在重庆管件焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。
1)热裂纹的形成
在重庆管件焊缝中的热裂纹也称为凝固裂纹。由于被焊接的材料大多都是合金,而合金凝固自开始到最终结束,是在一定的温度区间内进行的,,这是热裂纹产生关系到的基本原因。焊缝金属中的许多杂质的凝固温度都低于焊缝金属的凝固温度,这样首先凝固的焊缝金属把低熔点的杂质推挤到凝固结晶的晶粒边界,形成了一层液体薄膜,又因为焊接时熔池的冷却速度很大,焊缝金属在冷却的过程中发生收缩,使焊缝金属内产生拉应力,拉应力把凝固的焊缝金属沿晶粒边界拉开,又没有足够的液体金属补充时,就会形成微小的裂纹,随着温度的继续下降,拉应力增大,裂纹不断扩大,这就是凝固裂纹。
当重庆管件焊缝中含有较多的低熔点杂质时,焊缝金属极易产生凝固裂纹,母材和焊接材料中含有害杂质,特别是硫。硫在钢中与铁化合形成硫化亚铁(FeS),硫化亚铁义与铁发牛反应形成一种共晶物质,凝固温度为988°远低丁钢铁的凝固温度,所以硫足引起钢材焊缝金属中发生凝固裂纹的最主要的元素。另外,钢材中含碳量较高时,有利于硫在晶界处富集,因而也是促进形成凝固裂纹的原因,所以采用含碳量低的焊接材料有利于防止凝固裂纹的产生。
在热影响区熔合线附近产生的热裂纹称为液化裂纹或称热撕裂。重庆管件多层焊时,前一焊层的一部分即为后一焊层的热影响区,所以液化裂纹也可能在焊缝层间的融化线附近产生。液化裂纹产生的原因基本与凝固裂纹相似。这种裂纹可以成为冷裂纹的裂纹源,所以危害也很大。
重庆管件热裂纹显著的特征是断面呈蓝黑色,即金属中高温被氧化的颜色。有的在热裂纹中由流入熔渣的痕迹。再者,孤坑裂纹多为热裂纹。
