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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。

影响结晶裂纹的因素

1、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。

2、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;

3、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。

防止结晶裂纹的措施

1、减小硫、磷等有害元素的含量,用含碳量较低的材料焊接。

2、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。

3、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。

4、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。

关于焊接与组装就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。