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壓力容器（qì）焊接中冷裂紋產生原因

發布時間（jiān）：2018-08-29  瀏覽（lǎn）：3672次（cì）
1、淬火作用近縫區或焊縫上所形成的冷裂紋與金屬相變過程中力學性能的急劇變化和複雜的應力（lì）狀態有關。冷裂紋主要發生在中碳鋼、高碳鋼（gāng）和高強（qiáng）度鋼中。這類鋼的主要特點（diǎn）是（shì）易於淬火，形成脆硬的馬氏體組織。特（tè）別是在焊接條件下近縫區的加熱溫度很高，熔合線附近則在1350℃以（yǐ）上，使奧氏體嚴重過熱，晶粒顯（xiǎn）著長（zhǎng）大。由金屬（shǔ）學可知，晶粒（lì）粗大的奧氏體更容易淬火，轉變為粗大的馬氏體組織，使近縫區金（jīn）屬性能變（biàn）壞，特別（bié）是塑性下降，脆性增加。這時在複雜的焊（hàn）接應力的（de）作用下，就會發生冷裂紋。
2、氫的作用在焊接高溫下，一些（xiē）含氫的化合（hé）物分（fèn）辨析出原子狀（zhuàng）態的氫，大量的氫溶解於熔池金屬中。隨著熔池溫度的下降（jiàng），氫在金屬中的溶解度急劇降低。但焊接熔（róng）池的冷卻速度很快，氫來不及逸出而（ér）殘（cán）留在（zài）焊縫金屬中。氫在奧氏體和鐵素體中的溶解度及擴散能力也有顯著差別。通常焊（hàn）縫金屬（shǔ）的碳當量總比（bǐ）母材低一些，因（yīn）而焊縫在較高溫度下就（jiù）發（fā）生奧氏體分解，這時近縫區還尚未發生奧氏體轉變。由於焊縫金屬中氫的溶解度突然下降，擴散能力提高，氫就向近縫區的奧氏體中擴散。這樣就（jiù）使近縫（féng）區（qū）聚集了大量的氫。隨著溫度的下降，壓力容器近縫區的奧氏體發生轉變時，溫（wēn）度已經很低，氫的溶解度更低（dī），而且擴（kuò）散能力也（yě）已很（hěn）微弱。於（yú）是氫便以氣體狀（zhuàng）態進到金屬的細（xì）微孔隙中並造成很大的壓力，使局部金屬產生很大的應力，從而形成冷裂紋。綜上所述，壓力容器產（chǎn）生冷裂紋的原因（yīn）有兩（liǎng）個：一個是金屬的脆化；一個是焊接應力的作用。
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