對螺柱焊接裂紋的種類和基本特征的分析
對螺柱焊接裂紋的種類和基本特征的分析:
一、熱裂紋
熱裂紋是在焊接過程中高溫產(chǎn)生的,所以稱為熱裂紋。根據(jù)被焊金屬材料的不同,產(chǎn)生熱裂紋的形狀、溫度范圍和主要原因也不同。因此,熱裂紋分為三類:結(jié)晶裂紋、液化裂紋和多邊形裂紋。
1、結(jié)晶裂紋
在結(jié)晶后期,低容量共晶形成的液膜削弱了晶粒間的聯(lián)系,在拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂紋。
2、高溫液化裂紋
在焊接熱循環(huán)峰值溫度的作用下,多層焊的熱影響區(qū)和層間發(fā)生重熔,裂紋產(chǎn)生于壓力的作用。
3、多邊裂紋
凝固結(jié)晶前沿,在高溫和應(yīng)力作用下,晶格缺陷移動聚集,形成二次邊界,處于高溫低塑性狀態(tài),在應(yīng)力作用下產(chǎn)生裂紋。
二、再熱裂紋
具有厚板焊接組織和一些析出強化合金元素的鋼,在去應(yīng)力熱處理或在一定溫度下服役的過程中,產(chǎn)生的裂紋發(fā)生在焊接熱影響區(qū)的粗晶部位稱為再熱裂紋。再熱裂紋多發(fā)生在低合金高強度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼和部分鎳基合金的焊接熱影響區(qū)的粗晶部位。
三、冷裂紋
冷裂紋是焊接中比較常見的一種裂紋,是焊后溫度冷卻到較低溫度時產(chǎn)生的。冷裂紋主要發(fā)生在低合金鋼、中合金鋼、中碳和高碳鋼的焊接熱影響區(qū)。在個別情況下,例如在焊接超高強度鋼或某些鈦合金時,焊縫金屬上也會出現(xiàn)冷裂紋。
四、層流撕裂
在大型采油平臺和厚壁壓力容器的制造過程中,有時會出現(xiàn)平行于軋制方向的階梯裂紋,即所謂層流撕裂。
主要是由于鋼板內(nèi)部存在層狀夾雜物(沿軋制方向),焊接時產(chǎn)生的應(yīng)力與軋制方向垂直,導(dǎo)致熱影響區(qū)稍微起火再遠一點,就會產(chǎn)生“階梯”式層狀撕裂。
五、應(yīng)力腐蝕開裂
有些螺柱焊接結(jié)構(gòu)(如容器、管道)是在腐蝕介質(zhì)和應(yīng)力共同作用下產(chǎn)生的延遲裂紋。影響應(yīng)力腐蝕開裂的因素包括結(jié)構(gòu)的材料、腐蝕介質(zhì)的種類、結(jié)構(gòu)的形狀、制造和焊接工藝、焊接材料、消除應(yīng)力的程度等。在使用過程中會發(fā)生應(yīng)力腐蝕。