延遲裂紋

西北方

延遲裂紋是冷裂紋的一種，是由于塑性儲備、應(yīng)力狀態(tài)以及焊縫金屬中氫含量等綜合作用而產(chǎn)生的焊接裂紋。
8 h( `7 }$ }" H; N延遲裂紋不是在焊接過程中產(chǎn)生的，而是在焊后延續(xù)一段時間產(chǎn)生的。
延遲裂紋主要發(fā)生在低合金高強鋼中，主要與焊縫含擴(kuò)散氫、接頭所承受的拉應(yīng)力以及由材料淬硬傾向決定的金屬塑性儲備有關(guān)，是三個因素中的某一因素與相互作用的結(jié)果。
7 t! h2 p  S7 {- v對于確定成分的母材和焊縫金屬，塑性儲備一定，產(chǎn)生延遲裂紋的孕育期長短，取決于焊縫金屬中的擴(kuò)散氫及接頭所處的應(yīng)力狀態(tài)。同理相應(yīng)于某一應(yīng)力狀態(tài)，焊縫含氫量高，裂紋孕育期短，裂紋傾向大。當(dāng)應(yīng)力狀態(tài)惡劣，即使含氫量低，在很短孕育期內(nèi)會產(chǎn)生裂紋。但是決定延遲裂紋產(chǎn)生與否，存在一個臨界含氫量與臨界應(yīng)力值。若氫低于臨界含氫量，拉應(yīng)力低于強度極限，則孕育期將無限長，實際上不產(chǎn)生延遲裂紋。
現(xiàn)代的延遲裂紋理論認(rèn)為，焊縫金屬中的含氫量、接頭承受的應(yīng)力水平以及接頭金屬的塑性儲備，三者對延遲裂紋產(chǎn)生的作用是相互聯(lián)系的。焊縫高含氫量在低應(yīng)力下就會誘發(fā)出裂紋，而低含氫量需要高應(yīng)力下才達(dá)到誘發(fā)裂紋狀態(tài)。含氫量及應(yīng)力都低時，在長時間才能達(dá)到裂紋產(chǎn)生條件。材料的塑性儲備起到調(diào)節(jié)作用，當(dāng)材料的變形能力高，缺口敏感性低時，只有在更高應(yīng)力更多含氫量下才能產(chǎn)生延遲裂紋。
在焊接接頭中，由于焊縫一般含碳量低，缺口敏感性小，而近縫區(qū)由于晶粒粗大，過飽和空位濃度高，應(yīng)力集中程度高等不利條件，使近縫區(qū)易于產(chǎn)生延遲裂紋。

防止延遲裂紋的對策：
防止延遲裂紋，要根據(jù)“三要素”，結(jié)合構(gòu)件實際情況作具體分析，判斷實際結(jié)構(gòu)內(nèi)三要素中何者占支配地位，加以區(qū)別對待。例如，一般低碳低合金高強度鋼中低碳馬氏體淬硬組織對氫的敏感性并不很大，產(chǎn)生延遲裂紋的主要因素是氫，因此采取防止和減少氫的措施即可避免裂紋。又如中碳高強度合金鋼，其主要問題是對氫脆敏感性高的淬硬組織，單純減低擴(kuò)散氫含量避免不了裂紋，而須采取焊前預(yù)熱、焊后緩冷以及焊后熱處理等對策。再如根部未焊透、焊趾有咬邊或加強高過大等則必須從改善工藝、合理設(shè)計等方面著眼于減少應(yīng)力集中。概括起來，防止延遲裂紋的對策主要有：
6 T9 y0 K9 o3 [# [" k4 Y9 }①降低局部含氫量。如，應(yīng)用低氫焊接方法，選用低氫焊接材料，焊接材料在焊前予以干燥，并妥加保管，對施焊環(huán)境的溫度、濕度加以控制，以及焊前預(yù)熱等。
' j3 O1 f" k  \' S" i②控制冷卻速度。
( _9 \* I+ \8 \  \3 |9 i③預(yù)熱。
④后熱（消氫處理）。
⑤減小和消除拘束應(yīng)力。
⑥采用合適的焊接方法與焊接工藝。
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