焊接延遲裂紋的產生原因和防止措施

焊接延遲裂紋的產生原因和防止措施

大量的研究證明，焊接接頭的含氫量、鋼的淬硬傾向和接頭承受的拘束應力是產生焊接延遲裂紋的三大因素。焊接延遲裂紋是在這三大因素的共同作用下產生的。其中，焊接接頭中的氫能使金屬產生氫脆，而且能致裂。鋼中不可避免地存在一些微觀缺陷（例如晶格缺陷、微孔等），這些微觀缺陷當有拘束應力作用時, 在其前沿能形成一個三向應力區，誘使氫原子擴散和聚集到三向應力區中，當三向應力區中的氫的濃度達到一定值時，金屬原子間發生鍵的破壞，使原來的微觀缺陷向前擴展。微觀缺陷不斷擴展的結果就形成了微裂紋。

鋼的淬硬傾向則能決定鋼中產生的組織。鋼的淬硬傾向越大，越容易形成片狀馬氏體組織，片狀馬氏體不僅能促進氫脆，而且能為微裂紋的擴展提供一個敏感的基體，促使裂紋擴展，因此，無論是氫，還是淬硬組織，還是足夠大的拘束應力都是產生延遲裂紋不可缺少的條件，所不同的是在有些情況下是以其中一個因素為主而已。

延遲裂紋之所以具有延遲特征，與氫的擴散聚集需要時間有關。由氫所誘發的裂紋，從潛伏、萌生、擴展以致開裂都靠氫的擴散聚集來完成的，因此產生裂紋也需要時間。

在生產中，可以采取以下措施防止產生延遲裂紋：

1、選用低氫或超低氫的焊接材料    例如，選用低氫焊條、低氫的焊劑等。

2、采用減少氫的工藝措施    例如，焊條、焊劑使用前應經嚴格烘干，隨用隨??；仔細清理焊絲和焊件，去油除銹等。

3、采取焊前預熱或焊后緩冷措施    可以避免產生淬硬組織，還有利于降低焊接應力和加速氫的擴散逸出。

4、改善接頭設計  可以減少應力集中。

5、采取及時焊后熱處理    可以改善接頭組織或消除焊接殘余應力。