什么是冷裂纹的三大要素?
发布时间: 2019-10-22作者：baile100浏览量：
答：产生冷裂纹的三大要素是：氢的作用、淬硬组织的作用应力的作用。
(1)氢的作用氢是引起高强度钢焊接冷裂纹的重要 因素之一。氢引起的延迟裂纹称氢致裂纹。 在焊接接头金属中氢的扩散行为，从高温到低温受不同 机理控制。
①在液相与固相并存时期存在着含量扩散。
②在焊后冷却过程中不同温度范围内存在着应力诱导扩散。
③在冷却转变时存在着组织诱导扩散。
氢向热影响区的熔合线附近，尤其是向其中的应力集中部位聚集。当这些部位的氢含量达到一定临界含量值时，就会诱发冷裂纹。氢的扩散有一定的速度，聚集到临界含量需要一定时间，这在宏观上表现为从焊后到产生冷裂纹会有定的潜伏期(孕育期),即冷裂纹具有延迟开裂的特征。
(2)淬硬组织的作用钢材的淬硬倾向越大或马氏体数量越多，越容易产生冷裂纹，这是因为马氏体是一种脆硬组织，发生断裂只需消耗较低的能量。
冷裂纹常起源于热影响区的粗晶区域，这是由于晶粒粗大能显著降低相变温度，同时使晶界偏析物增多，并有更多的晶格缺陷，如空位、位错等。在应力作用下这些缺陷会发生位移与聚集，当汇集到一定尺寸时便成裂纹源，并进一步扩展成宏观裂纹。
(3)应力的作用焊接接头的应力状态是引起冷裂纹的直接原因，并且还影响到氢的分布，加剧氢的不利影响。焊接接头的应力状态是由热应力、组织应力和拘束应力共同作用的结果。
1)热应力。它是因焊接不均匀加热和冷却而产生的。它的大小分布决定于母材和填充金属的热物理性质、温度场及结构的刚度等，其最大值可达母材的屈服点a,。
2)组织应力。又叫相变应力，是金属发生局部相变而引起的。高强度钢奥氏体分解时，析出铁素体、珠光体、马氏体等组织，因它们具有不同的膨胀系数，见表2-4,引起了局部体积变化而产生组织应力。 
3)拘束应力。这里指的是接头受到外部刚性拘東，焊 件收缩不自由而引起的应力。它的大小与结构的厚度和拘束 度等有关。也可把热应力和组织应力看成是内拘束应力，因 为都是焊件内部互相制衡而产生的应力，它们和外拘束应力共同对冷裂纹的形成产生影响。
(1)氢的作用氢是引起高强度钢焊接冷裂纹的重要 因素之一。氢引起的延迟裂纹称氢致裂纹。 在焊接接头金属中氢的扩散行为，从高温到低温受不同 机理控制。
①在液相与固相并存时期存在着含量扩散。
②在焊后冷却过程中不同温度范围内存在着应力诱导扩散。
③在冷却转变时存在着组织诱导扩散。
氢向热影响区的熔合线附近，尤其是向其中的应力集中部位聚集。当这些部位的氢含量达到一定临界含量值时，就会诱发冷裂纹。氢的扩散有一定的速度，聚集到临界含量需要一定时间，这在宏观上表现为从焊后到产生冷裂纹会有定的潜伏期(孕育期),即冷裂纹具有延迟开裂的特征。
(2)淬硬组织的作用钢材的淬硬倾向越大或马氏体数量越多，越容易产生冷裂纹，这是因为马氏体是一种脆硬组织，发生断裂只需消耗较低的能量。
冷裂纹常起源于热影响区的粗晶区域，这是由于晶粒粗大能显著降低相变温度，同时使晶界偏析物增多，并有更多的晶格缺陷，如空位、位错等。在应力作用下这些缺陷会发生位移与聚集，当汇集到一定尺寸时便成裂纹源，并进一步扩展成宏观裂纹。
(3)应力的作用焊接接头的应力状态是引起冷裂纹的直接原因，并且还影响到氢的分布，加剧氢的不利影响。焊接接头的应力状态是由热应力、组织应力和拘束应力共同作用的结果。
1)热应力。它是因焊接不均匀加热和冷却而产生的。它的大小分布决定于母材和填充金属的热物理性质、温度场及结构的刚度等，其最大值可达母材的屈服点a,。
2)组织应力。又叫相变应力，是金属发生局部相变而引起的。高强度钢奥氏体分解时，析出铁素体、珠光体、马氏体等组织，因它们具有不同的膨胀系数，见表2-4,引起了局部体积变化而产生组织应力。
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