什麼叫冷裂紋 其主要影響因素有哪些

時間 2022-05-02 01:21:49

1樓:月醉清風的家

焊接接頭冷卻到較低溫度時(對於鋼來說在ms溫度,即奧氏體開始轉變為馬氏體的溫度以下)產生的焊接裂紋。

最主要、最常見的冷裂紋為延遲裂紋(即在焊後延遲一段時間才發生的裂紋-------因為氫是最活躍的誘發因素,而氫在金屬中擴散、聚集和誘發裂紋需要一定的時間)。冷裂紋的延遲時間不定,由幾秒鐘到幾年不等。

產生原因

① 焊接接頭存在淬硬組織,效能脆化。

② 擴散氫含量較高,使接頭效能脆化,並聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子,造成非常大的區域性壓力。(氫是誘發延遲裂紋的最活躍因素,故有人將延遲裂紋又稱氫致裂紋)

③ 存在較大的焊接拉應力

預防措施

① 選用鹼性焊條,減少焊縫金屬中氫含量、提高焊縫金屬塑性

② 減少氫**,焊材要烘乾,接頭要清潔(無油、無鏽、無水)

③ 避免產生淬硬組織,焊前預熱、焊後緩冷(可以降低焊後冷卻速度)

④ 降低焊接應力,採用合理的工藝規範,焊後熱處理等

⑤ 焊後立即進行消氫處理(即加熱到250℃,保溫2~6小時左右,使焊縫金屬中的擴散氫逸出金屬表面)。

2樓:匿名使用者

冷裂紋的形態和特徵

焊縫區和熱影響區都可能產生冷裂紋,常見冷裂紋形態有三種,如圖6-2-17

冷裂紋形態 { 焊道下裂紋:在焊道下的熱影響區內形成的焊接冷裂紋,常平行於熔合線發展

焊指裂紋:沿應力集中的焊址處形成的冷裂紋,在熱影響內擴充套件焊根裂紋:沿應力集中的焊縫根部所形成的冷裂紋,向焊縫或熱影響發展圖5-2-17 焊接冷裂紋

a-焊道下裂紋; b-焊趾裂紋;c-焊根裂紋特徵:無分支、穿晶開裂、斷口表面無氧化色。

最主要、最常見的冷裂紋為延遲裂紋(即在焊後延遲一段時間才發生的裂紋-------因為氫是最活躍的誘發因素,而氫在金屬中擴散、聚集和誘發裂紋需要一定的時間)。

促使形成冷裂紋和延遲裂紋的因素有哪些?

3樓:隆依波

(1)控制焊縫金屬的含氫量   採用鹼性低氫型焊條和焊劑;嚴格按規定烘乾焊條和焊劑;仔細清除焊接區的汙物、鏽、油、水。

(2)預熱   減慢接頭的冷卻速度以降低淬硬傾向。

(3)後熱(消氫處理)  後熱是指焊接結束或焊完一條焊縫後,將焊件或焊接區立即加熱到150~250℃,並保溫一段時間。消氫處理是在300~400℃加熱溫度內進行。兩者均能促使氫逸出,但消氫處理效果更好。

(4)採用較大的焊接線能量   減慢接頭的冷卻速度。但線能量太大時,會促使熱影響區形成過熱組織,所以應適當控制,不能無限制地增大。

(5)採用奧氏體不鏽鋼焊條   因奧氏體組織塑性好,可減少焊接應力,並能溶解較多的氫,所以可用來焊接淬硬傾向較強的低合金高強鋼,避免產生冷裂紋。

4樓:康小寧

延遲裂紋是冷裂紋的一種,是由於塑性儲備、應力狀態以及焊縫金屬中氫含量等綜合作用而產生的焊接裂紋。延遲裂紋不是在焊接過程中產生的,而是在焊後延續一段時間產生的。

延遲裂紋主要發生在低合金高強鋼中,主要與焊縫含擴散氫、接頭所承受的拉應力以及由材料淬硬傾向決定的金屬塑性儲備有關,是三個因素中的某一因素與相互作用的結果。

對於確定成分的母材和焊縫金屬,塑性儲備一定,產生延遲裂紋的孕育期長短,取決於焊縫金屬中的擴散氫及接頭所處的應力狀態。同理相應於某一應力狀態,焊縫含氫量高,裂紋孕育期短,裂紋傾向大。當應力狀態惡劣,即使含氫量低,在很短孕育期內會產生裂紋。

