更新時間:2018-03-09
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磁力反應釜工藝方麵,焊接時影響產(chan) 生熱裂紋的工藝因素很多,如預熱溫度、結構剛度和工件的夾固條件等都會(hui) 影響焊縫的抗熱裂度。
1、焊接規範。采用大電流、直線運條等,容易引起焊接應力措施會(hui) 促使熱裂紋的產(chan) 生。故在條件允許時,應盡量采用小電流、多層焊,以減少熱裂紋的傾(qing) 向。
焊接結構剛度較大的工件時,常采用預熱的方法。預熱一方麵可以減少冷卻速度,減緩在冷卻過程中產(chan) 生的拉伸應力,另一方麵也可改善結晶條件,減少化學和物理上的不均勻性。預熱溫度要根據鋼種的化學成分和結構剛度的大小而定。鋼種含碳量越高,其他合金元素越多,工作剛度越大,則要求預熱溫度越高。
(2)焊接工序。同樣的焊接性能材料,若焊接工序不同,產(chan) 生熱裂紋傾(qing) 向不同。原因是焊接次序不同產(chan) 生的焊接應力不同。應采用合理的焊接次序大限度地減小焊接應力。
焊接中焊接冷裂紋
壓力容器焊接冷裂紋大多發生在焊接接頭周邊,有時也可能擴展到焊縫中。
冷裂紋有時在焊後立即出現,但有時要經過幾小時、幾天、甚至更長的時間才出現。這些焊後經過一段時間才出現的裂紋又叫延遲裂紋。延遲裂紋在製造過程中可能沒被發現,而在使用過程中就可能造成極其嚴(yan) 重的後果。所以它比一般裂紋的危害性更大。
冷裂紋從(cong) 表現形式上看有以下幾種類型:邊界裂紋、焊道下裂紋和根部裂紋。邊界裂紋是從(cong) 焊縫與(yu) 母材交界處開始,向母材中延伸。焊道下裂紋位於(yu) 焊道之下的近縫區中,沒有發展到母材表麵。根部裂紋起源於(yu) 焊縫根部缺口形成的應力集中處的熱影響區中,延伸進入母材或焊縫。
1、淬火作用
近縫區或焊縫上所形成的冷裂紋與(yu) 金屬相變過程中力學性能的急劇變化和複雜的應力狀態有關(guan) 。冷裂紋主要發生在中碳鋼、高碳鋼和高強度鋼中。這類鋼的主要特點是易於(yu) 淬火,使奧氏體(ti) 嚴(yan) 重過熱,晶粒顯著長大。由金屬學可知,晶粒粗大的奧氏體(ti) 更容易淬火,轉變為(wei) 粗大的馬氏體(ti) 組織,使近縫區金屬性能變壞,特別是塑性下降,脆性增加。這時在複雜的焊接應力的作用下,就會(hui) 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辨析出原子狀態的氫,大量的氫溶解於(yu) 熔池金屬中。隨著熔池溫度的下降,氫在金屬中的溶解度急劇降低。但焊接熔池的冷卻速度很快,氫來不及逸出而殘留在焊縫金屬中。氫在奧氏體(ti) 和鐵素體(ti) 中的溶解度及擴散能力也有顯著差別。
通常焊縫金屬的碳當量總比母材低一些,因而焊縫在較高溫度下就發生奧氏體(ti) 分解,這時近縫區還尚未發生奧氏體(ti) 轉變。由於(yu) 焊縫金屬中氫的溶解度突然下降。隨著溫度的下降,近縫區的奧氏體(ti) 發生轉變時,溫度已經很低,氫的溶解度更低,而且擴散能力也已很微弱。於(yu) 是氫便以氣體(ti) 狀態進到金屬的細微孔隙中並造成很大的壓力,使局部金屬產(chan) 生很大的應力,從(cong) 而形成冷裂紋。