延遲裂紋

西北方

延遲裂紋是冷裂紋的一種，是由于塑性儲備、應(yīng)力狀態(tài)以及焊縫金屬中氫含量等綜合作用而產(chǎn)生的焊接裂紋。
* q. t) ~( l* r6 \3 q延遲裂紋不是在焊接過程中產(chǎn)生的，而是在焊后延續(xù)一段時(shí)間產(chǎn)生的。
延遲裂紋主要發(fā)生在低合金高強(qiáng)鋼中，主要與焊縫含擴(kuò)散氫、接頭所承受的拉應(yīng)力以及由材料淬硬傾向決定的金屬塑性儲備有關(guān)，是三個(gè)因素中的某一因素與相互作用的結(jié)果。
. k: \3 d+ t& Y0 B+ q- u0 x# B' a對于確定成分的母材和焊縫金屬，塑性儲備一定，產(chǎn)生延遲裂紋的孕育期長短，取決于焊縫金屬中的擴(kuò)散氫及接頭所處的應(yīng)力狀態(tài)。同理相應(yīng)于某一應(yīng)力狀態(tài)，焊縫含氫量高，裂紋孕育期短，裂紋傾向大。當(dāng)應(yīng)力狀態(tài)惡劣，即使含氫量低，在很短孕育期內(nèi)會產(chǎn)生裂紋。但是決定延遲裂紋產(chǎn)生與否，存在一個(gè)臨界含氫量與臨界應(yīng)力值。若氫低于臨界含氫量，拉應(yīng)力低于強(qiáng)度極限，則孕育期將無限長，實(shí)際上不產(chǎn)生延遲裂紋。
" ^! ^) T! N% t7 r+ R0 ?8 F# }4 a現(xiàn)代的延遲裂紋理論認(rèn)為，焊縫金屬中的含氫量、接頭承受的應(yīng)力水平以及接頭金屬的塑性儲備，三者對延遲裂紋產(chǎn)生的作用是相互聯(lián)系的。焊縫高含氫量在低應(yīng)力下就會誘發(fā)出裂紋，而低含氫量需要高應(yīng)力下才達(dá)到誘發(fā)裂紋狀態(tài)。含氫量及應(yīng)力都低時(shí)，在長時(shí)間才能達(dá)到裂紋產(chǎn)生條件。材料的塑性儲備起到調(diào)節(jié)作用，當(dāng)材料的變形能力高，缺口敏感性低時(shí)，只有在更高應(yīng)力更多含氫量下才能產(chǎn)生延遲裂紋。
在焊接接頭中，由于焊縫一般含碳量低，缺口敏感性小，而近縫區(qū)由于晶粒粗大，過飽和空位濃度高，應(yīng)力集中程度高等不利條件，使近縫區(qū)易于產(chǎn)生延遲裂紋。

防止延遲裂紋的對策：
7 y+ v% q4 W) ]( a# S, Y/ l5 X防止延遲裂紋，要根據(jù)“三要素”，結(jié)合構(gòu)件實(shí)際情況作具體分析，判斷實(shí)際結(jié)構(gòu)內(nèi)三要素中何者占支配地位，加以區(qū)別對待。例如，一般低碳低合金高強(qiáng)度鋼中低碳馬氏體淬硬組織對氫的敏感性并不很大，產(chǎn)生延遲裂紋的主要因素是氫，因此采取防止和減少氫的措施即可避免裂紋。又如中碳高強(qiáng)度合金鋼，其主要問題是對氫脆敏感性高的淬硬組織，單純減低擴(kuò)散氫含量避免不了裂紋，而須采取焊前預(yù)熱、焊后緩冷以及焊后熱處理等對策。再如根部未焊透、焊趾有咬邊或加強(qiáng)高過大等則必須從改善工藝、合理設(shè)計(jì)等方面著眼于減少應(yīng)力集中。概括起來，防止延遲裂紋的對策主要有：
) b# i. I  R2 G①降低局部含氫量。如，應(yīng)用低氫焊接方法，選用低氫焊接材料，焊接材料在焊前予以干燥，并妥加保管，對施焊環(huán)境的溫度、濕度加以控制，以及焊前預(yù)熱等。
& F3 \9 P& d  B6 f( o6 W- h②控制冷卻速度。
③預(yù)熱。
④后熱（消氫處理）。
* h& k! Q( p- \: E+ P  F8 i3 b⑤減小和消除拘束應(yīng)力。
⑥采用合適的焊接方法與焊接工藝。
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shinshing

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