在重慶管件焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的焊接裂紋。
1)熱裂紋的形成
在重慶管件焊縫中的熱裂紋也稱為凝固裂紋。由于被焊接的材料大多都是合金,而合金凝固自開始到最終結束,是在一定的溫度區間內進行的,,這是熱裂紋產生關系到的基本原因。焊縫金屬中的許多雜質的凝固溫度都低于焊縫金屬的凝固溫度,這樣首先凝固的焊縫金屬把低熔點的雜質推擠到凝固結晶的晶粒邊界,形成了一層液體薄膜,又因為焊接時熔池的冷卻速度很大,焊縫金屬在冷卻的過程中發生收縮,使焊縫金屬內產生拉應力,拉應力把凝固的焊縫金屬沿晶粒邊界拉開,又沒有足夠的液體金屬補充時,就會形成微小的裂紋,隨著溫度的繼續下降,拉應力增大,裂紋不斷擴大,這就是凝固裂紋。
當重慶管件焊縫中含有較多的低熔點雜質時,焊縫金屬極易產生凝固裂紋,母材和焊接材料中含有害雜質,特別是硫。硫在鋼中與鐵化合形成硫化亞鐵(FeS),硫化亞鐵義與鐵發牛反應形成一種共晶物質,凝固溫度為988°遠低丁鋼鐵的凝固溫度,所以硫足引起鋼材焊縫金屬中發生凝固裂紋的最主要的元素。另外,鋼材中含碳量較高時,有利于硫在晶界處富集,因而也是促進形成凝固裂紋的原因,所以采用含碳量低的焊接材料有利于防止凝固裂紋的產生。
在熱影響區熔合線附近產生的熱裂紋稱為液化裂紋或稱熱撕裂。重慶管件多層焊時,前一焊層的一部分即為后一焊層的熱影響區,所以液化裂紋也可能在焊縫層間的融化線附近產生。液化裂紋產生的原因基本與凝固裂紋相似。這種裂紋可以成為冷裂紋的裂紋源,所以危害也很大。
重慶管件熱裂紋顯著的特征是斷面呈藍黑色,即金屬中高溫被氧化的顏色。有的在熱裂紋中由流入熔渣的痕跡。再者,孤坑裂紋多為熱裂紋。
