壓力容器焊接中冷裂紋產生（shēng）原因
發布時（shí）間：2018-08-29 瀏覽：2467次
1、淬火作用近縫（féng）區（qū）或焊縫上所形成的冷裂紋與金屬相（xiàng）變（biàn）過程中力學性能的急劇變化和複雜的應力狀態有（yǒu）關。冷（lěng）裂紋主要發生在中碳鋼、高碳鋼和（hé）高強度鋼中。這類鋼的主要特點是易於淬火，形成（chéng）脆硬的馬（mǎ）氏體組織（zhī）。特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℃以上，使奧氏（shì）體嚴重過熱，晶粒顯著長大。由（yóu）金屬學可知，晶粒粗大的奧氏體更容易淬火（huǒ），轉變為粗大的馬氏體組（zǔ）織，使近縫區金屬性能變壞，特別（bié）是塑性下降，脆性增加。這時在複雜的焊接（jiē）應力（lì）的作（zuò）用下，就會發生（shēng）冷（lěng）裂紋。
2、氫的作（zuò）用在焊接高溫下，一些含（hán）氫的化合物分辨析出原子狀態的氫，大量的氫溶解於熔池金屬中。隨著熔池溫（wēn）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（sù）度很快，氫來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散能力也（yě）有顯著差別。通（tōng）常焊縫金屬的碳當量（liàng）總（zǒng）比母材低一（yī）些，因而焊縫（féng）在較高溫度（dù）下就發生奧氏體分解，這時近縫區還尚未（wèi）發生奧氏體轉（zhuǎn）變。由於（yú）焊縫金屬中氫的溶解度突然下降（jiàng），擴散能力提高，氫就向近縫（féng）區的奧氏（shì）體中擴散。這樣就使近縫區聚集了大量的氫。隨著溫度的下降，壓力（lì）容器（qì）近縫區的奧氏體發生轉變時，溫度已經很低（dī），氫的溶解度更低，而且擴（kuò）散（sàn）能力也已很微弱。於是氫便以氣體狀態進（jìn）到金屬的細微孔（kǒng）隙中並造成很（hěn）大的壓力，使局部（bù）金屬產生很大的應力，從（cóng）而形成冷裂紋。綜上所述，壓力容器產生冷裂紋的原因有（yǒu）兩個：一個是金屬的脆化；一個是焊接應力的（de）作用。
