硅在焊接中容易产生什么裂纹
㈠ 硅钢焊接开裂了怎么回事
硅钢的塑性差,在局部焊接的应力作用下就容易开裂,所以,焊接时要注意要选择塑性好的焊接材料,以防止裂纹产生。
㈡ 什么是焊接热裂纹
焊接热裂纹(welding hot breaking)多产生于接近固相线的高温下,有沿晶界分布的特征,有时 也能在低于固相线的温度下沿着“多边化边界”形成。 焊接热裂纹通常产生于焊缝金属内,也可能在焊接熔 合线邻近的热影响区组织内(母材金属)。按裂纹产生 的机理、形态和温度区间不同,焊接热裂纹可分为:凝 固裂纹,液化裂纹,多边化裂纹和失塑裂纹4种。
凝固裂纹又称结晶裂纹,产生在焊缝金属凝固 过程后期的脆性温度区间。此时焊缝金属结晶接近完 成,但晶粒间尚存在着很薄的液相层,塑性很低。当由 冷却不均匀收缩而产生的拉伸变形超过临界值时,即 沿晶界液相层开裂。这种裂纹大多起源于树枝状晶的 最终汇合处,沿晶间扩展,严重时裂纹一直扩展到焊缝 表面,因而凝固裂纹断口上可发现明显的氧化色。凝固 裂纹常出现在含硫、磷(有时含硅,碳)较多的碳钢焊缝 中和单相奥氏体不锈钢、耐热钢、镍基合金及铝合金焊 缝中。防止凝固裂纹发生的冶金措施有:调整成分,细 化晶粒,严格控制会形成低熔点共晶的杂质元素含量, 以提高金属材料在脆性温度区间的塑性,缩小脆性温 度区间,并从焊接构件设计和焊接工艺上设法尽量减 少在脆性温度区间的拉伸应变。 液化裂纹在邻近焊接熔池的母材区或多层焊的 前一焊道上,因受焊接热影响而发生晶界液化,并在拉 伸应变下形成裂纹。
造成液化裂纹的原因是:(l)金属 材料的晶粒边界聚集较多的低熔点物质。(2)由于快速 加热使某些金属化合物分解而来不及扩散,局部晶界 产生某些合金元素的富集而达到共晶成分,使局部组 织的熔点下降,在焊接热影响下促使局部晶界液化。防 止液化裂纹产生的措施有:严格控制母材的杂质含量; 合理选用焊接材料;制定合理的焊接工艺规范,尽量减 少焊接热作用。 多边化裂纹在焊缝金属凝固结晶不平衡的条件 下,在低于固相线温度的高温区域,沿多边形化边界形 成的热裂纹。它与一次结晶的晶界无明显关系,较多产 生于单相奥氏体金属中。
多边化裂纹形成的原因是:由 于焊接的高温过热和不平衡的结晶条件,使奥氏体结 晶中形成大量空位和位错,在一定温度和应力作用下 排列成亚晶界—多边形化晶界,当此晶界与有害杂 质富集区重合时,往往会在拉应力作用下形成多边化 裂纹。防止多边化裂纹的措施有:加入可提高多边化激 活能的合金元素,如在镍一铬基单相奥氏体金属中加入 适量的钨、铝或担等元素,使多边形化晶界来不及形 成,可以有效地避免产生多边化裂纹;同时还应减少焊 接过热和焊接应力。 失塑裂纹又称高温低塑性裂纹。在焊接热影响 区或多层焊的前一焊道上,因焊接热循环的作用致使 塑性陡降,在拉伸应力下沿二次结晶晶界形成的热裂 纹。其裂纹敏感温度区域略低于再结晶温度。多数发生 在奥氏体钢和合金及少数高强度钢的焊接接头中。其 裂纹产生条件有些类同于多边化裂纹,但其裂纹形成 机制和裂纹形态却各不相同。防止此种裂纹的有效措 施是:精炼母材,减少有害杂质。
㈢ 电焊焊接接裂纹是怎么形成的,请高手指点
这个焊接接头出现了表面裂纹。焊接裂纹是最严重的一种焊接缺陷,所以对于重要部件,焊接后要求探伤等检查。
焊接裂纹产生的原因很多,也很复杂,下面对其进行一个概说:
1。焊接裂纹的分类:
焊接裂纹根据其部位、尺寸、形成原因和机理的不同,可以有不同的分类方法。按裂纹形成的条件,可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。
热裂纹 多产生於接近固相线的高温下,有沿晶界(见界面)分布的特徵;但有时也能在低於固相线的温度下,沿「多边形化边界」形成。热裂纹通常多产生於焊缝金属内,但也可能形成在焊接熔合线附近的被焊金属(母材)内。
冷裂纹 根据引起的主要原因可分为淬火裂纹、氢致延迟裂纹和变形裂纹。