但是決定延遲裂紋產生與否,存在乙個臨界含氫量與臨界應力值。若氫低於臨界含氫量,拉應力低於強度極限,則孕育期將無限長,實際上不產生延遲裂紋。

現代的延遲裂紋理論認為,焊縫金屬中的含氫量、接頭承受的應力水平以及接頭金屬的塑性儲備,三者對延遲裂紋產生的作用是相互聯絡的。焊縫高含氫量在低應力下就會誘發出裂紋,而低含氫量需要高應力下才達到誘發裂紋狀態。含氫量及應力都低時,在長時間才能達到裂紋產生條件。

材料的塑性儲備起到調節作用,當材料的變形能力高,缺口敏感性低時,只有在更高應力更多含氫量下才能產生延遲裂紋。

在焊接接頭中,由於焊縫一般含碳量低,缺口敏感性小,而近縫區由於晶粒粗大,過飽和空位濃度高,應力集中程度高等不利條件,使近縫區易於產生延遲裂紋。

5樓:束寄芙

(1)焊縫中的氫在結晶過程中要向熱影響區擴散、聚集。

(2)如果被焊材料的淬透性較大,則焊後冷卻下來時,在熱影響區形成馬氏體組織,其性脆而硬。

(3)焊接時的殘餘應力。

這三個因素(氫、淬硬組織和應力)的綜合作用,就會導致冷裂紋的產生。氫在金屬裡的擴散速度有快有慢,因此冷裂紋產生的時間也不同。有的在焊後冷卻過程中產生,有的甚至放置一段時間後才產生,故又稱為延遲裂紋。

防止冷裂紋的措施有:(l)焊前預熱和焊後緩冷。(2)採用減少氫的工藝措施。

(3)合理選用焊接材料。(4)採用適當的工藝引數。(5)選用合理的裝焊順序。

(6)進行焊後熱處理。

焊接接頭**現冷裂紋主要與哪些因素有關

6樓:

你好,關於焊接的冷裂紋,形成機理及相關技術資料如下:

冷裂紋是焊接接頭冷卻到較低溫度時(對於鋼來說在ms溫度,即奧氏體開始轉變為馬氏體的溫度以下)產生的焊接裂紋。

冷裂紋的分類:

(1)淬硬脆化裂紋,淬硬傾向鋼的淬硬傾向越大,含碳量超過16mnr鋼的含碳量的材料,越易產生冷裂紋;容易發生在高中碳鋼,高合金鋼,工具鋼中,可以焊前預熱,並調整焊接線能量和焊接順序,減少淬硬組織並降低應力來防止;

(2)延遲裂紋(氫化裂紋):焊接時,焊縫金屬吸收了較多的氫,由於焊縫冷卻速度很快,有一部分氫氣仍殘留在焊縫金金屬中; 容易出現在低碳鋼、低合金鋼焊接中,控氫是防止關鍵。除了前兩個措施以外,還可以低氫焊絲焊藥,工件清油,緊急後熱300℃保溫等措施來防止;

(3)低塑性脆化裂紋:在鑄鐵和硬質合金構件焊接容易發生。由體積收縮應力造成的破壞,可以焊前預熱,並調整焊接線能量和焊接順序,減少應力來防止。

望採納,謝謝。

鑄鐵冷裂紋是什麼原因造成的?

7樓:濟寧鈦浩機械****

冷裂紋可能出現在焊縫或熱影響區上,並且發生在400℃以下。

當焊縫為鑄鐵型時,易於出現焊縫冷裂紋。裂紋發生時常伴隨著可聽見的較響的脆性斷裂聲音,焊縫較長時或焊補剛性較大的缺陷時,常發生這種裂紋。其產生的原因是:

焊接過程中由於焊件區域性不均勻受熱,焊縫在冷卻過程中受到很大的拉應力,由於鑄鐵強度低,400℃以下基本無塑性,當拉應力超過此時鑄鐵的抗拉強度時,即發生焊縫冷裂紋。

當焊縫中存在白口鑄鐵時,由於白口鑄鐵的收縮率(2.3%)比灰鑄鐵的收縮率(1.26%)大,故焊縫更易出現冷裂紋,特別是當焊縫強大大於母材時,冷卻過程中母材牽制不住焊縫的收縮,結果在結合處母材被撕裂,這種現象稱為「剝離」。

當焊接接頭剛性大、焊補層數多,焊補金屬體積大,使焊接接頭處於高應力狀態時,如焊縫金屬的屈服點又較高,難於通過其塑性變形來鬆弛焊接接頭的高應力,則焊接裂紋易於在熱影響區的白口區或馬氏體區產生,形成熱影響區冷裂紋。

