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壓力容器焊接中冷裂紋的技術(shù)處理方法介紹

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壓力容器焊接中冷裂紋的技術(shù)處理方法介紹

發(fā)布日期:2018-06-22 作者:鹽城市大明化工機(jī)械有限公司 點(diǎn)擊:

壓力容器焊接中冷裂紋產(chǎn)生原因


  1、淬火作用近縫區(qū)或焊縫上所形成的冷裂紋與金屬相變過(guò)程中力學(xué)性能的急劇變化和復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)。冷裂紋主要發(fā)生在中碳鋼、高碳鋼和高強(qiáng)度鋼中。這類(lèi)鋼的主要特點(diǎn)是易于淬火,形成脆硬的馬氏體組織。特別是在焊接條件下近縫區(qū)的加熱溫度很高,熔合線(xiàn)附近則在1350℃以上,使奧氏體嚴(yán)重過(guò)熱,晶粒顯著長(zhǎng)大。由金屬學(xué)可知,晶粒粗大的奧氏體更容易淬火,轉(zhuǎn)變?yōu)榇执蟮鸟R氏體組織,使近縫區(qū)金屬性能變壞,特別是塑性下降,脆性增加。這時(shí)在復(fù)雜的焊接應(yīng)力的作用下,就會(huì)發(fā)生冷裂紋。


  2、氫的作用在焊接高溫下,一些含氫的化合物分辨析出原子狀態(tài)的氫,大量的氫溶解于熔池金屬中。隨著熔池溫度的下降,氫在金屬中的溶解度急劇降低。但焊接熔池的冷卻速度很快,氫來(lái)不及逸出而殘留在焊縫金屬中。氫在奧氏體和鐵素體中的溶解度及擴(kuò)散能力也有顯著差別。通常焊縫金屬的碳當(dāng)量總比母材低一些,因而焊縫在較高溫度下就發(fā)生奧氏體分解,這時(shí)近縫區(qū)還尚未發(fā)生奧氏體轉(zhuǎn)變。由于焊縫金屬中氫的溶解度突然下降,擴(kuò)散能力提高,氫就向近縫區(qū)的奧氏體中擴(kuò)散。這樣就使近縫區(qū)聚集了大量的氫。隨著溫度的下降,壓力容器近縫區(qū)的奧氏體發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí),溫度已經(jīng)很低,氫的溶解度更低,而且擴(kuò)散能力也已很微弱。于是氫便以氣體狀態(tài)進(jìn)到金屬的細(xì)微孔隙中并造成很大的壓力,使局部金屬產(chǎn)生很大的應(yīng)力,從而形成冷裂紋。綜上所述,壓力容器產(chǎn)生冷裂紋的原因有兩個(gè):一個(gè)是金屬的脆化;一個(gè)是焊接應(yīng)力的作用。


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