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焊缝裂纹产生的原因

接焊缝在焊接过程中容易产生一种面积型的缺陷——裂纹,按裂纹的生长形状分为纵向裂纹和横向裂纹,按裂纹的产生原理分为冷裂纹和热裂纹。裂纹两端很细极易引起较高的应力集中,导致有延伸和扩展的趋势,所以裂纹是极危险的缺陷,尤其是冷裂纹,带来的危害是灾难性的。世界上的压力容器事故除极少数是由于设计不合理、选材不当的原因引起的以外,绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。

焊缝裂纹

冷裂纹:冷裂纹又称为延迟裂纹,一般在焊后冷却至马氏体转变温度以下产生。拘束应力,淬硬组织和扩散氢是产生冷裂纹的三大因素。沿着焊缝纵向和横向方向都有发生,焊趾裂纹,焊道下裂纹和根部裂纹都是冷裂纹常见形式。延迟裂纹具体产生的机理详见《什么是延迟裂纹?延迟裂纹如何产生的?》一文。

热裂纹:结晶裂纹是最为常见的热裂纹,焊缝熔融金属在凝固结晶的最后阶段,结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界形成液态薄膜,焊缝金属在凝固过程中收缩产生拉应力,由于该液态薄膜在特定敏感温度区域内,其强度极小,从而被金属收缩产生的拉应力拉裂形成裂纹。多数情况沿焊缝中心长度方向开裂形成纵向裂纹,有时也产生在焊缝内部两个柱状晶之间沿焊缝横向开裂,形成横向裂纹。弧坑裂纹是另一种形态常见的的热裂纹。


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