材料成形中的裂紋ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-19 10:51本頁(yè)面
【正文】 焊接工藝 焊接線能量 ：過大導(dǎo)致粗晶，過小導(dǎo)致淬硬 預(yù)熱溫度的選擇：過高會(huì)惡化條件，產(chǎn)生附加應(yīng)力， 預(yù)熱溫度的選擇 : 3 9 21 4 4 0)(0 ?? PwT ℃緊急后熱： 最低后熱溫度可參考下列公式確定 [9]： Tp=[Ceq] 式中 Tp — 后熱的下限溫度 (℃ )； [Ceq]p—確定后熱下限溫度的碳當(dāng)量 (％ )，詳見教材 多層焊與層間溫度 加強(qiáng)施工質(zhì)量管理 第四節(jié) 特殊條件下的裂紋 一、 再熱裂紋 ?對(duì)于某些 含有沉淀強(qiáng)化元素的鋼種 ，往往焊后并未發(fā)現(xiàn)裂紋，可是在消應(yīng)處理之后，卻產(chǎn)生了所謂的“消除應(yīng)力處理裂紋” (Stress Relief Cracking)，簡(jiǎn)稱 SR裂紋。 ?也有一些焊接結(jié)構(gòu)，焊后沒有裂紋，可是由于在 500— 600℃ 的高溫下長(zhǎng)期工作，結(jié)果也出現(xiàn)了裂紋。 ?這兩種情況下產(chǎn)生的裂紋統(tǒng)稱為 “再熱裂紋” (Reheat Crack) (一 ) 再熱裂紋的主要特征 ? 再熱裂紋敏感的鋼種 再熱裂紋只產(chǎn)生在含有一定數(shù)量 Cr、Mo、 V等沉淀強(qiáng)化元素的鋼中 ? 再熱裂紋敏感的溫度區(qū)間 再熱裂紋的產(chǎn)生有一個(gè)敏感溫度區(qū)間 。 對(duì)于一般的低合金鋼 ， 再熱溫度敏感區(qū)間約為500700℃ ， 它隨鋼種的不同而變化 ? 再熱裂紋產(chǎn)生的部位 再熱裂紋產(chǎn)生在 HAZ的粗晶區(qū) ，具有典型的晶間開裂特征 。 有時(shí)裂紋并不連續(xù) ， 呈斷續(xù)狀 ， 遇到細(xì)晶區(qū)就停止發(fā)展 。 ? 再熱裂紋產(chǎn)生的應(yīng)力條件 在消除應(yīng)力處理之前 ， 焊接區(qū)存在有較大的殘余應(yīng)力 ， 并有不同程度的應(yīng)力集中 ， 二者必須同時(shí)存在 ， 否則不會(huì)產(chǎn)生再熱裂紋 。 (二 ) 再熱裂紋的形成機(jī)理 再熱裂紋的發(fā)生與再熱過程中發(fā)生的晶界弱化和晶界強(qiáng)化有關(guān) 。 1. 晶間雜質(zhì)析集對(duì)晶界弱化的作用 在 500600℃ 的再熱過程中，鋼中的 P、 S、 Sb、 Sn、 As等元素都會(huì)向晶界析集，因而大大降低了晶界的塑性變形能力 2. 晶內(nèi)沉淀強(qiáng)化作用 沉淀強(qiáng)化元素 Cr、 Mo、 V、 Ti、 Nb等的碳、氮化物在一次焊接熱作用下，因受熱 (高于 1100C時(shí) )而固溶在高溫奧氏體中，在焊后冷卻時(shí)來(lái)不及充分析出，在二次再熱時(shí)，這些元素的碳、氮化物在晶內(nèi)沉淀析出，使晶內(nèi)強(qiáng)化 二、 層狀撕裂 (一 ) 層狀撕裂的特征 產(chǎn)生層狀撕裂 (Lamellar Tear)的接頭形式： 大型厚壁結(jié)構(gòu)的 T型接頭、十字接頭和角接頭焊接時(shí)會(huì)沿板的厚度方向出現(xiàn)較大的拉伸應(yīng)力，常稱為 Z向應(yīng)力，這是產(chǎn)生層狀撕裂的應(yīng)力源。 其它接頭，如對(duì)接接頭沒有此種應(yīng)力，因此，一般不會(huì)產(chǎn)生層狀撕裂。 層狀撕裂的產(chǎn)生與夾雜物的層狀分布狀態(tài)有關(guān) 層狀撕裂與冷裂紋不同，它的產(chǎn)生與鋼的強(qiáng)度級(jí)別無(wú)關(guān)，主要與鋼中的夾雜物的數(shù)量及層狀分布形態(tài)有關(guān) 層狀撕裂的形態(tài) 層狀撕裂的典型形態(tài)為階梯狀，它是由基本平行于軋制方向的平臺(tái)裂紋和大體垂直于平臺(tái)的剪切壁 (ShearWalls)（直壁裂紋）所組成。 層狀撕裂產(chǎn)生的位置 這種裂紋在鋼表面上難以發(fā)現(xiàn)，一般多出現(xiàn)在熱影響區(qū)或是母材深處 ?在焊接熱影響區(qū)焊趾或焊根處由冷裂紋而誘發(fā)形成的層狀撕裂；這種裂紋的形成往往與氫含量有關(guān) 。 ?在焊接熱影響區(qū)沿夾雜開裂 ， 是工程上最常見的層狀撕裂； ?遠(yuǎn)離熱影響區(qū)的母材中沿夾雜開裂，這種情況多出現(xiàn)在有較多 MnS的片狀?yuàn)A雜的厚板結(jié)構(gòu)中。 層狀撕裂主要發(fā)生在低合金高強(qiáng)鋼的厚板焊接結(jié)構(gòu)中，多用于海洋采油平臺(tái)、核反應(yīng)堆壓力容器及潛艇外殼等重要結(jié)構(gòu)。一旦產(chǎn)生層狀撕裂，也難以修復(fù)，往往會(huì)造成巨大的經(jīng)擠損失或?yàn)?zāi)難性事故 三、 應(yīng)力腐蝕裂紋 應(yīng)力腐蝕裂紋 (Stress Corrosion Cracking,簡(jiǎn)稱 SCC)是在拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)的共同作用下產(chǎn)生的一種裂紋，它并不是焊接接頭所特有的裂紋，即便是不經(jīng)過焊接的母材，在特定條件下同樣會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。只不過焊接殘余應(yīng)力的存在加大了這種裂紋在焊接接頭中的開裂傾向 SCC的產(chǎn)生必須具備如下三個(gè)條件，即：合金、介質(zhì)、拉應(yīng)力。只有當(dāng)合金與介質(zhì)的組配具有 SCC傾向時(shí)，在拉應(yīng)力的作用下才會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋 謝謝瀏覽！ 請(qǐng)留下寶貴建議！
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