再热裂纹 产生於某些低合金高强度钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢以及镍基合金焊后的再次高温加热过程中。其主要原因一般认为当焊后再次加热到 500~700℃时,在热影响区的过热区内,由於特殊碳化物析出引起的晶内二次强化,一些弱化晶界的微量元素的析出,以及使焊接应力松弛时的附加变形集中於晶界,而导致沿晶开裂。因此,这种裂纹具有晶间开裂的特徵,并且都发生在有严重应力集中的热影响区的粗晶区内。为了防止这种裂纹的产生,首先在设计时要选择再热裂纹敏感性低的材料,其次从工艺上要尽量减少近缝区的内应力和应力集中问题。
层状撕裂 主要产生於厚板角焊时,见附图。其特徵为平行於钢板表面,沿轧制方向呈阶梯形发展。这种裂纹往往不限於热影响区内,也可出现在远离表面的母材中。其产生的主要原因是由於金属中非金属夹杂物的层状分布,使钢板沿板厚方向塑性低於沿轧制方向,另外由於厚板角焊时在板厚方向造成了很大的焊接应力,所以引起层状撕裂。通常认为片状硫化物夹杂危害最大,而层状硅酸盐和过量密集的氧化铝夹杂物也有影响。防止这种缺陷,主要应在冶金过程中严格控制夹杂物的数量和分布状态
2。焊接质量检查
既然焊接时会出现各种裂纹,为了保证焊接质量从而实现安全,优质的焊接生产,需要对焊接接头进行各种有效的检验。在生产中使用的针对焊接裂纹的质量检验方法列述如下:
(1)外观检验 包括尺寸检验、几何形状检测、外表伤痕检测等;
(2)耐压试验 包括水压试验和气压试验等;
(3)密封性试验 包括气密试验、载水试验、氨气试验、沉水试验、煤油渗漏试验、氨检漏试验等。
(4)磁粉检验
磁力探伤是通过对铁磁材料进行磁化所产生的漏磁场,来发现其表面或近表面缺陷的无损检测技术。
(5)着色检验
dyepenetrantinspection将溶有彩色染料的渗透剂渗入焊缝表面,清洗后,涂吸附剂,使缺陷内的彩色油液渗至表面,根据彩色斑点或条纹发现和判断缺陷的方法。着色检验是渗透探伤的一种,成本低、使用方便。使用国产着色探伤剂,可以发现宽0.01mm,深度不小于0.03~0.04mm的表面缺陷。
(6)超声波探伤
超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处,并由一截面进入另一截面时,在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法,当超声波束自零件表面由探头通至金属内部,遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波,在荧光屏上形成脉冲波形,根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
(7)射线探伤
射线探伤的英文为:radiographic testing;
射线探伤包括:
一、X射线
工业射线照相探伤中使用的低能X射线机,简单地说是由四部分组成:射线发生器(X射线管)、高压发生器、冷却系统、控制系统。当各部分独立时,高压发生器与射线发生器之间应采用高压电缆连接。
二、γ射线
γ射线机用放射性同位素作为γ射线源辐射γ射线,它与X射线机的一个重要不同是γ射线源始终都在不断地辐射γ射线,而X射线机仅仅在开机并加上高压后才产生X射线,这就使γ射线机的结构具有了不同于X射线机的特点。γ射线是由放射性元素激发,能量不变。强度不能调节,只随时间成指数倍减小。
国家标准已经严格规定了各种焊接检验的方法,使用范围,焊缝级别的规范等。
3。焊接裂纹修复
多数情况下,焊接裂纹是允许且可以进行修复的。
具体操作要根据焊接材料,焊件用途,焊接部位等参照有关规定进行。
㈣ 焊接灰铸铁为什么容易产生 裂纹
灰铸铁焊接性能较差,由于熔池凝固快,焊缝及近缝取容易产生白口及脆性马氏体版。
灰铸铁强度低,塑性差权,由于焊接的局部不均匀加热、快速冷却,容易产生较大的焊接应力,导致焊缝和热影响区产生裂纹。
此外,灰铸铁焊接焊缝还容易出现气孔,是难溶解的氧化硅膜造成的。
因此,焊接灰铸铁要对应采用相应的工艺,否则就会造成废品。
要获得更详细的资料还可以向我咨询,或者参考有关焊接方面的专业书籍。
希望回答能对你有所帮助!
