一文帶你輕鬆了解焊接缺陷——層狀裂紋

2022-07-21     為漢科技

原標題:一文帶你輕鬆了解焊接缺陷——層狀裂紋

焊接裂紋作為危害最大的一類焊接缺陷,嚴重影響著焊接結構的使用性能和安全可靠性。今天,就帶大家認識一下裂紋的類型之一——層狀裂紋

1.非金屬夾雜物,鋼板在軋制過程中將鋼內的一些非金屬夾雜物等(如硫化物、矽酸鹽)軋製成平行於軋制方向的帶狀物,造成了鋼材力學性能的差異性,夾雜物是焊接結構產生層狀撕裂的潛在因素,也是產生層狀撕裂的主要原因。

2.拘束應力,由於焊接熱循環作用,焊接接頭會出現拘束力,對於某一個給定的軋制厚板T形和十字接頭,在焊接參數不變的條件下,存在著一個臨界拘束應力或彎曲拘束強度,當大於此值時易產生層狀撕裂。

3.擴散氫,氫是致裂的促進因素,由於氫的擴散並結合成分子以致局部應力劇增,當氫聚集在夾雜端部時促使非金屬夾雜物與金屬失粘,並會拉斷相鄰夾雜的金屬,在斷口上呈現氫致斷裂特徵。

4.母材性能,儘管夾雜物是層狀撕裂的主要原因,但金屬的力學性能對層狀撕裂也有很重要的影響。金屬的塑性韌性差,裂紋越容易擴展,就是說抗層狀撕裂的能力差。

為防止層狀裂紋的產生,在設計和施工工藝上主要是避免Z向應力和應力集中,具體措施如下:

1.改善接頭設計,減小拘束應變。具體措施如:將引弧板端部延伸一定長度,有防止啟裂的效果;改變焊縫布置以改變焊縫收縮應力方向,將垂直引弧板改為水平引弧板,變更焊縫位置,使接頭總的受力方向與軋層平行,可大大改善抗層狀撕裂性能。

2.採取適宜的焊接方法,採用低氫的焊接方法有利,如氣體保護焊、埋弧焊冷裂傾向小,有利於改善抗層狀撕裂的性能。

3.採用低強匹配的焊接材料,焊縫金屬具有低屈服點、高延性時,易使應變集中於焊縫而減輕母材熱影響區的應變,可改善抗層狀撕裂的性能。

4.在焊接技術的運用方面,採用表面堆焊隔離層;對稱施焊,使應變分布均衡,減少應變集中。

5.為防止有冷裂引起的層狀撕裂,應儘量採用一些防止冷裂的措施,如適當提高預熱、控制層間溫度等;另外,也可採取中間退火等消除應力的方法。

6.我們還可以通過控制焊縫尺寸,採用小焊腳、多道焊的焊接工藝。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh/4c8ab1652e90e08ec645f3ce3eabdda8.html