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什么是冷裂紋的三大要素?

發布時間: 2019-10-22作者：baile100瀏覽量：

答：產生冷裂紋的三大要素是：氫的作用、淬硬組織的作用應力的作用。
(1)氫的作用氫是引起高強度鋼焊接冷裂紋的重要因素之一。氫引起的延遲裂紋稱氫致裂紋。在焊接接頭金屬中氫的擴散行為，從高溫到低溫受不同機理控制。
①在液相與固相并存時期存在著含量擴散。

②在焊后冷卻過程中不同溫度范圍內存在著應力誘導擴散。
③在冷卻轉變時存在著組織誘導擴散。
氫向熱影響區的熔合線附近，尤其是向其中的應力集中部位聚集。當這些部位的氫含量達到一定臨界含量值時，就會誘發冷裂紋。氫的擴散有一定的速度，聚集到臨界含量需要一定時間，這在宏觀上表現為從焊后到產生冷裂紋會有定的潛伏期(孕育期),即冷裂紋具有延遲開裂的特征。
(2)淬硬組織的作用鋼材的淬硬傾向越大或馬氏體數量越多，越容易產生冷裂紋，這是因為馬氏體是一種脆硬組織，發生斷裂只需消耗較低的能量。
冷裂紋常起源于熱影響區的粗晶區域，這是由于晶粒粗大能顯著降低相變溫度，同時使晶界偏析物增多，并有更多的晶格缺陷，如空位、位錯等。在應力作用下這些缺陷會發生位移與聚集，當匯集到一定尺寸時便成裂紋源，并進一步擴展成宏觀裂紋。
(3)應力的作用焊接接頭的應力狀態是引起冷裂紋的直接原因，并且還影響到氫的分布，加劇氫的不利影響。焊接接頭的應力狀態是由熱應力、組織應力和拘束應力共同作用的結果。
1)熱應力。它是因焊接不均勻加熱和冷卻而產生的。它的大小分布決定于母材和填充金屬的熱物理性質、溫度場及結構的剛度等，其最大值可達母材的屈服點a,。
2)組織應力。又叫相變應力，是金屬發生局部相變而引起的。高強度鋼奧氏體分解時，析出鐵素體、珠光體、馬氏體等組織，因它們具有不同的膨脹系數，見表2-4,引起了局部體積變化而產生組織應力。