壓力容器焊接中冷裂紋產生原因
發布時間（jiān）：2018-08-29 瀏覽：2991次（cì）
1、淬火作用近（jìn）縫區或焊縫上所形成的冷裂紋與金屬相（xiàng）變過程中力學性能（néng）的急劇變化和複雜的應力狀態有關。冷裂（liè）紋主要發（fā）生在中碳鋼、高碳鋼和高強度鋼中（zhōng）。這類鋼的主要特點是易於（yú）淬火，形成脆硬的馬氏（shì）體組織。特別是在（zài）焊接條件下近縫區的加熱溫度很高，熔合線附近則在1350℃以上，使奧氏體嚴重過熱，晶粒顯著長（zhǎng）大。由金屬（shǔ）學可知，晶粒粗大的奧氏體更容（róng）易（yì）淬火，轉變（biàn）為粗大的馬氏體（tǐ）組織，使近縫區金屬性（xìng）能變壞，特別是塑性下降，脆性增加。這時在複雜的焊接應（yīng）力的作用下，就會（huì）發生冷裂紋。
2、氫的作用在焊接高（gāo）溫下，一些含氫的化合物（wù）分辨析出原子狀態的氫（qīng），大量的氫溶解於熔池金屬中。隨著熔池溫（wēn）度的下降（jiàng），氫（qīng）在金屬中的溶解度急劇降低。但焊接（jiē）熔池（chí）的冷卻速度很快，氫來不及逸出而殘留在焊（hàn）縫金屬中。氫在奧（ào）氏體和鐵素體中的溶解度（dù）及擴散能力也有顯著（zhe）差別。通常焊縫金屬的碳當量總比母（mǔ）材低（dī）一（yī）些，因而焊縫在（zài）較（jiào）高（gāo）溫（wēn）度下就發生奧氏體分解，這時近（jìn）縫區還尚未發生奧氏體轉變。由於焊縫金屬中（zhōng）氫的溶解度突（tū）然下降，擴散（sàn）能（néng）力提高（gāo），氫就向近縫區（qū）的奧氏體中（zhōng）擴散。這（zhè）樣就使近縫區聚集了（le）大量的氫（qīng）。隨著溫度的下降，壓力容器近縫區的奧氏（shì）體發生轉變（biàn）時，溫度已經很低，氫的溶解度更低（dī），而且擴散能力（lì）也已很微弱。於是氫便以氣體狀態進到金屬的細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（liè）紋。綜上所述（shù），壓力容器產生冷裂紋的原因有（yǒu）兩個：一個是金屬（shǔ）的脆化（huà）；一（yī）個是焊接應力的作用。
