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储气罐焊接中冷裂纹产生原因
发布日期:2019年05月12日    浏览次数:780

主要研究结果如下:

1。金属相变过程中力学性能的快速变化和复杂的应力状态与焊缝或近缝区产生的冷裂纹有关。冷裂纹主要发生在中碳钢、高碳钢和高强度钢中。这种钢的主要特点是容易淬火,形成脆硬的马氏体组织。特别是在焊接条件下,近缝区的加热温度很高,熔合线附近的温度在135℃以上,使奥氏体严重过热,晶粒长大明显。从金相学上可以看出,粗奥氏体更容易淬火并转变为粗大的马氏体组织,使近断口区的金属性能变差,特别是塑性下降和脆性增加。此时,在复杂的焊接应力作用下,会产生冷裂纹。  

2。在焊接温度较高时,在氢的作用下,一些含氢化合物区分并析出了原子氢,大量的氢溶解在熔池金属中。随着熔池温度的降低,氢在金属中的溶解度急剧下降。但是,熔池的冷却速度很快,氢不能逸出并留在焊缝金属中。氢在奥氏体和铁素体中的溶解度和扩散能力也有显着差异。焊缝金属的碳当量通常低于母材的碳当量,在较高的温度下发生奥氏体分解,在近焊缝区未发生奥氏体转变。随着氢在焊缝金属中的溶解度突然下降,扩散能力增大,氢在焊缝区附近扩散到奥氏体中。因此,大量的氢积累在接缝附近。随着温度的降低,压力容器近缝区奥氏体的温度较低,氢的溶解度较低,扩散能力很弱。因此,氢气在气体状态下进入金属的小孔,产生很大的压力,使局部金属产生较大的应力,形成冷裂纹。综上所述,压力容器产生冷裂纹的原因有两个:一是金属的脆化,二是焊接应力的影响。

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