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、應力狀態以及焊縫金屬中氫含量等綜合作用而產生的焊接裂紋。
! e, m! k3 l7 q- l2 T9 y延遲裂紋不是在焊接過程中產生的，而是在焊后延續一段時間產生的。
延遲裂紋主要發生在低合金高強鋼中，主要與焊縫含擴散氫、接頭所承受的拉應力以及由材料淬硬傾向決定的金屬塑性儲備有關，是三個因素中的某一因素與相互作用的結果。
6 J/ L( e) t/ c! A$ J5 h. t對于確定成分的母材和焊縫金屬，塑性儲備一定，產生延遲裂紋的孕育期長短，取決于焊縫金屬中的擴散氫及接頭所處的應力狀態。同理相應于某一應力狀態，焊縫含氫量高，裂紋孕育期短，裂紋傾向大。當應力狀態惡劣，即使含氫量低，在很短孕育期內會產生裂紋。但是決定延遲裂紋產生與否，存在一個臨界含氫量與臨界應力值。若氫低于臨界含氫量，拉應力低于強度極限，則孕育期將無限長，實際上不產生延遲裂紋。
$ q% W2 m0 c1 q" ]/ z: P  k現代的延遲裂紋理論認為，焊縫金屬中的含氫量、接頭承受的應力水平以及接頭金屬的塑性儲備，三者對延遲裂紋產生的作用是相互聯系的。焊縫高含氫量在低應力下就會誘發出裂紋，而低含氫量需要高應力下才達到誘發裂紋狀態。含氫量及應力都低時，在長時間才能達到裂紋產生條件。材料的塑性儲備起到調節作用，當材料的變形能力高，缺口敏感性低時，只有在更高應力更多含氫量下才能產生延遲裂紋。
3 U) m8 ?, w1 x/ m5 w0 K2 Y" V在焊接接頭中，由于焊縫一般含碳量低，缺口敏感性小，而近縫區由于晶粒粗大，過飽和空位濃度高，應力集中程度高等不利條件，使近縫區易于產生延遲裂紋。

防止延遲裂紋的對策：
  \6 j9 [+ X  e) B防止延遲裂紋，要根據“三要素”，結合構件實際情況作具體分析，判斷實際結構內三要素中何者占支配地位，加以區別對待。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，單純減低擴散氫含量避免不了裂紋，而須采取焊前預熱、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、合理設計等方面著眼于減少應力集中。概括起來，防止延遲裂紋的對策主要有：
①降低局部含氫量。如，應用低氫焊接方法，選用低氫焊接材料，焊接材料在焊前予以干燥，并妥加保管，對施焊環境的溫度、濕度加以控制，以及焊前預熱等。
1 k  e0 X8 X8 a②控制冷卻速度。
③預熱。
" M6 V$ v( {9 W0 [④后熱（消氫處理）。
) ~7 T3 e& I- P# [⑤減小和消除拘束應力。
⑥采用合適的焊接方法與焊接工藝。
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