㈤ 焊接焊条焊接后问什么易裂纹
焊接裂纹
a)热裂抄
热裂是焊接袭过程中,焊接接头的金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。
预防措施:
减小结构刚度、焊前预热、减小合金化、选用抗裂性好的低氢型焊条等。
b)冷裂
焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹。
预防措施:
a)用低氢型焊条并烘干、清除焊件表面的油污和锈蚀;
b)焊前预热、焊后热处理。
(4)未焊透
未焊透是焊接接头根部未完全熔透的现象。
产生原因:
坡口角度或间隙太小、钝边过厚、坡口不洁、焊条太粗、焊速过快、焊接电流太小
㈥ 中碳钢焊接容易产生什么裂纹
中碳钢焊接时,所焊接的金属容易产生热裂纹;在焊接较厚钢板时,在热影响区同时也会产生冷裂纹。
㈦ 焊接什么结构时容易出现冷裂纹
冷裂纹是焊接接头冷却到较低温度时(对于钢来说在MS温度,即奥氏体开始转变为马氏内体的温度以下)产生的焊接裂容纹。
冷裂纹的分类:
(1)淬硬脆化裂纹,淬硬倾向钢的淬硬倾向越大,含碳量超过16MnR钢的含碳量的材料,越易产生冷裂纹;容易发生在高中碳钢,高合金钢,工具钢中,可以焊前预热,并调整焊接线能量和焊接顺序,减少淬硬组织并降低应力来防止;
(2)延迟裂纹(氢化裂纹):焊接时,焊缝金属吸收了较多的氢,由于焊缝冷却速度很快,有一部分氢气仍残留在焊缝金金属中; 容易出现在低碳钢、低合金钢焊接中,控氢是防止关键。除了前两个措施以外,还可以低氢焊丝焊药,工件清油,紧急后热300℃保温等措施来防止;
(3)低塑性脆化裂纹:在铸铁和硬质合金构件焊接容易发生。由体积收缩应力造成的破坏,可以焊前预热,并调整焊接线能量和焊接顺序,减少应力来防止。
㈧ 电焊接的地方,有条裂纹是为什么
主要看你的裂纹是属于什么性质的。
根据裂纹尺寸大小,分为三类:(1)宏观裂纹:肉眼可见的裂纹。(2)微观裂纹:在显微镜下才能发现。(3)超显微裂纹:在高倍数显微镜下才能发现,一般指晶间裂纹和晶内裂纹。
从产生温度上看,裂纹分为两类:
(1)热裂纹:产生于Ac3线附近的裂纹。一般是焊接完毕即出现,又称结晶裂纹。这种二裂纹主要发生在晶界,裂纹面上有氧化色彩,失去金属光泽。
(2)冷裂纹:指在焊毕冷至马氏体转变温度M3点以下产生的裂纹,一般是在焊后一段时间(几小时,几天甚至更长)才出现,故又称延迟裂纹。
按裂纹产生的原因分,又可把裂纹分为: (1)再热裂纹:接头冷却后再加热至500~700℃时产生的裂纹。再热裂纹产生于沉淀强化的材料(如含Cr、Mo、V、Ti、Nb的金属)的焊接热影响区内的粗晶区,一般从熔合线向热影响区的粗晶区发展,呈晶间开裂特征。
(2)层状撕裂主要是由于钢材在轧制过程中,将硫化物(MnS)、硅酸盐类等杂质夹在其中,形成各向异性。在焊接应力或外拘束应力的使用下,金属沿轧制方向的杂物开裂。
(3)应力腐蚀裂纹:在应力和腐蚀介质共同作用下产生的裂纹。除残余应力或拘束应力的因素外,应力腐蚀裂纹主要与焊缝组织组成及形态有关。
B、.裂纹的危害裂纹,尤其是冷裂纹,带来的危害是灾难性的。世界上的压力容器事故除极少数是由于设计不合理,选材不当的原因引起的以外,绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。
下面重点讲解一下热裂纹、再热裂纹 、冷裂纹。
热裂纹(结晶裂纹) :
(1)结晶裂纹的形成机理热裂纹发生于焊缝金属凝固末期,敏感温度区大致在固相线附近的高温区,最常见的热裂纹是结晶裂纹,其生成原因是在焊缝金属凝固过程中,结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界,形成所谓"液态薄膜",在特定的敏感温度区(又称脆性温度区)间,其强度极小,由于焊缝凝固收缩而受到拉应力,最终开裂形成裂纹。结晶裂纹最常见的情况是沿焊缝中心长度方向开裂,为纵向裂纹,有时也发生在焊缝内部两个柱状晶之间,为横向裂纹。弧坑裂纹是另一种形态的,常见的热裂纹。
