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生的,所以稱為熱裂紋。根據被焊金屬材料的不同,產生熱裂紋的形狀、溫度范圍和主要原因也不同。因此,熱裂紋分為三類:結晶裂紋、液化裂紋和多邊形裂紋。
1、結晶裂紋
在結晶后期,低容量共晶形成的液膜削弱了晶粒間的聯系,在拉應力作用下產生裂紋。
2、高溫液化裂紋
在焊接熱循環峰值溫度的作用下,多層焊的熱影響區和層間發生重熔,裂紋產生于壓力的作用。
3、多邊裂紋
凝固結晶前沿,在高溫和應力作用下,晶格缺陷移動聚集,形成二次邊界,處于高溫低塑性狀態,在應力作用下產生裂紋。
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,在去應力熱處理或在一定溫度下服役的過程中,產生的裂紋發生在焊接熱影響區的粗晶部位稱為再熱裂紋。再熱裂紋多發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生的。冷裂紋主要發生在低合金鋼、中合金鋼、中碳和高碳鋼的焊接熱影響區。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。
主要是由于鋼板內部存在層狀夾雜物(沿軋制方向),焊接時產生的應力與軋制方向垂直,導致熱影響區稍微起火再遠一點,就會產生“階梯”式層狀撕裂。
五、應力腐蝕開裂
有些螺柱焊接結構(如容器、管道)是在腐蝕介質和應力共同作用下產生的延遲裂紋。影響應力腐蝕開裂的因素包括結構的材料、腐蝕介質的種類、結構的形狀、制造和焊接工藝、焊接材料、消除應力的程度等。在使用過程中會發生應力腐蝕。