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精密管技术

无缝厚壁精密方钢管冷裂纹

  • 作者:精密钢管
  • 发布时间:2021-08-15
  • 点击:6980

无缝厚壁精密方钢管焊接生产中,冷裂纹是一种比较常见的焊接裂纹,焊后冷到低温时会产生冷裂。对低合金高强钢焊接冷裂纹,其冷裂纹一般在Ms点附近,这是由于拘束应力、淬硬组织和氢气的共同作用。

冷裂主要发生在低合金钢、中合金钢、中碳钢、中碳钢无缝厚壁精密方钢管的焊接热影响区域。在焊接超高强钢或钛合金冷拔精密异型管时,焊缝金属中也会产生冷裂纹。根据材料类型和结构的不同,无缝厚壁精密方钢管冷裂纹可分为三类:氢致裂纹(延迟裂纹)、硬化脆化裂纹和低塑性脆化裂纹。氢致裂纹是冷裂纹的一种常见形式,其主要特征是焊接后不会立即出现,而是存在着一个孕育期,因此又称为延迟裂纹。

无缝厚壁精密方钢管

对无缝厚壁精密方钢管裂纹形成的影响主要有三个方面:钢的硬化倾向、焊接接头的应力状态和熔敷金属中的氢扩散量。厚壁精密异型管硬化后的脆性裂纹是某些淬硬倾向很大的钢种,焊接时即使不存在氢气的诱导,仅受拘束应力的影响,也会引起无缝厚壁精密方钢管裂纹。

高碳钢、马氏体不锈钢、工具钢和异种钢等精轧精密异型管在焊接时都会产生这种裂纹。这完全是由于冷却过程中发生的马氏体转变所引起的脆性,这与氢几乎没有什么关系。无缝厚壁精密方钢管此裂纹基本不产生延迟,焊后可立即产生,有时在焊接HAZ区,有时是焊缝。造成裂纹的主要原因有两个:一是钢种有淬硬倾向,二是焊接接头的应力状态。一般情况下,采用较高的预热温度和高韧性焊条,可以基本地防止这种无缝厚壁精密方钢管裂纹的产生。

铸铁、硬质合金等材料焊接到低温下,低塑性脆化裂纹由于其塑性极低,其收缩力导致的变形大于材料自身的塑性储备,从而导致无缝厚壁精密方钢管裂纹。这类裂缝,如铸铁补焊,硬合金堆焊,高铬合金焊。因为是在较低的温度下产生的,所以也属于冷裂纹的另一种形式,但没有延迟。

无缝厚壁精密方钢管

引起裂纹的主要原因是焊接接头的应力状态。铸铁焊接产生低塑性脆化裂纹的温度低于500℃,从出现部位的温度来看,无缝厚壁精密方钢管焊缝和热影响区具有较大的冷裂纹敏感性。

同质铸铁件的焊接长度和补焊处的刚度较大时,即使精密异型管焊缝没有白口或马氏体组织也会产生冷裂纹。测试结果表明,无缝厚壁精密方钢管裂纹温度一般在500℃以下,常伴有脆性断裂声。500℃以上裂纹少的原因是铸铁在高温下具有一定的塑性,而在这个阶段焊接应力小。

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