壓力容器焊接中冷裂紋產生原因（yīn）
發布時間：2018-08-29 瀏覽（lǎn）：2879次
1、淬火作用近縫區或焊縫上（shàng）所形（xíng）成（chéng）的冷裂（liè）紋與金（jīn）屬相變過程中力學（xué）性能的急劇變（biàn）化和複雜的應力狀態有關。冷（lěng）裂紋主（zhǔ）要發生在（zài）中碳鋼、高碳鋼和高強度鋼（gāng）中。這類鋼的主要特點是易於淬火，形成脆硬的馬氏體組（zǔ）織。特別是在焊接條件下近縫區的加熱溫（wēn）度很高，熔合線附近則在1350℃以上，使奧氏體嚴重過熱，晶粒顯著長大。由金屬學可知，晶粒粗大的奧（ào）氏體更（gèng）容易淬火，轉變為粗大的馬氏體組織，使近縫（féng）區金屬性（xìng）能變壞，特別是（shì）塑性下降，脆性增加。這時在複雜的（de）焊接應力的作用下，就會發生冷裂紋。
2、氫的作用（yòng）在焊接高溫下，一些含氫的化合物分辨（biàn）析（xī）出（chū）原子狀態的氫，大（dà）量的（de）氫溶解於熔池金屬中。隨著熔池溫度的下降，氫在金屬中的溶解度（dù）急劇降低。但焊接熔池的冷卻（què）速度很（hěn）快，氫來不及逸出而殘留在焊縫（féng）金屬中。氫在奧（ào）氏體和鐵素體中的溶解度及擴散（sàn）能力也有顯著差別。通常焊縫（féng）金屬的碳（tàn）當量總比母材低一（yī）些（xiē），因而（ér）焊縫在較（jiào）高溫（wēn）度下就發生奧氏體分解（jiě），這時近縫區還尚未發生奧氏體轉變（biàn）。由於焊（hàn）縫金屬（shǔ）中氫的溶解度突然下降，擴散能力提高，氫（qīng）就向近縫區的奧氏（shì）體中擴散。這樣就使近縫（féng）區聚（jù）集了大量的氫。隨著溫度的下降，壓力容器近縫區的奧氏（shì）體發生轉變時，溫度已經很低，氫的溶解度更低，而且擴散能力也已很微弱。於是氫便以氣體狀態進（jìn）到（dào）金屬的細微孔隙中並造（zào）成很大的壓力，使局部金屬產生（shēng）很大的應力，從（cóng）而形成冷裂紋。綜上所述（shù），壓力容（róng）器產生（shēng）冷裂紋的原因有兩個：一個是金屬的脆化；一個是焊接應力（lì）的作用。
