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不銹鋼板焊接出現(xiàn)裂紋的原因是什么

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不銹鋼板焊接出現(xiàn)裂紋的原因是什么

來源:http://www.sjtuedu-emba.com 作者:山東鵬鑫鋼鐵有限公司 瀏覽:141

  一般有冷裂紋,熱裂紋,和延遲裂紋

  普通結(jié)構(gòu)鋼,碳鋼,一般是冷裂紋,結(jié)構(gòu)原因,坡口設(shè)計太窄等都可能;

  熱裂紋一般不銹鋼比較多,原因是低熔點共晶的存在,就是坡口沒清理干凈;

  延遲裂紋在耐熱鋼中很常見,也很難處理,關(guān)鍵要做好焊前預(yù)熱,控制層間溫度,焊后保溫緩冷。

  一、力學(xué)因素

  由于316L不銹鋼板焊接時采用多層多道焊,焊接第一層焊縫時,由于焊縫截面遠小于構(gòu)件的截面,因此拘束應(yīng)力和拘束變形將集中在截面比母材小很多,并且變形相對容易的焊接區(qū)內(nèi),造成第一道316L不銹鋼板焊縫的焊接區(qū)是最容易出現(xiàn)裂紋的區(qū)域。拘束度越大,焊接區(qū)域承受的拘束應(yīng)力和應(yīng)變越大,造成焊接裂紋的危險性也越大。焊縫在壓縫完成后,特別工地環(huán)縫不可避免地會產(chǎn)生拘束度偏大,從而致使點焊區(qū)域承受的拘束應(yīng)力和應(yīng)變偏大。焊接時,由于焊接區(qū)域的溫度升高,點焊區(qū)域拘束應(yīng)力得以釋放,易造成裂紋的產(chǎn)生。

  二、冶金因素

  1 冶煉雜質(zhì)對高溫脆性區(qū)的影響

  316L不銹鋼中的雜質(zhì)元素如C、S、P、B會明顯地擴大高溫脆性區(qū)的溫度范圍。60kgf/mm2鋼種是一種含C、S、P量很低的Cr-Mo-V系合金鋼。Mn含量較高,約為1.20%~1.60%,可以減小高溫脆性區(qū),因而60kgf/mm2鋼是一種可以減小316L不銹鋼板高溫脆性區(qū)的鋼種。

  3 鋼的淬硬致脆傾向

  60kgf/mm2鋼種碳當量Ceq=0.35%,裂紋敏感系數(shù)Pcm=0.185%,鋼的淬硬致脆傾向不明顯,是一種焊接性及抗裂性良好的鋼種。

  4 鋼中氫的致脆

  氫是焊接冶金過程殘留在鋼中的氣體雜質(zhì)。由于鋼中殘留的氫使鋼的塑性惡化而形成氫脆。 4 焊接粗晶區(qū)晶界的弱化

  由于316L不銹鋼板合金結(jié)晶過程的選擇作用和相臨晶粒間的相位不同,使得晶界總是含有比晶粒內(nèi)部多得多的雜質(zhì)和缺陷:而且由于晶界很薄,因而晶界的變形能力總是遠低于晶粒本身的變形能力。在正常受力下,晶粒本身承擔(dān)廠主要的塑性變形,保證了合金的塑性和強度。但NK HITEN610U2鋼種因含有Cr、Mo、V等成分,Cr、Mo、V元素屬于強碳化物及強氮化物形成元素,它們將會使晶界弱化或相對弱化。經(jīng)計算,經(jīng)驗公式Psr=Cr+Cu+2Mo+5Ti+7Nb+10V-2,Psr<0,因而該316L不銹鋼板材料不易發(fā)生晶界斷裂。


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