裂纹敏感的材料

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延迟裂纹和再热裂纹

延迟裂纹和再热裂纹

1、有延迟裂纹倾向的材料是指那些材料?点答:延迟裂纹属于冷裂纹。

所谓冷裂纹,是指在焊后冷至马氏体转变温度M3以下产生的裂纹,一般是在焊后一段时间(几小时,几天甚至更长)才出现,固称延迟裂纹。

淬硬组织是引起冷裂纹的决定因素。

当焊接冷却速度较大时,热影响区会出现贝氏体和大量的马氏体组织。

尤其当形成粗大的孪晶马氏体时,其缺口敏感性增加,脆化严重,在焊接应力的作用下产生冷裂纹。

此外由于扩散氢的富集在淬硬脆化区引起显微裂纹。

裂纹尖端形成的三向应力区再行诱导氢扩散富集,使显微裂纹扩散成为宏观裂纹,这就是延迟裂纹。

有延迟裂纹倾向的材料主要是指各种低合金高强度钢。

随着钢强度级别的提高,合金元素的增加,其淬硬倾向逐渐增大,发生延迟裂纹的倾向也越大。

目前一般认为冷裂纹敏感性大的材料主要是屈服强度450Mpa以上或抗拉强度540Mpa以上的低合金高强钢,牌号包括15MnVNR、18MnMoNbR、13MnNiMoNbR、07MnCrMoVR、07MnNiCrMoVDR等;以及一些低合金耐热钢,牌号有 1.0Cr0.5Mo (15CrMo)、1.25Cr0.5Mo(14Cr1Mo)、1Cr-0.5Mo-V、2.25Cr-1Mo(12Cr2Mo1)等;以及一些马氏体不锈钢,如1Cr13、2Cr13、4Cr13、2Cr12WMoV、2Cr12MoV、2Cr12Ni3MoV等。

2、有再热裂纹倾向的材料是指那些材料?答:再热裂纹是指焊接接头冷却后再加热至500℃~700℃时产生的裂纹。

再热裂纹产生于沉淀强化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金属)的焊接热影响区内的粗晶区,一般从熔合线向热影响区的粗晶区发展,呈晶间开裂特征。

再热裂纹多发生在低合金高强度钢焊接结构在焊后消除应力热处理时,尤其是沉淀强化型低合金高强度钢,更应注意防止再热裂纹。

试验证明,我国的16MnR、15MnVR、15MnVNR等钢种对再热裂纹不敏感;18MnMoNb只有轻微的敏感性。

2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估

2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估

2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估2.25Cr1Mo0.25V钢是一种低合金钢,广泛应用于高温高压工况下的石油、化工、热电等行业。

然而,焊接是制造该钢结构的主要工艺之一,焊接中可能引发再热裂纹,从而影响焊接接头的质量和性能。

因此,对2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性的评估和研究具有重要意义。

本文将详细介绍2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹的敏感性评估,内容包括再热裂纹的形成原因、影响因素以及评估方法等。

再热裂纹是指在焊接过程中,在热输入和冷却过程中形成的裂纹。

主要原因有应力集中、组织不均匀以及各种原因引起的局部应力超限。

2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性的评估主要是通过实验和数字模拟两方面进行。

实验方法主要包括裂纹敏感指数试验、热变形试验和裂纹扩展试验等。

裂纹敏感指数试验是通过在试样上施加恒定应力和热输入,观察裂纹的出现时间和形态来评估材料的再热裂纹敏感性。

热变形试验是通过模拟焊接的热输入和变形情况来评估材料的再热裂纹敏感性。

裂纹扩展试验是通过在已有裂纹的试样上施加恒定应力并进行一定循环次数的加载,观察裂纹扩展的性质和速度来评估材料的再热裂纹敏感性。

数字模拟方法主要包括有限元法和相场模型等。

有限元法是通过建立材料的几何模型和物理模型,模拟焊接过程中的应力和变形分布,进而评估材料的再热裂纹敏感性。

相场模型是根据相场理论,通过建立相场场函数,模拟焊接过程中的相变和相分离,进而评估材料的再热裂纹敏感性。

影响2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性的因素主要包括材料本身的化学成分、组织结构以及外界焊接工艺的参数等。

化学成分中的碳含量越高,凝固温度和焊接温度范围越窄,裂纹敏感性越大;添加合适的合金元素可以提高材料的抗裂纹能力。

组织结构中的晶界特征、相变组织以及残余应力等也会对裂纹敏感性产生影响。

外界焊接工艺的参数主要包括焊接温度、焊接速度、预热温度以及焊缝形状等。

奥氏体不锈钢应力松弛开裂敏感性的比较

奥氏体不锈钢应力松弛开裂敏感性的比较

2022年9月,韩国大田电力公司的HAN-SANG LEE与BUM-SHIN KIM和韩国忠南大学的Sun Ig Hong在《Welding Journal》上发表了《Comparison of Stress Relaxation Cracking Susceptibility of Austenitic Stainless Steels》一文,项目由韩国电力公司支持。