热裂纹都是沿晶界开裂,通常发生在杂质较多的碳钢、低合金钢、奥氏体不锈钢等材料气焊缝中
(2)影响结晶裂纹的因素
a合金元素和杂质的影响碳元素以及硫、磷等杂质元素的增加,会扩大敏感温度区,使结晶裂纹的产生机会增多。
b.冷却速度的影响冷却速度增大,一是使结晶偏析加重,二是使结晶温度区间增大,两者都会增加结晶裂纹的出现机会;
c.结晶应力与拘束应力的影响在脆性温度区内,金属的强度极低,焊接应力又使这飞部分金属受拉,当拉应力达到一定程度时,就会出现结晶裂纹。
(3)防止结晶裂纹的措施a.减小硫、磷等有害元素的含量,用含碳量较低的材料焊接。b.加入一定的合金元素,减小柱状晶和偏析。如铝、锐、铁、镜等可以细化晶粒。,c.采用熔深较浅的焊缝,改善散热条件使低熔点物质上浮在焊缝表面而不存在于焊缝中。d.合理选用焊接规范,并采用预热和后热,减小冷却速度。e.采用合理的装配次序,减小焊接应力。
再热裂纹:
(1)再热裂纹的特征
a.再热裂纹产生于焊接热影响区的过热粗晶区。产生于焊后热处理等再次加热的过程中。
b.再热裂纹的产生温度:碳钢与合金钢550~650℃奥氏体不锈钢约300℃
c.再热裂纹为晶界开裂(沿晶开裂)。
d.最易产生于沉淀强化的钢种中。
e.与焊接残余应力有关。
(2)再热裂纹的产生机理
a.再热裂纹的产生机理有多种解释,其中模形开裂理论的解释如下:近缝区金属在高温热循环作用下,强化相碳化物(如碳化铁、碳化饥、碳化镜、碳化错等)沉积在晶内的位错区上,使晶内强化强度大大高于晶界强化,尤其是当强化相弥散分布在晶粒内时, 阻碍晶粒内部的局部调整,又会阻碍晶粒的整体变形,这样,由于应力松弛而带来的塑性变形就主要由晶界金属来承担,于是,晶界应力集中,就会产生裂纹,即所谓的模形开裂。
(3)再热裂纹的防止a.注意冶金元素的强化作用及其对再热裂纹的影响。b.合理预热或采用后热,控制冷却速度。c.降低残余应力避免应力集中。d.回火处理时尽量避开再热裂纹的敏感温度区或缩短在此温度区内的停留时间。
冷裂纹:
(1)冷裂纹的特征 a.产生于较低温度,且产生于焊后一段时间以后,故又称延迟裂纹。b.主要产生于热影响区,也有发生在焊缝区的。c.冷裂纹可能是沿晶开裂,穿晶开裂或两者混合出现。d.冷裂纹引起的构件破坏是典型的脆断。
(2)冷裂纹产生机理a.瘁硬组织(马氏体)减小了金属的塑性储备。b.接头的残余应力使焊缝受拉。c.接头内有一定的含氢量。
含氢量和拉应力是冷裂纹(这里指氢致裂纹)产生的两个重要因素。一般来说,金属内部原子的排列并非完全有序的,而是有许多微观缺陷。在拉应力的作用下,氢向高应力区(缺陷部位)扩散聚集。当氢聚集到一定浓度时,就会破坏金属中原子的结合键,金属内就出现一些微观裂纹。应力不断作用,氢不断地聚集,微观裂纹不断地扩展,直致发展为宏观裂纹,最后断裂。决定冷裂纹的产生与否,有一个临界的含氢量和一个临界的应力值o当接头内氢的浓度小于临界含氢量,或所受应力小于临界应力时,将不会产生冷裂纹(即延迟时间无限长)。在所有的裂纹中,冷裂纹的危害性最大。
(3)防止冷裂纹的措施 a.采用低氢型碱性焊条,严格烘干,在100~150℃下保存,随取随用。b.提高预热温度,采用后热措施,并保证层间温度不小于预热温度,选择合理的焊接规范,避免焊缝中出现洋硬组织c.选用合理的焊接顺序,减少焊接变形和焊接应力d.焊后及时进行消氢热处理。
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㈨ 在焊接接头中最容易产生裂纹的区段是什么地方
融合区,接头和息弧处