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            消聲器
            特種小型設備
            排水器
            高效換熱器
            紙漿漂白專(zhuān)用設備
            除污器(濾水器)
            噴射器
            纖維除霧器

             
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            熱裂紋的主要產(chǎn)生原因及預防措施

            采樣器|密閉采樣器|取樣冷卻器|

            加入時(shí)間:2022-10-14 15:51:32  點(diǎn)擊:
            裂紋是降低焊接結構使用性能最危險的焊接缺陷之一,焊縫中禁止出現任何形式的裂紋。焊接裂紋是指在焊接應力及其他致脆因素共同作用下,使材料的原子結合遭到破壞,形成新界面而產(chǎn)生的縫隙。按照焊接裂紋的產(chǎn)生條件,可以分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋、層狀撕裂和應力腐蝕裂紋,以下重點(diǎn)介紹最常見(jiàn)的裂紋形式——焊接熱裂紋。 一、什么是熱裂紋 熱裂紋是在高溫和熔池凝固過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋,是焊接過(guò)程中最常見(jiàn)的裂紋類(lèi)型,從低碳鋼、低合金高強度鋼,到奧氏體不銹鋼、鋁合金和鎳基合金等都有產(chǎn)生焊接熱裂紋的可能。熱裂紋最常見(jiàn)于焊縫中心,屬于結晶裂紋,其形成過(guò)程主要與低熔點(diǎn)共晶物和拉應力有關(guān)。 二、影響熱裂紋的主要因素 1、焊縫金屬的化學(xué)成分 焊縫金屬中C、S、P、Cu、Zn等低熔點(diǎn)元素及其化合物較多時(shí),會(huì )促使形成熱裂紋。在焊縫凝固過(guò)程期間,這些低熔點(diǎn)物質(zhì)容易在焊縫中央聚集偏析,當焊縫邊緣結晶凝固時(shí),焊縫中心晶粒間雜質(zhì)仍處于液態(tài)膜狀態(tài),在焊縫收縮產(chǎn)生的應力作用下產(chǎn)生裂紋。 2、焊縫橫截面形狀 當焊縫深度比寬度大時(shí),會(huì )使凝固顆粒增長(cháng)垂直于焊接中心,容易產(chǎn)生熱裂紋,特別是高熔深的埋弧焊和藥芯焊絲氣保焊用于厚板窄間隙焊接時(shí)更容易發(fā)生。建議焊道寬深比(焊縫寬度/焊縫深度)在1~1.4之間有利于提高抗裂性。 此外,凹形焊縫比凸形焊縫更容易產(chǎn)生裂紋,而高電壓、焊接速度過(guò)快是凹形焊縫的主要成因,應盡量避免。 3、焊接應力 焊件剛性大,裝配和焊接時(shí)產(chǎn)生較大的焊接應力,會(huì )促使形成熱裂紋。 三、預防熱裂紋的主要措施 1、冶金控制方面 ⑴控制焊縫中有害雜質(zhì)含量 嚴格限制母材和焊接材料中的C、P、S等有害雜質(zhì)含量。 ⑵改善焊縫結晶組織 碳鋼和低合金鋼主要通過(guò)向焊縫添加某些合金元素,如Mo、V、Ti等,以改變結晶組織形態(tài),細化晶粒從而提高抗裂性。不銹鋼則通過(guò)加入Cr、Mo等鐵素體形成元素,使焊縫中形成適量鐵素體,以減少P、S等有害元素在晶界上的分布,同時(shí)細化晶粒,從而有效防止裂紋產(chǎn)生。 ⑶限制稀釋率 對于一些易于向焊縫轉移某些有害雜質(zhì)的母材,焊接時(shí)必須盡量減少稀釋率,如開(kāi)大坡口、減小熔深、堆焊隔離層等,尤其是中碳鋼、高碳鋼以及異種金屬焊接時(shí)。 2、應力控制方面 ⑴選擇合理的接頭形式 ⑵確定合理的焊接順序 總體原則是盡量使大多數焊縫在較小的剛度條件下焊接,避免焊接結構產(chǎn)生較大的拘束應力。 ⑶確定合理的焊接參數 焊接工藝參數直接影響焊縫的橫斷面形狀,適當減小電流可以減少焊縫厚度,改善焊縫形狀;采用低電壓有利于形成凸形焊縫;避免高速焊接可減小稀釋率并促進(jìn)形成凸形焊縫;必要時(shí)采取預熱可以降低冷卻速度并減少應力,也有助于減少熱裂紋。
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