燃煤发电厂的焊接接头通常由347H不锈钢制成。

然而,已知这种合金因应力松弛开裂而失效。

因此,需要定量评估方法作为筛选措施。

文中通过Gleeble®热机械模拟器,用于347H和Super 304H合金热影响区(HAZ)模拟和应力松弛试验。

并通过试验分析说明应力松弛裂纹的敏感性可以根据材料和应变定量来确定。

在600°C(1112°F)蒸汽温度下运行的超临界锅炉的高温部分通常由奥氏体不锈钢制成,如347H、Super 304H或HR3C。

然而,有许多报告表明,当基材为347H时,在相对较短的运行时间(即一至两年)后,热影响区(HAZ)和弯管就会发生损坏。

相关报道已经报道了与347H制成的弯管和HAZ中的应力松弛开裂相关的类似损伤案例。

目前提出的解释涉及应变诱导沉淀硬化现象,其中细沉淀物在晶粒中形成并随后硬化。

特别是,由于快速扩散速度,在晶界处形成了粗碳化物。

因此,这导致变形以及集中在晶界处的裂纹的形成,当不锈钢在冷加工和焊接引起的变形之后暴露于高温时,裂纹开始扩展。

并且这种开裂现象并非焊接区独有。

它也已知发生在弯曲的管中。

美国机械工程师协会(ASME)锅炉和压力容器标准建议,如果在弯曲过程中变形超过10-20%,则对奥氏体管进行固溶热处理。

美国电力研究所(EPRI)建议采用更保守的热处理方法,考虑到应变诱发沉淀硬化,EPRI指出,当变形量超过5%时,应进行热处理。

测量应力松弛裂纹敏感性的方法可分为两类,一类方法是通过分析焊接过程中施加的自约束来评估抗裂性,这些方法仅识别裂缝的发生,不提供定量结果。

热裂纹敏感系数

热裂纹敏感系数

兖矿集团综采工作面
工程机械用钢:Q460、Q550、Q690
石油化工、炼油、管线 桥梁、建筑、机械
2.1 焊接性及影响因素
2.1.1 焊接性概念 在制造工艺条件下,能够形成完整的和满足使
用要求的优质焊接接头的能力。换句话说,焊接性 是材料焊接加工的适应性,指材料在一定的焊接工 艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度和该焊接 接头能否在使用条件下可靠运行。
工艺焊接性和使用焊接性
焊接性包括两个含义: 1) 接合性能,材料在给定的焊接工艺条件下对形 成焊接缺陷的敏感性; 2) 使用性能,指一定的材料在规定的焊接工艺条 件下所形成的焊接接头适应使用要求的能力。
前者称为工艺焊接性,涉及焊接制造过程中的 焊接缺陷问题,如裂纹、气孔、断裂等;后者称为 使用焊接性,涉及焊接接头的使用可靠性问题。
一般通过间接计算和焊接性试验来评定冷裂纹敏感性。
3.焊接接头抗脆性断裂的能力
由于受焊接冶金反应、热循环、结晶过程的影响,可能 使焊接接头的某一部分或整体发生脆化(韧性急剧下 降),尤其对在低温条件下使用的焊接结构影响更大。
对于在低温下工作的焊接结构和承受冲击载荷的焊接结 构,经冶金反应、结晶、相变等过程,焊接接头由于受 脆性组织、硬脆的非金属夹杂物、热应变时效脆化、冷 作硬化等作用的结果,发生所谓的焊接接头脆性转变。
2.2.1 焊接性试验的内容 1.焊缝金属抵抗产生热裂纹的能力 2.焊缝及热影响区抵抗产生冷裂纹的能力 3.焊接接头抗脆性断裂的能力 4.焊接接头的使用性能
★合金结构钢焊接性分析应考虑的问题 ●热轧及正火钢:冷裂纹、热裂纹 ●低碳调质钢:冷裂纹、热影响区脆化和软化 ●珠光体耐热钢:消除应力裂纹、高温持久强度 ●低温钢:缺口低温韧性

元素对钢的性能的影响及裂纹的形成和影响

元素对钢的性能的影响及裂纹的形成和影响

化学元素对钢的性能的影响1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。

碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。

如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。

硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。

在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。

硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。

含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。

硅量增加,会降低钢的焊接性能。

3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。

在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。

含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。

锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。

4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。

因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。

5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。

使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。

硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。

所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。

在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。

6、铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。

铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。

延迟裂纹产生原因及种类

延迟裂纹产生原因及种类

延迟裂纹1 延迟裂纹1.1 延迟裂纹的定义焊接后经过一段时间才产生的裂纹为延迟裂纹。

延迟裂纹是冷裂纹的一种常见缺陷,它不在焊后立即产生,而在焊后延迟几小时、几天或更长时间才出现。

1.2 有延迟裂纹倾向的材料16MnR、15MnVR(鞍钢研制,现基本不生产了)、15MnNbR、18MnMoNbR(不好购买)、13MnMoNbR(仿制日本的BHW35,是单层厚壁用钢,焊接性能好但价格高)、07MnCrMoVR、07MnNiMoVDR和日本的CF-62系列钢。

2 热裂纹2.1 热裂纹定义焊接过程中在300℃以上高温下产生的裂纹为热裂纹。

热裂纹一般有在稍低于凝固温度下产生的凝固裂纹,也有少数是在凝固温度区发生的裂纹。

2.2 热裂纹产生的原因热裂纹的产生原因是焊接拉应力作用到晶界上的低熔共晶体所造成的。

焊接应力是产生裂纹的外因,低熔共晶体是产生裂纹的内部条件。

焊缝中偏高的S与Fe能形成低熔点共晶体,所以偏高的S是主要因素。

在压力容器焊接中,降低线能量或采用多层焊是防止热裂纹的一种有效方法。

3 再热裂纹3.1 再热裂纹的定义焊接完成后,焊接接头在一定温度范围内再次加热(消除应力热处理或其它加热过程)而产生的裂纹为再热裂纹。

在消除应力热处理过程中产生的再热裂纹又称消除应力处理裂纹,也叫SR裂纹。

3.2 再热裂纹的产生原因产生再热裂纹的原因有二:一是与钢中所含碳化物形成元素(Cr、Mo、V、Ti及B等)有关。

如珠光体耐热钢中的V元素,会使SR裂纹敏感性显著增加;二是与加热速度和加热时间有关,不同的钢种存在不同的易产生再热裂纹的敏感温度范围。

因此,在制定焊后热处理工艺时,应尽量减少焊件在敏感温度范围内的停留时间。

前者是内在因素,后者是外在成因。

在条件允许的前提下,尽可能加快升温速度,尽快越过再热裂纹敏感区,从而防止产生再热裂纹。

但加热速度过快时,由于容器的表面与内部温差较大,容易产生很大的热应力,可能诱发焊件的变形与开裂。

SA335P91焊接裂纹原因分析及解决方法探究

SA335P91焊接裂纹原因分析及解决方法探究

SA335 P91焊接裂纹原因分析及解决方法探究发布时间:2022-02-16T07:13:47.722Z 来源:《科技新时代》2021年12期作者:吴亚荣[导读] SA335 P91是一种马氏体耐热钢材料,具有良好焊接性、耐高温性、韧性、抗氧化性、抗疲劳性等多种综合性能,在加工过程中应用越来越普遍。

