一.“氢脆”、“白点”、“扩散氢”、“去氢”的概念
1.“氢脆”:
氢在焊缝当中是极其有害的杂质,它可以使焊缝金属的塑性严重降低,使焊缝金属脆化,称为“氢脆”。
2.“白点”:
在碳钢和低合金钢焊缝金属中,含氢量较多时,在焊缝金属的断裂面儿上会出现光亮圆形的脆性断裂点,称为“白点”。
3.“扩散氢”:
残留在焊缝金属中的过饱和氢,大部分以原子和质子状态存在。这些原子氢和质子氢在常温下,可以在金属晶格中自由扩散,称为“扩散氢”。
4.“去氢”:
在焊接冶金时,通过氟化物、碳酸钙、活性物质冶金反应,降低氢的在熔池金属的含量或通过时效处理或热处理的办法,使氢从焊缝金属中逸出,称为“去氢”。
二.氢对焊缝金属的危害。
电弧焊时,电弧气氛中存在原子氢,在高温熔滴中,与气相面积接触非常大。这时,原子氢具有很快的溶解速度,快速溶解在熔池中。但焊接过程中,熔池冷却速度很快,溶解在液态金属熔池中的氢大部分来不及逸出,以过饱和状态残留在固态焊缝中。
氢对焊缝金属的危害是很大的。
1.使焊缝金属产生氢脆、白点,塑性降低,硬度提高,降低了焊接质量。在使用过程中容易发生断裂,发生安全事故。
2.焊缝金属中含氢量增高,容易在焊缝中形成氢气孔,冷裂纹等焊接缺陷。
3.焊缝中含氢量的增高,将会改变焊缝的组织形态、产生显微斑点、微裂纹, 形成焊接缺陷。
三.氢的来源与“去氢”
氢的主要来源是焊条药皮中的水分、有机物以及焊芯和焊件表面的水分、油污,杂质、锈斑等。
所以焊前,焊条应该认真按工艺要求烘干;认真清理焊件表面的水分、油污、杂质、锈迹就显得特别重要!
对于焊条本身来说,控制扩散氢的来源非常重要。控制焊条药皮中的水分具有特殊意义,焊条药皮中常用的原材料白泥、长石、云母中含有结晶水,低氢焊条药皮应不用或少用。
提高焊条的烘干温度,提高焊条的抗吸潮能力,也是控制氢来源的有效途径。
提高粘结剂水玻璃的模数M,可有效降低焊缝药皮中的水份。
提高焊接冶金反应中的去氢能力。氟化物搭配碳酸钙去氢能力提高,或加入少量氧化镁、氧化锰、稀土等活性物质搭配氟化钙增强焊接冶金的去氢能力!
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