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精密管技术

正宗小口径精密钢管热裂纹形成

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-08-08
  • 点击:6616

正宗小口径精密钢管热裂纹的形成机制1。结晶裂纹的形成机制:结晶裂纹在晶界,尤其是沿柱状晶界分布的这种分布特征,表明正宗小口径精密钢管焊缝在结晶过程中的晶界是弱带。根据焊接凝固冶金理论,焊接结晶时,首先结晶部分是纯的,然后结晶部分含有更多的杂质和合金元素。这种结晶偏析导致化学不均匀。

当柱状晶体生长时,杂质合金元素不断排斥在平行生长的柱状晶体交界处或焊缝中心线上,与金属形成低熔点相或共晶(例如,当正宗小口径精密钢管中硫含量高时,生成玻璃钢,然后与铁形成只有985℃的共晶玻璃+玻璃钢)。

正宗小口径精密钢管

这些残留于晶界的低熔点相在结晶后期相对较多时,仍存在于晶界处的低熔点相,以液膜状态散布于晶粒表面,割断正宗小口径精密钢管某些晶粒间的联系。在冷却和收缩引起的拉应力作用下,这些液膜无法承受拉应力,在厚壁小口径精密钢管晶粒边界处分离,形成晶体裂纹。按照金属断裂理论,在高温阶段,晶间塑性或塑性变形能力δmin不能承受当时的应变δ,即高温沿晶断裂。

这样,正宗小口径精密钢管热裂纹就产生于金属的低塑性或脆化(内因)和拉应力(外因)。如果一种材料在凝固时不允许自由收缩,那么内部必然会产生拉伸变形。在正宗小口径精密钢管结构件焊接过程中,拉伸变形是不可避免的。结晶倾向主要取决于材料在凝固时自身的变形能力。45号钢小口径精密钢管固化过程要经历从液体-固体(液相占主要成分)到固体—液体(固体占主要成分)再到完全凝固过程的转变。

正宗小口径精密钢管液体-固态过程中,若发生变形,则依赖液相自由流动,少量固体晶体仅作轻微运动,其自身形状基本不变,固相晶体间的间隙能及时被液体金属所填充,不会形成裂纹。正宗小口径精密钢管焊缝主要是固体-液相结晶,枝形晶体生长在碰撞部位,局部形成闭合液膜,限制少量液体金属(主要是低熔点合金)的自由流动。

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此时,正宗小口径精密钢管晶体间液膜因凝固收缩拉伸而无法弥补,形成裂纹。因此,20#小口径精密钢管这个阶段所处的温度区间称为“脆性温度区”。Al-Mn合金在固相线附近进行了塑性变形实验,可见明显的脆性温度区。

山东小口径精密光亮管金属全部凝固后,其变形能力又迅速提高,不容易产生裂纹。脆温区正宗小口径精密钢管的低塑性和脆化仅仅是形成热裂的条件之一,是否会产生裂纹,还需要考虑必要条件,即脆性温度范围内的应变发展。

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