中石化第十建设有限公司山东省青岛市266000摘要:SA335 P91是一种马氏体耐热钢材料,具有良好焊接性、耐高温性、韧性、抗氧化性、抗疲劳性等多种综合性能,在加工过程中应用越来越普遍。

在蒸汽管道施工中,尤其是超临界机组的主蒸汽管道中,P91材料应用非常普遍。

由于P91材料长期在极端条件下服役,因此接头部位容易产生裂纹,继而造成接头部位的蠕变性能降低直到失效。

对SA335 P91焊接裂纹原因机理进行分析是优化焊接工艺,制定裂纹防控办法的前提。

文章在分析SA335 P91焊接裂纹原因的基础上提出焊接技术及注意事项,供相关人士参考。

关键词:SA335 P91;焊接施工;裂纹;原因;解决办法1、引言在蒸汽管道中经常采用SA335 P91钢材,其具有的良好综合性能可以满足工艺生产中对于耐高温、抗氧化、抗疲劳、强韧性等实际需求。

由于SA335 P91材料属于铁素体类耐热材料,在长期服役过程中接头位置的晶热影响区容易发生蠕变,从而产生裂纹,给生产安全带来不利影响。

2、SA335 P91焊接裂纹原因分析对焊接裂纹进行形貌分析,利用探伤设备对焊缝裂纹进行探伤检测,发现焊缝裂纹具有很明显的热裂纹特征。

同时热影响区观察到有部分横向裂纹。

为了确定裂纹的冷热属性,对焊缝部件进行金相分析,根据金相分析得到的色彩和光泽规律判断裂属性。

经过金相分析发现,裂纹位置存在氧化色彩,氧化规律与裂纹走向基本一致,说明裂纹属于热裂纹,可能与材料长期高温环境下服役有关。

横向裂纹的金相分析中发现裂纹部位有金属光泽的特征,与冷裂纹的特征相似。

对SA335 P91材料的焊接性能进行分析,由于材料的组分对热影响区的淬硬及冷裂纹形成有紧密影响,可通过SA335 P91材料中碳含量来评价材料对热影响区的淬硬和冷裂纹的敏感性。

有关(射线)标准对比

有关(射线)标准对比

JB/T4730在引用JB/T7902-1999的同时又引用HB7684-2000,是因为标准适用的厚度范围扩大到2mm~400mm后,JB/T7902-1999规定的金属线的直径范围已不能满足要求。

以低原子序数的材料制作的像质计应可用于高原子序数的材料制成的工件的照相。

JB/T4730-2005标准中的有关材料的原子序数如下:铝(Al )13;钛(Ti)22;铁(Fe)26;镍(Ni)28;铜(Cu)29。

照此关系,铁(Fe)像质计可用于镍(Ni)、铜(Cu)材料的照相,但不可用于钛(Ti)、铝(Al )材料的照相。

工业射线胶片系统是指包括射线胶片、增感屏(材质、厚度)和冲洗条件(方式、配方、温度、时间)的组合。

新的分类方法之所以提出用“胶片系统”取代“胶片”进行分类,是因为评价胶片的特性指标不仅与胶片有关,还受增感屏和冲洗条件影响,所以将三者作为一个系统进行评价。

胶片系统分类的测试方法只适用于铅增感屏曝光的直接曝光型胶片,不能准确地测定用荧光增感屏曝光的胶片的特性。

由胶片制造商提供预先曝光胶片测试片,用户以本单位的处理设备、化学处理剂和方法冲洗测试片,测出灰雾限值D0、速度系数SX、对比度系数CX,与胶片制造商提供的鉴定证书进行比较,据此检测胶片处理条件和方法是否符合要求,并实施控制。

国内外主要胶片的类别“焊缝”和“焊接接头”是两个不同的概念。

“焊缝”是指焊件经焊接而形成的结合部分,而“焊接接头”则是指由两个或两个以上零件焊合的接点,包括焊缝、熔合区和热影响区。

焊缝主要形式有对接焊缝和角焊缝等。

焊接接头主要形式有对接接头、带垫板(或锁底)对接接头、T型接头、十字接头、搭接接头、角接接头等。

一些焊缝和焊接接头组合型式见2-题16图。

JB/T4730中所规定的射线照相技术适用的是第一种——对接接头对接焊缝,以及第四种——锁底接头对接焊缝,其余则不适用。

延迟裂纹属于冷裂纹。

所谓冷裂纹,是指在焊后冷至马氏体转变温度M3点以下产生的裂纹,一般是在焊后一段时间(几小时,几天甚至更长)才出现,故称延迟裂纹。

射线三级综合分析题

射线三级综合分析题

综合分析题,考核以下四项内容:1检测工艺规程,(考察对NBT47013中工艺文件和方法标准中的检测工艺文件相关内容的掌握)-考规中工艺规程的编制能力要求三级人员着眼全局,根据某单位所有制造,安装,检验检测对象或投标过程产品的类别,材料结构特点和现有检测人员,检测设备器材,场所技术等条件,按法规,标准要求制定具体而实用的射线检测工艺规程或通则。

(不能单独抄袭标准)检测工艺规程:根据相关法规标准产品标准有关技术文件,并结合单位的特点和检测能力进行编制。

学员应掌握:工艺规程涵盖的产品范围,工艺规程的内容,相关因素的范围,对所列设备器材的要求,应涵盖的具体技术和工艺内容,对检测实施的要求。

对操作指导书的要求内容。

对记录和报告的规划和控制要求等。

本项目不采取编制完整工艺规程的考查方式。

2.特征设备对象(结构和材料)的射线检测必要性分析。

—考规中法规、标准说明能力考查学员对特种设备典型结构和材料的了解。

如:对于在制产品要求,根据法规、标准,分析是否需要进行射线检测?如需要,从对象的材料结构和成型方式及热处理、焊接、在加工等方面分析容易出现的缺陷的是什么?为什么有时候要求优先采用射线检测。

