金（jīn）屬中氫（qīng）的溶解度突然下降，擴散能（néng）力提高（gāo），氫就向近縫區的奧氏體中擴散。這（zhè）樣（yàng）就使近縫區聚集了大量的氫。隨著溫（wēn）度的下降（jiàng），壓力容器近縫區的奧氏體發生轉（zhuǎn）變時，溫（wēn）度已經很低，氫的溶解度更低，而且（qiě）擴散能（néng）力也（yě）已很微弱。於是氫便以氣體狀態進到金屬的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（lěng）裂紋。綜上所述，壓力容器產生冷裂紋的原因有兩個：一個是金屬的脆化；一個是（shì）焊接應力（lì）的作用。
