冷裂纹的危害
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。
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。
冷裂纹发生有三个要素:
1.氢浓度,
2.敏感(脆性)组织,
3.拘束应力。
特别是焊根、焊趾位置附近的热影响区位置,这三个条件容易满足,因而是冷裂纹容易发生区域。
防止冷裂纹的措施
1.降低氢含量的措施:低氢焊材、材料和焊前彻底清理待焊区域的油污、铁锈、氧化皮、含氢杂质等污物。
2.降低硬度(硬相组织)的措施:选用含有较多低淬透性合金元素的焊件,焊接工艺设计避免快速冷却;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,避免焊缝中出现淬硬组织。
3.降低拘束应力的措施:
1)焊前彻底清理待焊区域的油污、铁锈、氧化皮、含氢杂质等污物。焊前预热也可以起到减少焊接应力的作用,从而减少冷裂纹的产生。
2)焊后及时进行消氢热处理。对焊件全部或局部进行350~400℃的加热和保温,使其缓冷的工艺措施。
3)道次顺序、接头形状设计。
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