再如对于在役产品,要求根据工况(如高温、低温、腐蚀和硫化氢腐蚀等,分析可能产生的缺陷,分析其检测特点。

主要包括基本知识以及相关法规、产品标准和检测标准的综合应用,三级人员应该熟悉这些法规、标准中关于射线检测的要求及为什么这些要求。

一、审题工艺的对象——容器还是管道容器:通用:TSG R004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》无损检测NB/T47013-2015 全部(100%):技术等级≥AB级,合格≥Ⅱ级局部(20%、低温50%):技术等级≥AB级,合格≥Ⅲ级制造:GB150.1~4-2011《压力容器》全部(100%):技术等级≥AB级,合格≥Ⅱ级局部(20%、低温50%):技术等级≥AB级,合格≥Ⅲ级在用:TSG R7001-2013《压力容器定期检验规则》第二十六条表面缺陷检测、第二十七条埋藏缺陷检测管道:通用:TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程——工业管道》表面无损检测的检测等级、范围和部位、数量、合格要求不低于GB/T20801及NB/T47013-2015 射线检测的检测等级、范围和部位、数量具体见第八十五条全部合格Ⅱ级;局部合格Ⅲ级制造:GB/T20801.1~6-2006《压力管道规范工业管道》 6.3焊接接头的无损检测全部(Ⅰ100%):合格Ⅱ级局部(检查等级Ⅱ20%、Ⅲ10%、Ⅳ5%):合格Ⅲ级例题1、在用压力容器内外部无损检测应按哪些法规标准要求进行?答:固定式压力容器安全技术监察规程压力容器定期检验规则NB/T47013-2015 承压设备无损检测2、由于使用过程中充装过硫化氢含量较高的液化气,怀疑有应力腐蚀裂纹,最有效的是哪一种无损检测方法?为什么?答:磁粉检测是检测应力腐蚀裂纹最有效的无损检测方法。

Inconel 690合金高温低塑性裂纹敏感性研究

Inconel 690合金高温低塑性裂纹敏感性研究

Electric Welding Machine·98·Electric Welding Machine本文参考文献引用格式:孔永红. Inconel 690合金高温低塑性裂纹敏感性研究[J]. 电焊机,2021,51(1):98-104.Inconel 690合金高温低塑性裂纹敏感性研究0 前言 核电设备的许多关键部件属于锻焊结构,常常在高温、高压、腐蚀、动载和辐射等多种恶劣环境并存的条件下工作,因此,对焊接接头的要求很高。

在诸多核电金属材料中,镍基合金的高温力学性能以及抗腐蚀的综合性能良好,常常被用于制造核电设备的关键部件。

然而,近期研究发现[1-2],这类材料对高温失塑性裂纹(DDC )比较敏感。

DDC 裂纹是一种显微裂纹,它的成因是在固相线以下一个狭窄的温度区间出现塑性降低[3-4],由于DDC 裂纹尺寸较小,常规的检测方法难以检测,因此其在核电设备严苛的服役环境条件下存在极大的潜在危险,已引起了广泛关注为了进一步明确Inconel 690合金焊接结构件的使用条件及其局限性,研究其高温低塑性裂纹的敏感温度范围以及高温下的应变门槛值已经成为核电设备产业链亟待解决的问题。

目前,基于Gleeble 的热模拟机的STF (strain-to-fracture,应变-断裂试验)试验方法是目前研究DDC 开裂的最广泛的方法[5-6]。

该试验利用Gleeble 试验收稿日期:2020-09-27作者简介:孔永红(1985—),男,工程师,主要从事核电站设备质量监督管理工作。

E-mail:**********************.cn。

机在一系列的温度范围内通过给定位移量进行,得到温度和应变值的关系曲线,进而得到临界应变值Emin 和失塑性温度区间DTR 来评价裂纹的敏感性。

本项目采用上述STF 方法进行相关研究,以获得Inconel 690材料在高温下低塑性开裂的温度区间以及高温下的应变门槛值,从而为该类材料在高温下的使用提供研究基础及理论指导。

延迟裂纹及再热裂纹

延迟裂纹及再热裂纹

延迟裂纹和再热裂纹1延迟裂纹1.1定义焊接后经过一段时间才产生的裂纹为延迟裂纹。

延迟裂纹是冷裂纹的一种常见缺陷,它不在焊后立即产生,而在焊后延迟几小时、几天或更长时间才出现。

1.2有延迟裂纹倾向的材料16MnR、15MnNbR、18MnMoNbR、13MnMoNbR(仿制日本的BHW35,是单层厚壁用钢,焊接性能好但价格高)、07MnCrMoVR、07MnNiMoVDR、日本的CF-62系列钢以及17Cr1Mo1V钢等。

2热裂纹2.1 定义焊接过程中在300℃以上高温下产生的裂纹为热裂纹。

热裂纹一般有在稍低于凝固温度下产生的凝固裂纹,也有少数是在凝固温度区发生的裂纹。

2.2 热裂纹产生的原因热裂纹的产生原因是焊接拉应力作用到晶界上的低熔共晶体所造成的。

焊接应力是产生裂纹的外因,低熔共晶体是产生裂纹的内部条件。

焊缝中偏高的S 与Fe能形成低熔点共晶体,所以偏高的S是主要因素。

在压力容器焊接中,降低线能量或采用多层焊是防止热裂纹的一种有效方法。

3再热裂纹3.1定义焊件焊后在一定温度范围内再次加热(消除应力热处理或其它加热过程)而产生的裂纹称为再热裂纹。

再热裂纹通常发生在熔合线附近的粗晶区中,从焊趾部位开始,延向细晶区停止。

钢中 Cr、Mo、V、Nb、Ti等元素会促使形成再热裂纹,其影响可用下式表示△G‘=Cr+3.3Mo+8.1V+10C-2当△G‘>2时,对再热裂纹敏感;当1.5<△G‘<2时,一般;当△G‘<1.5时,对再热裂纹不敏感。

