焊縫冷裂紋以及其他幾種裂紋狀況
裂紋有時出現在焊接過程中,也有時出現在放置或運行過程中,及所謂延遲裂紋。因為這種裂紋在制造中無法檢測,所以這種裂紋的危害性更為嚴重。焊接過程中所產生的裂紋有多種多樣,就目前的研究,按產生裂紋的本質來分,除了上次文章介紹的熱裂紋之外,大體上可分為以下幾種狀況。
先我說說層狀撕裂情況,大型采油平臺和厚壁壓力容器的制造過程中,有時出現平行于軋制方向的階梯裂紋,所謂層狀撕裂。此類原因主要是由于鋼板的內部存在有分層夾雜物(沿軋制方向),在焊接時產生的垂直于軋制方向的應力,致使在熱影響區火稍遠的地方,產生“臺階”式層狀撕裂。還有一類為應力腐蝕裂紋,主要出現在某些焊接結構(如容器和管道),在腐蝕介質和應力的共同作用下產生的延遲裂紋。
我主要說說冷裂紋,是在焊接中產生的較為普遍的一種裂紋,它是在焊后冷較低溫度下產生的。冷裂紋主要產生在低合金鋼、中合金鋼、中碳和高碳鋼的焊接熱影響區。個別情況下,如焊接超高強度鋼或某些鈦合金時,冷裂紋也出現在焊縫金屬上。根據被焊鋼種和結構的不同,冷裂紋也有不同的類別,大致可分為以下三類:
1、延遲裂紋
它是冷裂紋中的一種普遍形態,主要特點是不在焊后立即出現,而是有一般孕育期,在淬硬組織、氫和拘束應力的共同作用下而產生的具有延遲特征的裂紋。
2、淬火裂紋
這種裂紋基本上沒有延遲現象,焊后立即發現,有時發生在焊縫上,有時出現在熱影響區。
主要是有淬硬組織,在焊接應力作用下產生的裂紋。
3、低塑性脆化裂紋
某些塑性較低的材料,冷低溫時,由于收縮力而引起應變超過了材質本身所具有的塑性儲備或材質變脆而產生的裂紋。由于是在較低的溫度下產生的,所以也是屬于冷裂紋的另一形態,但無延遲現象。
裂紋的產生使得焊接件機械性能大打折扣,有些裂縫產生跟焊縫鐵素體含量有著密切關系,在焊接完成后待焊縫冷卻后,在某些特殊應用行業,應當用鐵素體測試儀/鐵素體測試儀對焊縫鐵素體含量進行檢測測量,看焊縫鐵素體含量是否滿足工程需求,以免產生重大損失。