形成机理:焊接热裂纹,它是在焊接生产过程中的高温条件下,由于化学成分,结构设计,热循环,焊接工艺等综合因素影响下,所产生的焊缝或热影响区开裂。
典型特征:沿结晶组织的晶界开裂(可以表现为微观裂纹,也可以是宏观裂纹)。
根据裂纹产生原因不同,大致分为以下五种:
第一种:结晶裂纹(凝固裂纹),它是在焊缝结晶过程中,在固相线附近的温度下,由于凝固金属的冷却收缩,熔池中的残余液体金属供应不足而产生;主要产生在含杂质S(硫)、P(磷)含量较多的碳钢、低合金钢和单相奥氏体钢的焊缝中。
第二种:高温液化裂纹,它是在焊接热循环峰值温度作用下,在近焊缝区或多层多道焊的层间部位的低熔共晶区被重新熔化,在拉应力作用下开裂;主要发生在焊接铬镍高强钢、奥氏体钢时,其母材和/或焊丝中的S(硫)、P(磷)、Si(硅)、C(碳)元素含量严重偏高时,液化裂纹倾向更加严重。
第三种:多边化裂纹,它是在焊缝或近焊缝区,在固相线附近温度的高温区,当刚凝固的金属,存在晶格缺陷(会形成多边化的晶界),这会使焊缝的强度和塑性都变得很差,在很小的拉应力作用下,焊缝或近焊缝区也会开裂;它多发生在纯金属和单相奥氏体合金中。
第四种:高温低塑性裂纹,它是当焊缝冷却到一定温度范围时,焊缝收缩应力引起的变形与冶金杂质元素偏高(会引起焊缝塑性偏低)的共同作用下,焊缝区或热影响区沿晶界开裂。
第五种:再热裂纹,它是在消除焊接残余应力的热处理或在服役过程中的热循环作用下,在热影响区的粗晶部位所产生的开裂;多发生在低合金高强钢,以及奥氏体高合金钢中。
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