再热裂纹又称消除应力处理裂纹,也叫SR裂纹。

3.2再热裂纹的产生原因产生再热裂纹的原因有二:一是与钢中所含碳化物形成元素(Cr、Mo、V、Ti及B等)有关。

如珠光体耐热钢中的V元素,会使SR裂纹敏感性显著增加;二是与加热速度和加热时间有关,不同的钢种存在不同的易产生再热裂纹的敏感温度范围。

因此,在制定焊后热处理工艺时,应尽量减少焊件在敏感温度范围内的停留时间。

前者是内在因素,后者是外在成因。

氢致开裂名词解释

氢致开裂名词解释

氢致开裂名词解释
氢致开裂是指在含氢环境下,由于氢的渗透和聚集,导致材料发生裂纹或断裂的现象。

氢致开裂也被称为氢脆、氢断裂或氢致脆性。

这种现象主要发生在一些金属材料中,如钢、铁、镍和钛等。

氢致开裂是一个复杂的过程,涉及三个基本要素:氢源、应力和敏感材料。

首先,氢源是指氢气、水蒸气和溶解的氢等,它们可以通过各种方式进入材料内部。

其次,应力是指外部或内部作用于材料的力,如拉伸、压缩、弯曲等。

这些应力可以导致材料的微观结构变形,为氢的渗透和聚集创造条件。

最后,敏感材料是指对氢致开裂特别敏感的材料,其晶体结构或化学组成使其易于吸收和储存氢。

氢致开裂的机理可以分为两类:原子水解机理和原子扩散机理。

原子水解机理是指氢原子在材料内部的活动,使材料中的化学键发生断裂,进而导致裂纹的形成。

原子扩散机理是指氢原子通过材料中的晶粒界面或晶格缺陷扩散,导致氢浓度的不均匀分布,进而引起应力集中和裂纹的形成。

为了预防氢致开裂,可以采取多种措施。

一是选择耐氢性能较好的材料,如低碳钢、不锈钢和合金材料等。

二是在制造和使用过程中避免或减少氢源的接触,如控制氢气和水蒸气的含量。

三是通过材料处理方法,如热处理、表面处理和添加氢抑制剂等,来改善材料的抗氢性能。

此外,还可以通过模拟和实验研究来深入理解氢致开裂的机理,为开发更抗氢材料提供理论依据。

总之,氢致开裂是一种严重影响材料性能和工程安全的现象。

对氢致开裂进行深入研究,可以帮助我们更好地预防和解决该问题,从而推动材料科学和工程技术的发展。

金属零件裂纹类型及预防措施

金属零件裂纹类型及预防措施

金属零件常见裂纹类型和预防措施南京科润技术中心王学平裂纹是钢铁零件最为忌讳的破坏性缺陷。

在零件加工生产过程中,必然会经历锻造、铸造或轧制、热处理、机械加工、磨削等一系列的工艺过程,常因材料或操作不当等原因引起各类裂纹的产生,往往在零件加工制作完成后才得以发现,将直接造成零件报废,影响产品的正常安装使用,带来一定的经济损失。

因此,为了避免各类裂纹缺陷的发生,,我们针对原材料,热处理,机械加工等工序可能会出现的裂纹特征、预防措施进行了探讨,从而在生产过程中对裂纹进行预防与控制。

(一)原材料裂纹原材料裂纹是工件表面和内部因冶金因素或上道工序不当而存在的裂纹缺陷,常发生于原材料的供货状态。

原材料缺陷如缩孔,疏松,白点,夹杂物、偏析等在锻造时,都有可能形成裂纹,致使工件报废。

1、特征原材料裂纹一般深度较深,裂痕清晰,呈直线或弯曲线条。

1.1 宏观特征:非金属夹杂物引起的裂纹呈锯齿形,且裂纹两侧和尾部有夹杂物分布,裂纹有粗变细,尾端呈圆凸状。

折叠裂纹,锻造热裂纹、铸造热裂纹主要为沿晶扩展,其形状粗细不均,曲折而不规则,常伴有树晶枝;裂纹表面呈氧化色或深褐色,无金属光泽,铸造钢件裂纹表面近似黑色,而铝合金则呈暗灰色。

铸造,锻造冷裂纹往往为穿晶扩展,外形呈宽度均匀细长的直线或折线状,两端有尖角,端口表面清洁,有金属光泽或 轻度氧化色,裂纹走向平滑。

1.2 折叠、锻造、铸造裂纹微观特征:裂纹两侧的显微组织与基体明显不同,有脱碳和氧化现象存在,如图1所示45钢转轴锻件热裂纹形貌为典型的原材料裂纹特征形态。

2、预防措施:⑴材料的化学成分应严格复合标准。

对有害元素S、P、O、N等容易形成夹杂物的元素及 Sn、Sb等微量元素应加以控制。

⑵ 严格控制冶炼浇铸过程。

这是提高材料纯净度,消除冶金缺陷,防止裂纹产生的重要环节。

⑶ 选择正确的铸造、锻造工艺。

铸造零件时,合理设置浇冒口的位置和尺寸,使铸件壁厚不均匀的部位均匀过度,采用合理的圆角尺寸,控制好金属模具的工作温度,开箱时间,冷却速度,以及合适的抽芯开模,确保铸件各部分的冷却速度尽量均匀一致,实现内外同时凝固,有效地减少裂纹倾向。

什么材料容易发生爆裂?

什么材料容易发生爆裂?

