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耐磨钢板焊接裂纹的分类及特点

所属分类:行业资讯    发布时间: 2026-01-27    作者:兰州中厚钢材有限公司
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当耐磨钢板焊接时就会出现多种裂纹,根据钢板裂纹的成因可以将其大致分为以下几类。下面,兰州中厚钢材厂家小编为大家详细介绍一下耐磨钢板焊接裂纹的分类及特点。

耐磨钢板焊接

一、热裂纹
热裂纹是在焊接过程中由于高温而形成的,因此被称为热裂纹。根据耐磨钢板的成分差异,热裂纹的形状、发生温度范围和主要成因各不相同,因此热裂纹可以分为三种类型:结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹。

1、结晶裂纹
  在结晶的后期,由于低共晶形成的液态薄膜削弱了晶粒之间的连接,在拉伸应力的作用下会出现开裂现象。
主要出现在含杂质较多的碳钢和低合金钢焊缝中(如硫、磷、铁、碳和硅含量偏高),以及单相奥氏体钢、镍基合金和某些铝合金的焊缝中。在个别情况下,热影响区也可能出现结晶裂纹。
2、高温液体裂纹
  在焊接热循环的峰值温度影响下,热影响区和多层焊接的各层之间会出现重熔现象,并在应力作用下产生裂纹。
主要发生在含有铬镍的高强度钢、奥氏体钢及某些镍基合金的焊缝附近或多层焊接的交界处。当母材和焊丝中的硫、磷、硅和碳含量偏高时,液化裂纹的倾向会显著增加。

3、多边化裂纹
  在高温和应力的影响下,已固化的结晶前沿的晶格缺陷会发生移动和聚集,形成二次边界。在高温状态下,这些边界的塑性较低,当受到应力时,会出现裂纹。这种多边形裂纹主要出现在 兰州钢板的焊缝及其周边区域,属于热裂纹的一种。

4、再热裂纹
  厚板焊接结构中,含有特定沉淀强化合金元素的钢材在进行消除应力的热处理或在高温服役时,焊接热影响区的粗晶部位可能会出现裂纹,这种裂纹被称为再热裂纹。再热裂纹主要出现在低合金高强钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢以及某些镍基合金的焊接热影响区的粗晶区域。

二、冷裂纹
  冷裂纹是焊接过程中常见的一种裂纹,它是在焊接完成后冷却至低温时形成的。冷裂纹主要出现在低合金钢、中合金钢、中碳钢和高碳钢的焊接热影响区。在某些特定情况下,比如焊接超高强度钢或者某些钛合金时,冷裂纹也可能出现在焊缝金属上。
  根据焊接钢材的类型和结构的不同,冷裂纹可以分为几种不同的类别,主要可归纳为以下三类:

1、延迟裂纹
  这是一种常见的冷裂纹形式,其主要特征是不会在焊接后立即出现,而是由于淬火组织、氢气和约束应力的共同作用,导致延迟出现的裂纹。
淬火裂纹
  这种裂纹几乎没有延迟表现,焊接后立即可见,偶尔出现在焊缝上,有时则出现在热影响区。主要是由于淬火组织在焊接应力作用下产生的裂纹。

2、低塑性脆化裂纹
  某些塑性较低的材料在低温冷却时,由于收缩力导致的应变超出了材料本身的塑性储备,或者材料变脆而出现裂纹。这种裂纹是在低温下产生的,因此属于冷裂纹的另一种形式,但并不伴随延迟现象。

3、层状撕裂
  在大型采油平台和厚壁压力容器的制造过程中,有时会出现与轧制方向平行的阶梯裂纹,称为层状撕裂。这是由于钢板内部存在沿轧制方向的分层夹杂物,在焊接时会产生垂直于轧制方向的应力,从而导致在热影响区较远处出现“台阶”式的层状撕裂。

三、应力腐蚀裂纹
  应力腐蚀裂纹指的是在特定环境条件下,由于材料内部的应力和腐蚀作用的共同影响,导致金属材料出现裂纹的现象。

  某些焊接结构(如容器和管道)在腐蚀介质和应力的共同作用下,会形成延迟裂纹。影响应力腐蚀裂纹的因素包括材料的性质、腐蚀介质的类型、结构的形状、制造和焊接工艺、焊接材料,以及消除应力的程度等。应力腐蚀现象发生在设备服役过程中。

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