冷裂紋的危害
冷裂紋帶來的危害是災難性的。世界上的壓力容器事故除極少數是由於設計不合理,選材不當的原因引起的以外,絕大部分是由於裂紋引起的脆性破壞。
冷裂紋的特徵
a. 產生於較低溫度,且產生於焊後一段時間以後,故又稱延遲裂紋。
b. 主要產生於熱影響區,也有發生在焊縫區的。
c. 冷裂紋可能是沿晶開裂,穿晶開裂或兩者混合出現。
d. 冷裂紋引起的構件破壞是典型的脆斷。
冷裂紋發生有三個要素:
1.氫濃度,
2.敏感(脆性)組織,
3.拘束應力。
特別是焊根、焊趾位置附近的熱影響區位置,這三個條件容易滿足,因而是冷裂紋容易發生區域。
防止冷裂紋的措施
1.降低氫含量的措施:低氫焊材、材料和焊前徹底清理待焊區域的油污、鐵鏽、氧化皮、含氫雜質等污物。
2.降低硬度(硬相組織)的措施:選用含有較多低淬透性合金元素的焊件,焊接工藝設計避免快速冷卻;提高預熱溫度,採用後熱措施,並保證層間溫度不小於預熱溫度,選擇合理的焊接規範,避免焊縫中出現淬硬組織。
3.降低拘束應力的措施:
(1)焊前徹底清理待焊區域的油污、鐵鏽、氧化皮、含氫雜質等污物。焊前預熱也可以起到減少焊接應力的作用,從而減少冷裂紋的產生。
(2)焊後及時進行消氫熱處理。對焊件全部或局部進行350~400℃的加熱和保溫,使其緩冷的工藝措施。
(3)道次順序、接頭形狀設計。