什么材料容易发生爆裂?一、玻璃材料玻璃材料是一种脆弱的材料,容易发生爆裂。

玻璃在受到外力冲击或者温度快速变化时容易发生破裂。

因为玻璃具有高的硬度和均匀的内部结构,一旦发生裂纹,裂纹就会迅速扩张导致爆裂。

1. 温度变化:玻璃是一种热膨胀系数较小的材料,当受到高温热胀冷缩的影响时容易发生爆裂。

2. 外力冲击:外力撞击会导致玻璃表面产生微小裂纹,而在内部存在的应力会导致这些裂纹迅速扩张,最终导致爆裂。

二、陶瓷材料陶瓷材料是一种硬而脆的材料,同样容易发生爆裂。

陶瓷由于内部晶粒结构较为紧密,且内部存在应力集中,一旦受到外力作用就容易发生断裂。

1. 结构致密:陶瓷是一种非晶态或晶态材料,内部晶粒结构较为紧密,使得其难以变形,因此在受力时容易直接发生爆裂。

2. 应力集中:陶瓷制品在加工或使用过程中往往会存在内部应力集中现象,一旦受到外力影响就容易发生爆裂现象。

三、金属材料金属材料通常具有良好的塑性和韧性,但也有一些金属材料在特定条件下容易发生爆裂。

1. 在特定条件下,铝、钢等金属材料在受到高温、高压等环境影响下也会发生爆裂。

2. 金属材料存在的微小缺陷和内部应力也是导致金属材料爆裂的重要因素。

四、塑料材料塑料材料也是一种易燃易爆材料,特定条件下也容易发生爆裂。

1. 高温易燃:塑料材料在高温条件下会发生燃烧,同时释放出大量的热气体,导致爆炸风险增加。

2. 低温韧性不足:一些低温下的塑料材料由于韧性不足,容易在受力或者受到冲击时发生爆裂。

五、瓦斯和油脂类材料瓦斯和油脂类材料也是易燃易爆材料,遇到高温或者遭受外力冲击时也容易发生爆炸。

1. 高温易燃:瓦斯和油脂等材料在高温环境下会发生燃烧,释放出大量热量,导致爆炸危险增加。

2. 外力冲击:瓦斯和油脂等材料在受到外力冲击时,也容易发生爆炸,造成安全事故。

总结:各种材料在特定条件下都有发生爆裂的可能性,因此在生产、使用和储存过程中,需要采取相应的措施,避免因材料爆裂而导致的安全事故发生。

连铸坯裂纹敏感指数公式

连铸坯裂纹敏感指数公式

连铸坯裂纹敏感指数公式摘要:一、连铸坯裂纹敏感指数公式简介二、公式构成与参数解释三、公式应用与分析四、实例演示五、降低连铸坯裂纹敏感指数的策略正文:连铸坯裂纹敏感指数公式是评估连铸坯在生产过程中出现裂纹倾向的一种量化方法。

通过对连铸坯的成分、工艺参数等进行分析,可以预测坯料在连铸过程中的裂纹敏感性。

本文将详细介绍连铸坯裂纹敏感指数公式,并通过实例演示其应用,最后提出降低连铸坯裂纹敏感指数的策略。

一、连铸坯裂纹敏感指数公式简介连铸坯裂纹敏感指数公式主要包括以下几个部分:1.成分参数:包括碳当量、氢当量、锰当量等,这些参数反映了连铸坯的成分特征。

2.工艺参数:包括浇注温度、结晶器温度、拉速等,这些参数影响了连铸坯的冷却速度和凝固过程。

3.应力状态:包括内应力和外应力,反映了连铸坯在成型过程中的受力状况。

二、公式构成与参数解释连铸坯裂纹敏感指数公式为:裂纹敏感指数= f(CE,HE,ME,Tc,V,σ)其中,CE、HE、ME分别为碳当量、氢当量、锰当量;Tc为浇注温度;V 为拉速;σ为应力状态。

碳当量CE:表示连铸坯的碳含量,对裂纹敏感性有重要影响。

CE值越高,连铸坯的裂纹敏感性越大。

氢当量HE:反映连铸坯中的氢含量,氢含量过高会导致连铸坯脆性增加,容易产生裂纹。

锰当量ME:影响连铸坯的强度和韧性,ME值过高会使连铸坯过于韧性,容易产生裂纹。

三、公式应用与分析通过对连铸坯裂纹敏感指数公式的计算,可以评估连铸坯在生产过程中的裂纹倾向。

当裂纹敏感指数大于一定阈值时,连铸坯存在较高的裂纹风险。

此时,需要对连铸坯的成分和工艺参数进行调整,降低裂纹敏感性。

四、实例演示以下为一个实例:某厂生产的连铸坯,碳当量CE=0.45,氢当量HE=0.02,锰当量ME=0.18,浇注温度T c=1500℃,拉速V=2m/min,应力状态σ=20MPa。

根据公式计算,裂纹敏感指数为0.78。

由于该指数大于阈值0.6,说明连铸坯存在较高的裂纹风险。

连铸坯裂纹敏感指数公式

连铸坯裂纹敏感指数公式

连铸坯裂纹敏感指数公式(原创版)目录1.引言2.连铸坯裂纹敏感指数公式的定义3.连铸坯裂纹敏感指数公式的计算方法4.连铸坯裂纹敏感指数公式的应用5.总结正文1.引言连铸坯是钢铁行业中常见的一种铸造方式,其优点在于生产效率高、成本低。

然而,由于连铸坯的铸造过程复杂,容易出现表面裂纹等质量问题。

为了有效预防和控制这些问题,研究人员提出了连铸坯裂纹敏感指数公式,该公式可以帮助钢铁企业更好地了解和控制连铸坯的裂纹产生。

2.连铸坯裂纹敏感指数公式的定义连铸坯裂纹敏感指数公式是一种用于衡量连铸坯在铸造过程中产生裂纹的倾向性的指标。

该指数根据连铸坯的物理性质、化学成分、铸造工艺等因素进行计算,可以帮助钢铁企业预测和评估连铸坯的裂纹产生风险。

3.连铸坯裂纹敏感指数公式的计算方法连铸坯裂纹敏感指数公式的计算方法较为复杂,需要考虑多个因素。

一般来说,计算过程包括以下几个步骤:(1)确定连铸坯的物理性质和化学成分:包括铸坯的厚度、宽度、长度、化学成分等;(2)分析连铸坯的铸造工艺:包括熔炼温度、浇注温度、冷却速度等;(3)结合经验和实验数据,建立连铸坯裂纹敏感指数公式:通过分析上述因素对连铸坯裂纹产生的影响,建立一个综合考虑多个因素的裂纹敏感指数公式。

4.连铸坯裂纹敏感指数公式的应用连铸坯裂纹敏感指数公式可以帮助钢铁企业在生产过程中及时发现和预防裂纹的产生,从而提高铸坯的质量和降低生产成本。

具体应用方面,钢铁企业可以采用以下方法:(1)在生产过程中,定期对连铸坯进行检测,计算裂纹敏感指数,以便及时发现潜在的裂纹问题;(2)根据裂纹敏感指数的变化趋势,调整铸造工艺,以降低裂纹产生的风险;(3)对出现裂纹的连铸坯进行分析,查找原因,并采取相应措施,以避免类似问题的再次发生。

