焊接熱裂紋是在(zài)焊接過程中,焊縫金屬(shǔ)在熱(rè)狀態下產(chǎn)生(shēng)的裂紋。這種裂紋的形成溫度通常接近焊縫金屬的固相線。因此,熱裂紋的斷口由於經曆了高溫環境,常會出現氧化、發黑或(huò)變色現象。根據裂紋的成因,焊接熱裂紋可以分(fèn)為三(sān)類:結晶裂紋(wén)、液化裂紋和多變化裂紋。
焊接預熱加熱電(diàn)源
結晶裂紋,也被稱為凝(níng)固裂(liè)紋,主要(yào)產生(shēng)在(zài)焊縫的凝固結晶過程中。在這個過程中,由於凝固金屬的收縮,會產生拉應力。同時,凝固過程中的(de)雜質偏析(xī)會導致低熔點共晶相在晶界(jiè)聚集,形成(chéng)液態(tài)薄膜。這兩者的共同作用(yòng)會導致沿晶開裂(liè)。這種(zhǒng)裂紋主要出(chū)現在(zài)含雜質較多的碳鋼、低合金鋼、奧氏體不鏽鋼和某(mǒu)些(xiē)鋁合金焊縫中,且常位於焊縫的中心位置。
焊接預熱加(jiā)熱(rè)電源
液化裂紋的產生機理與結(jié)晶裂紋類似,但(dàn)出現在近縫區、母(mǔ)材和多層焊的層(céng)間部位。在焊(hàn)接過程(chéng)中,由於熱循環的影響,近縫區(qū)母材或焊縫層間金屬在晶間會出現低熔點液(yè)化,並在拉應力作用下(xià)導致(zhì)沿晶開裂。
柔性(xìng)加熱帶
多變化裂紋,又(yòu)被稱為高溫低塑性裂紋(wén),是由焊(hàn)縫金屬(shǔ)中的大(dà)量位錯在高溫和應力作用下運動形成(chéng)的。這些位錯在不(bú)同晶麵上的運(yùn)動和緩移、攀移(yí),導致垂直於位錯緩移麵排列的位錯強(qiáng)降低體係能量,形成壓間。這種多變化現象會導致大量徑的(de)缺陷,如微錯等,遷移和聚集產生(shēng)二次邊界。這種多變化邊界在高溫下強度和塑性(xìng)很低,稍有應力便沿著這種二次邊界開裂。多變化裂紋主要發生在純金屬和單向二次鐵合金的暗縫中,個別(bié)情況(kuàng)下也會出現(xiàn)在(zài)熱影響區。與液態薄膜無關,這種裂紋的斷口粗(cū)糙不光滑,沒有明顯的塑性變形,且裂紋的擴展方向通常是任意的。
柔性加熱帶
總的來說,焊(hàn)接熱裂紋的形成是一個複雜的過程,涉及到多個(gè)因素。對焊接熱裂紋的(de)深入研究有助於我們更好地理解和控製(zhì)焊接過程,提高焊接質量(liàng)。