热裂纹的影响因素有哪些?
发布时间: 2019-10-22作者:baile100浏览量:
答:热裂纹的影响因素有两方面
(1)冶金方面的影响因素 1)杂质和合金元素硫和磷是钢中最有害的元素。它们能在钢中形成多种低熔点共晶,在结晶过程中极易形成液态共晶薄膜,使脆性温度区间的塑性大为下降。同时,硫、磷又非常容易偏析。碳在钢中也是影响热裂纹,尤其是结晶裂纹的主要因素。
2)焊缝组织一次结晶形态在一次结晶的晶粒度越 大,结晶的方向性也越强,也就越容易促使杂质偏析,越容易在固液阶段形成连续的液态共晶薄膜,增加结晶裂纹倾向。
(2)工艺方面的影响因素工艺条件包括焊接方法、焊接热输入、预热或环境温度、焊接顺序等。它们对焊接接头冷 却时的应变增长率、焊缝的化学成分和偏析情况带来多方面 的影响,这些直接影响到焊缝的热裂纹倾向。
1)接头形式焊接接头形式不同,将影响焊接接头的受力状态、结晶条件和热的分布等,因而使热裂纹的倾向也不 同,如图2-2所示。表面堆焊和熔深较浅的对接接头,杂质倾向于聚集在靠近焊缝表层,与焊缝的收缩拉应力成一定角度,所以产生热裂纹的倾向较小,如图2-2a、b。熔深较大的对接和各种角接、搭接T形接头,因焊缝的收缩拉应力正好与杂质聚集的结晶面相垂直,所以热裂纹的倾向较大,如图2-2c、d、e、f所示。
(b) 柱状晶呈直线状,从熔池边缘向熔 图2-3爆接速度池中心线相对生长,结果在焊缝中 与熔池形状的关系心线形成明显的偏析层,因此焊接 (a)低速焊接;(b)快速焊接速度对热裂纹的倾向影响显著。
(1)冶金方面的影响因素 1)杂质和合金元素硫和磷是钢中最有害的元素。它们能在钢中形成多种低熔点共晶,在结晶过程中极易形成液态共晶薄膜,使脆性温度区间的塑性大为下降。同时,硫、磷又非常容易偏析。碳在钢中也是影响热裂纹,尤其是结晶裂纹的主要因素。
2)焊缝组织一次结晶形态在一次结晶的晶粒度越 大,结晶的方向性也越强,也就越容易促使杂质偏析,越容易在固液阶段形成连续的液态共晶薄膜,增加结晶裂纹倾向。
(2)工艺方面的影响因素工艺条件包括焊接方法、焊接热输入、预热或环境温度、焊接顺序等。它们对焊接接头冷 却时的应变增长率、焊缝的化学成分和偏析情况带来多方面 的影响,这些直接影响到焊缝的热裂纹倾向。
1)接头形式焊接接头形式不同,将影响焊接接头的受力状态、结晶条件和热的分布等,因而使热裂纹的倾向也不 同,如图2-2所示。表面堆焊和熔深较浅的对接接头,杂质倾向于聚集在靠近焊缝表层,与焊缝的收缩拉应力成一定角度,所以产生热裂纹的倾向较小,如图2-2a、b。熔深较大的对接和各种角接、搭接T形接头,因焊缝的收缩拉应力正好与杂质聚集的结晶面相垂直,所以热裂纹的倾向较大,如图2-2c、d、e、f所示。
图2-2接头形式对裂纹倾向的影响
(a)表面堆焊;(b)熔深较浅的对接接头;(c)熔深较大的对接接头;
(d)搭接接头;(e)角接接头;(「)外角接接头
2)冷却速度一般来说,接头的冷却速度越大,变形速度或应变速度也越大,越易产生热裂纹。对热裂倾向较大的俐材焊接时需要采用适当的预热措施。 3)接速度焊接速度提高 (a) 时,不仅使焊缝截面的形状系数减 小,而且使焊接熔池由椭圆形过渡 到水滴形,如图2-3所示。(d)搭接接头;(e)角接接头;(「)外角接接头
(b) 柱状晶呈直线状,从熔池边缘向熔 图2-3爆接速度池中心线相对生长,结果在焊缝中 与熔池形状的关系心线形成明显的偏析层,因此焊接 (a)低速焊接;(b)快速焊接速度对热裂纹的倾向影响显著。
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