5.总结连铸坯裂纹敏感指数公式是一种有效的预测和控制连铸坯裂纹产生的方法。

钢的裂纹指数-概述说明以及解释

钢的裂纹指数-概述说明以及解释

钢的裂纹指数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述钢材作为一种重要的结构材料,在工程领域中得到了广泛应用。

然而,钢材在使用过程中常常会出现裂纹问题,这不仅会降低钢材的性能和寿命,还可能对工程结构的安全性产生严重威胁。

因此,研究钢的裂纹指数成为了当前许多研究人员关注的焦点之一。

钢的裂纹指数是用来评估钢材抗裂能力的一项重要指标。

它可以反映钢材的结构特征、力学性能以及裂纹扩展的倾向。

准确地计算和评估钢的裂纹指数,对于提高钢材的抗裂能力、延长其使用寿命具有重要意义。

本文将从钢的裂纹指数的定义和意义以及影响钢的裂纹指数的因素两个方面进行探讨。

首先,我们将详细介绍定义和意义部分,阐述裂纹指数对于评估钢材性能和预测其裂纹扩展行为的重要性。

其次,我们将探讨影响裂纹指数的因素,包括材料的组织结构、应力状态、载荷历史等,并分析它们与裂纹指数之间的关系。

最后,本文将对钢的裂纹指数的应用前景进行展望,并对全文进行一次总结。

通过对钢的裂纹指数的深入研究,我们可以更好地了解钢材的抗裂能力,并进一步提出相应的改进措施,以保障工程结构的安全可靠性。

同时,这项研究也为相关领域的学者提供了了解和掌握钢材裂纹行为的重要理论基础。

1.2文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的组织和内容安排进行介绍。

具体内容如下:文章结构部分1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分组成,具体结构如下:1. 引言部分将首先给出对钢的裂纹指数的概述,说明钢的裂纹指数在工程领域中的重要性和应用。

接着,将介绍文章的结构和目的,让读者对文章的内容和主题有一个整体的了解。

2. 正文部分将详细讨论钢的裂纹指数的定义和意义。

首先,将给出钢的裂纹指数的具体定义和计算方法,以及其在材料工程中的重要作用。

然后,将列举和解析影响钢的裂纹指数的因素,包括材料的性质、应力环境、工艺等因素。

通过深入分析,读者将能够全面理解和把握钢的裂纹指数。

3. 结论部分将对钢的裂纹指数的应用前景进行展望,说明其在工程实践中的重要性和潜在的发展方向。

特种设备无损检测:裂纹敏感的材料

特种设备无损检测:裂纹敏感的材料

延迟裂纹及再热裂纹1延迟裂纹1.1延迟裂纹的定义焊接后经过一段时间才产生的裂纹为延迟裂纹。

延迟裂纹是冷裂纹的一种常见缺陷,它不在焊后立即产生,而在焊后延迟几小时、几天或更长时间才出现。

1.2有延迟裂纹倾向的材料16MnR、15MnVR(鞍钢研制,现基本不生产了)、15MnNbR、18MnMoNbR、13MnNiMoNbR(仿制日本的BHW35,是单层厚壁用钢,焊接性能好但价格高)、07MnCrMoVR(仿CF-62)、07MnNiMoVDR和日本的CF-62系列钢。

2热裂纹2.1热裂纹定义焊接过程中在300℃以上高温下产生的裂纹为热裂纹。

热裂纹一般有在稍低于凝固温度下产生的凝固裂纹,也有少数是在凝固温度区发生的裂纹。

2.2热裂纹产生的原因热裂纹的产生原因是焊接拉应力作用到晶界上的低熔共晶体所造成的。

焊接应力是产生裂纹的外因,低熔共晶体是产生裂纹的内部条件。

焊缝中偏高的S与Fe能形成低熔点共晶体,所以偏高的S是主要因素。

在压力容器焊接中,降低线能量或采用多层焊是防止热裂纹的一种有效方法。

3再热裂纹3.1再热裂纹的定义焊接完成后,焊接接头在一定温度范围内再次加热(消除应力热处理或其它加热过程)而产生的裂纹为再热裂纹。

在消除应力热处理过程中产生的再热裂纹又称消除应力处理裂纹,也叫SR裂纹。

3.2再热裂纹的产生原因产生再热裂纹的原因有二:一是与钢中所含碳化物形成元素(C r、Mo、V、Ti及B等)有关。

如珠光体耐热钢中的V元素,会使SR 裂纹敏感性显著增加;二是与加热速度和加热时间有关,不同的钢种存在不同的易产生再热裂纹的敏感温度范围。

因此,在制定焊后热处理工艺时,应尽量减少焊件在敏感温度范围内的停留时间。

前者是内在因素,后者是外在成因。

3.3有再热裂纹倾向的材料15MnVR、15MnNbR、18MnMoNbR、13MnMoNbR、07MnCrMoVR、07MnNiMoVDR和日本的CF-62系列钢。

4冷裂纹敏感性大的材料一般认为Rm≥450MPa以上的材料都有可能发生冷裂纹。

铁基碳化钨堆焊的裂纹问题

铁基碳化钨堆焊的裂纹问题

铁基碳化钨堆焊的裂纹问题铁基碳化钨堆焊是一种常用的表面修复和增强技术,可提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

然而,在实际应用中,铁基碳化钨堆焊时可能会出现裂纹问题,影响其性能和可靠性。

以下是对铁基碳化钨堆焊裂纹问题的详细解释。

1.裂纹形成原因铁基碳化钨堆焊时出现裂纹的原因可以归结为以下几个方面:-残余应力:在堆焊过程中,由于热量输入和冷却速率的不均匀分布,会导致堆焊区域内产生较大的温度梯度和残余应力。

这些残余应力会导致铁基碳化钨堆焊层内部的拉伸或剪切应力集中,进而引发裂纹的形成。

-冷裂敏感性:铁基碳化钨材料本身具有一定的冷裂敏感性,即在低温下易发生冷裂。

当堆焊过程中的冷却速率过快或存在应力集中的区域,会导致铁基碳化钨堆焊层产生冷裂。

-合金不匹配:铁基碳化钨与母材之间可能存在组织结构和热膨胀系数的差异。

当这种差异较大时,堆焊过程中的热应力会引起界面处的应力集中,从而导致裂纹的形成。

-焊接工艺控制不当:错误的焊接参数、不合理的预热温度和残留焊接缺陷等因素都可能导致堆焊层出现裂纹。

2.裂纹防治方法为了解决铁基碳化钨堆焊裂纹问题,可以采取以下措施:-合理控制焊接工艺:优化焊接参数,包括焊接电流、焊接速度和预热温度等,以减小焊接区域的温度梯度和残余应力。