防止冷裂紋最有效的方法是對焊補件進行550~700℃的整體預熱,其次是採用異質焊縫的焊接材料。

產生冷裂紋的因素有哪些

8樓:匿名使用者

產生冷裂紋的原因是:焊接接頭存在淬硬組織,效能脆化;擴散氫含量較高,使接頭效能脆化,並聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子,造成非常大的區域性壓力;存在較大的焊接拉應力。

冷裂紋主要發生在重碳鋼、高碳鋼、低合金高強鋼、中合金鋼高強鋼、馬氏體不鏽鋼的焊接熱影響區,一些超高強度鋼、鈦合金有時也出現在焊縫中。

焊接冷裂紋主要分布在焊道下、焊縫根部、焊趾、焊縫表面,具有沿品及穿晶斷裂特徵,斷口明亮有金屬光澤,,同熱裂紋一樣,其斷裂條件是:焊接接頭區域性位置的延性δmin不足以承受所發生的應變佔的作用,即ε≥δmin時發生斷裂。焊接冷裂紋包括淬硬脆化裂紋、延遲裂紋、低塑性脆化裂紋。

防止冷裂紋的措施

1、改進鑄件結構,使壁厚均勻,必要時可增設加強筋。

2、合理設定澆注系統。避免鑄件線收縮受阻。減少鑄造應力。

3、控制鋼水中c、cr、mn、p等含量。c、cr、mn等會降低鋼的導熱性和塑性,因此,這些元素含量高,冷裂傾向就增大,磷使鋼具有冷脆性。

4、鋼液要充分脫氧,否則,在晶粒邊界上聚集較多的feo、mno等氧化夾雜物,使鋼變脆。

5、對特殊合金成分件要改變其冷卻速度,以防止冷裂。

6、在鑄件清理矯正時,要避免劇烈撞擊。

9樓:比佳嘻

冷裂紋產生的原因是:

(1)焊縫中的氫在結晶過程中要向熱影響區擴散、聚集。

(2)如果被焊材料的淬透性較大,則焊後冷卻下來時,在熱影響區形成馬氏體組織,其性脆而硬。

(3)焊接時的殘餘應力。

這三個因素(氫、淬硬組織和應力)的綜合作用,就會導致冷裂紋的產生。氫在金屬裡的擴散速度有快有慢,因此冷裂紋產生的時間也不同。有的在焊後冷卻過程中產生,有的甚至放置一段時間後才產生,故又稱為延遲裂紋。

防止冷裂紋的措施有:

(l)焊前預熱和焊後緩冷。

(2)採用減少氫的工藝措施。

(3)合理選用焊接材料。

(4)採用適當的工藝引數。

(5)選用合理的裝焊順序。

(6)進行焊後熱處理。

請問鋼材焊接時熱影響區產生冷裂紋與哪些因素有關

10樓:加菲14日

收藏推薦 鋼材焊接時,熱影響區經常發生冷裂紋。試驗證明,這些冷裂紋的產生與下列因素有關: ①焊接熱影響區的組織 焊接熱影響區的組織取決於鋼材的成份及焊縫的冷卻速度。

一般鋼材的焊接熱影響區冷裂紋大多在馬氏體內發生,為此在鋼的成份中必須降低那些能增強淬硬性的元素,並提高鋼材的強度。應根據炭當量(ceq)或焊接裂紋敏感係數(pc勸來選擇冷裂紋敏感性低的鋼材。另外,如焊接區的冷卻速度大,也容易產生馬氏體組織,所以採用預熱或其它方法降低冷卻速度,對防止產生冷裂紋也是有利的。

②焊接區的擴散氫 對焊接熱影響區裂紋的產生具有很大影響的還有從焊縫金屬中向熱影響區擴散的氫。當焊縫金屬處於熔化狀態時吸收了大量的氫,這些氫隨著溫度的降低而向外逸出。擴散氫在焊接熱影響區內助長了冷裂紋的發生和擴充套件。

所以採用低氫型焊條有降低焊縫含氫量的作用。此外,焊前預熱也有利於焊接區擴散氫的逸出,對防止裂紋有好的作用。 ⑧焊接應力 對焊接熱影響區冷裂紋有影響的應力,主要有拘束應力和熱應力。

特別是拘束應力,在焊接設計及具體施工中更應注意。

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