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影响不锈钢装饰管焊接过程中热裂纹的工艺因素


浏览次数:1685     时间:2019-08-21

    在不锈钢装饰管工艺中,有许多工艺因素会影响焊接过程中产生的热裂纹。例如,预热温度,结构刚度和工件夹紧条件会影响焊缝的抗热裂性。
    焊接规格。使用大电流,线性传输杆等,容易引起焊接应力措施,以促进热裂纹的产生。因此,在条件允许的情况下,应尽可能使用小电流和多层焊接,以减少热裂的趋势。当焊接具有大结构刚度的工件时,经常使用预热方法。预热一方面降低冷却速率,减慢冷却过程中产生的拉伸应力,另一方面改善结晶条件并减少化学和物理不均匀性。预热温度取决于钢种的化学成分和结构刚度。钢的碳含量越高,其他合金元素越多,工作刚度越高,所需的预热温度越高。焊接工艺。如果焊接工艺不同,相同的焊接性能材料具有产生热裂纹的不同趋势。原因是焊接应力因焊接顺序不同而不同。焊接应力应通过合理的焊接顺序最小化。
     压力容器焊接冷裂纹主要发生在焊接接头周围,有时会延伸到焊缝中。
     焊接后有时会出现冷裂纹,但有时需要数小时,数天甚至更长时间。焊接一段时间后出现的这些裂缝也称为延迟裂缝。在制造过程中可能无法发现延迟裂缝,并且在使用过程中可能会产生极其严重的后果。因此,它比一般裂缝更有害。在表达方面有几种类型的冷裂纹:边界裂缝,下穿裂缝和根裂缝。边界裂缝从焊缝和基底金属的连接处开始并延伸到基底金属中。焊道下方的裂缝位于焊道下方的接缝区域附近,并且不会发展到基底金属的表面。根部裂纹源自热影响区,其中焊缝根部的应力集中集中,并延伸到基底金属或焊缝中。
    在接缝或焊缝中形成的冷裂纹与金属相变过程中机械性能的急剧变化和复杂的应力状态有关。冷裂纹主要发生在中碳钢,高碳钢和高强度钢中。这种钢的主要特征是易于淬火,导致严重的奥氏体过热和显着的晶粒生长。从金相学可知,粗奥氏体更容易淬火并转变成粗大的马氏体结构,这使得近接缝区域中的金属性能劣化,特别是塑性降低并且脆性增加。此时,在复杂的焊接应力的作用下发生冷裂。在焊接的高温下,一些含氢化合物在原子状态下分解氢,并且大量的氢溶解在熔池金属中。随着浴温降低,氢在金属中的溶解度急剧下降。然而,焊池的冷却速度非常快,氢没有时间逸出并保留在焊缝金属中。氢在奥氏体和铁素体中的溶解度和扩散能力也存在显着差异。

     通常,焊接金属的碳当量总是低于基底金属的碳当量,因此在焊接的较高温度下发生奥氏体分解,并且在近接缝区域中尚未发生奥氏体转变。氢在焊缝金属中的溶解度突然下降。随着温度的降低,近狭缝区的奥氏体发生变化,温度已经降低,氢的溶解度降低,扩散能力已经很弱。然后,氢以气态进入金属的细孔并产生大的压力,导致局部金属产生大的应力,从而形成冷裂纹。