熱擴法蘭毛坯產(chǎn)生冷裂紋的三大重要原因
產(chǎn)生冷裂紋的重要原因是淬硬的顯微組織、氫的集合和必定的焊接殘存應(yīng)力,它們會互相影響。
(1)淬硬的顯微組織焊接熱擴法蘭毛坯時,焊縫和近縫區(qū)易產(chǎn)生脆性的淬硬組織,這是因為在碳、鉻等合金元素的感化下,熱擴法蘭毛坯的臨界冷卻速度降低,奧氏體的穩(wěn)定性增長,在一般的焊接冷卻速度下,不易產(chǎn)生正常的珠光體改變,從而冷卻到較低溫度時產(chǎn)生了馬氏體改變。大量的馬氏體組織存在時,顯微組織硬度增高,開裂的危險性增大,特別是粗晶區(qū)的馬氏體組織,其冷裂的敏感性更大。因為合金元素降低會破壞的高溫機能,是以,焊縫金屬一般都經(jīng)由過程控制含碳量來減小淬硬偏向,如熱507焊條,熔敷金屬wC≤0.12%,低于母材金屬的含碳量。
(2)氫的集合氫是造成冷裂紋的重要身分,氫的來源主如果焊接材料及坡口外面帶入熔池的水分和油污等。焊接時,焊縫及加熱到相變溫度以上形成了奧氏體的熱影響區(qū)可以或許消融較多的氫。冷卻時,母材的奧氏體具有較高的穩(wěn)定性,冷卻到很低的溫度(200~300℃)才產(chǎn)生馬氏體改變。是以,熱影響區(qū)奧氏體存在時光較長,而焊縫金屬的含碳量控制的較低,不易淬硬,焊縫金屬的奧氏體組織較早向珠光體改變,成果在焊接接頭的熔合區(qū)兩側(cè)形成不合類型的顯微組織。氫在奧氏體的消融度比在鐵素體里要大的多,當(dāng)焊縫金屬已經(jīng)改變成珠光體,而熱影響區(qū)還處在奧氏體時,氫則從焊縫向熱影響區(qū)擴散。同時氫在鐵素體里的擴散速度很快,氫隨溫度增長極易擴散,而在奧氏體里擴散速度較小,擴散比較艱苦。是以,擴散到熱影響區(qū)的氫就集合在離熔合區(qū)不遠(yuǎn)的奧氏體組織里,使熔合區(qū)鄰近的部分熔化區(qū)域形成了較強的冷裂偏向。