-适当预热和后热处理:对于特定情况下容易产生裂纹的铁基碳化钨堆焊,可以进行适当的预热和后热处理,以减小残余应力和提高材料的韧性。

-合金匹配与界面改性:选择合适的焊接材料和合金组成,以降低铁基碳化钨堆焊层与母材之间的应力集中程度。

此外,可以通过表面处理或添加中间层等方式改善堆焊层与母材之间的界面结合性能。

-缺陷检测和修复:在堆焊过程中及时进行缺陷检测,如超声波检测、X射线检测等,以便及早发现潜在的裂纹并采取相应的修复措施。

-优化堆焊工艺和参数:结合实际应用需求和具体情况,进行系统的工艺研究和参数优化,以提高铁基碳化钨堆焊的质量和可靠性。

3.质量控制和测试为了确保铁基碳化钨堆焊的质量和可靠性,在生产过程中需要进行严格的质量控制和测试。

马氏体中的显微裂纹

马氏体中的显微裂纹

马氏体中的显微裂纹经过淬火的高碳钢和渗碳零件表层容易开裂,有些未回火的淬火零件在放置过程中也会发生开裂。

其原因不仅与淬火过程中产生的应力使零件变形和开裂有关,还与马氏体在形成时造成的显微裂纹有关。

通常马氏体中显微裂纹是在马氏体片之间和片状马氏体遇到的奥氏体晶界处发生。

它的产生是片状马氏体在高速长大时相互冲击的结果,而高碳M又很脆,不能以塑性变形来使应力松弛。

实验初步确定,M中的显微裂纹主要是在下列情况下产生(或减少):1、M片越长或A晶粒越大,显微裂纹的敏感度越大;2、高碳钢含碳量越高,裂纹敏感度越大,在含碳量达到1.4%时,裂纹敏感度最大;3、冷却介质的冷却能力对显微裂纹敏感度影响不大,即经150℃预先停留与直接淬火没有明显区别。

但在强介质冷却的零件变形和开裂倾向较大,可能与淬火时产生较大的应力有关。

4、回火可减少M中微裂纹数量,在回火过程中可能因K在裂纹处沉淀,因而将部分裂纹“填合”或“搭桥”,但已形成的显微裂纹即使在经高温回火或者球化退火也不能将所有的裂纹全部“消除”。

为了防止或减少M 中显微裂纹,可采取如下措施:1、合理选择淬火温度,尽可能选择较低的淬火温度,温度越低,A晶粒越小,溶入A中的碳含量也就越低,这两者均使M 中产生的显微裂纹的倾向减少;2、淬火后立即回火,经200℃回火可使显微裂纹显著减少;3、采取等温淬火以获得下B组织,求得减少显微裂纹;4、对于渗碳零件采用重新加热淬火,可细化晶粒,减少裂纹敏感度,而渗碳钢直接淬火,晶粒粗大,易产生显微裂纹。

不过M的显微裂纹对零件的影响,主要还是看是否会形成宏观裂纹,即在探伤的时候是否能发现裂纹,若未在探伤时发现异常,只要已经回火的零件是没有问题的。

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延迟裂纹及再热裂纹
1延迟裂纹
1.1延迟裂纹的定义
焊接后经过一段时间才产生的裂纹为延迟裂纹。

延迟裂纹是冷裂纹的一种常见缺陷,它不在焊后立即产生,而在焊后延迟几小时、几天或更长时间才出现。

1.2有延迟裂纹倾向的材料
16MnR、15MnVR(鞍钢研制,现基本不生产了)、15MnNbR、
18MnMoNbR、13MnNiMoNbR(仿制日本的BHW35,是单层厚壁用钢,焊接性能好但价格高)、07MnCrMoVR(仿CF-62)、07MnNiMoVDR和日本的CF-62系列钢。

2热裂纹
2.1热裂纹定义
焊接过程中在300℃以上高温下产生的裂纹为热裂纹。

热裂纹一般有在稍低于凝固温度下产生的凝固裂纹,也有少数是在凝固温度区发生的裂纹。

2.2热裂纹产生的原因
热裂纹的产生原因是焊接拉应力作用到晶界上的低熔共晶体所造成的。

焊接应力是产生裂纹的外因,低熔共晶体是产生裂纹的内部条件。

焊缝中偏高的S与Fe能形成低熔点共晶体,所以偏高的S是主要因素。

在压力容器焊接中,降低线能量或采用多层焊是防止热裂纹的一种有效方法。

3再热裂纹
3.1再热裂纹的定义
焊接完成后,焊接接头在一定温度范围内再次加热(消除应力热处理或其它加热过程)而产生的裂纹为再热裂纹。

在消除应力热处理过程中产生的再热裂纹又称消除应力处理裂纹,也叫SR裂纹。

3.2再热裂纹的产生原因
产生再热裂纹的原因有二:一是与钢中所含碳化物形成元素(C r、Mo、V、Ti及B等)有关。

如珠光体耐热钢中的V元素,会使SR 裂纹敏感性显著增加;二是与加热速度和加热时间有关,不同的钢种存在不同的易产生再热裂纹的敏感温度范围。

因此,在制定焊后热处理工艺时,应尽量减少焊件在敏感温度范围内的停留时间。

前者是内在因素,后者是外在成因。

3.3有再热裂纹倾向的材料
15MnVR、15MnNbR、18MnMoNbR、13MnMoNbR、07MnCrMoVR、
07MnNiMoVDR和日本的CF-62系列钢。

4冷裂纹敏感性大的材料
一般认为Rm≥450MPa以上的材料都有可能发生冷裂纹。

如耐热
钢、马氏体不锈钢、焊接含Ni的低合金钢、异种钢的焊接接头、特殊结构钢和堆焊层等。

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