焊接裂纹ppt课件

第二节焊接热裂纹、一、结晶裂纹形成机制、焊接热裂纹、一、结晶裂纹形成机制、一.形成结晶裂纹的内因：液状薄膜的必要条件：拉伸应力、二.结晶裂纹形成阶段： a .液固阶段b .固液阶段c .完全凝固阶段a，一、结晶裂纹形成机制、熔池结晶的阶段三、形成结晶裂纹的条件焊接时产生的结晶裂纹的条件、一、结晶裂纹的形成机理、决定条件： a.TB的大小b .脆性温度区域的金属的塑性c .脆性温度区域的变形增加率、二、结晶裂纹的影响因素、一、合金状态图的类型和结晶温度区域、结晶温度区域和裂纹倾向的关系、(一)。 冶金因素对结晶裂纹的产生的影响、合金状态图和结晶裂纹倾向的关系2 .合金元素对结晶裂纹的产生的影响、(1)冶金因素对结晶裂纹的产生的影响、(1)硫化磷、各合金元素对铁结晶温度区间的影响、(1)冶金因素对结晶裂纹的产生的影响、钢中的各元素的偏析系数、(1) 冶金因子对结晶裂纹发生的影响，(2)碳、硫和磷的浓度，(1)冶金因子对结晶裂纹发生的影响，(3)锰Fe-C平衡相图的高温部分，(1)冶金因素对结晶裂纹发生的影响，(Mn、c、s同时存在时对结晶裂纹的影响，(1) 冶金因素对结晶裂纹产生的影响，(5)钛、锆、稀土类能形成高熔点的硫化物，(6)容易与镍、硫形成低熔点共晶，(7)氧、(4)形成硅、相的元素，(3)凝固结晶组织形态对结晶裂纹的影响，(1)冶金因素对结晶裂纹相在奥氏体基础上的分布、(2)力学因素对结晶裂纹的产生的影响、冶金因素是必要条件，因此，发生结晶裂纹的充分条件具有有力的作用。 金属强度的温度变化和拉伸应力的关系，三，防止结晶裂纹的对策，(一)，冶金因素，一.控制焊接部的硫、磷、碳等有害杂质的含量，二.改善焊接部的凝固结晶，使晶粒不锈钢焊接微细化，希望有5 %的相、三、防止结晶裂纹的对策，(二)，普一、适当增加焊接线能量，提高预热温度，二.接头形式3 .焊接顺序，三、预防结晶裂纹的措施，接头形式对裂纹倾向的影响，三、预防结晶裂纹的措施，锅炉管板和管束的焊接顺序，对称焊接法的例子，第三节焊接冷裂纹，一、冷裂纹的危害性及其爆破的球罐，一，冷裂纹的危害性及其一般特征，(二)，冷裂纹的一般特征14MnMoVN钢根部冷裂纹，二，冷裂纹的种类，(一)，焊止端裂纹，焊止端裂纹a及焊道下裂纹b，二，冷裂纹的种类，(二)，焊道下裂纹，焊接根部裂纹、根部裂纹、三、焊接冷裂纹的机理、(一)、钢种的淬火硬化倾向1、形成脆性硬度的马氏体组织对裂纹的敏感性顺序： F/PBLMLBuBgM-AMT、3、焊接冷裂纹的机理、2 .淬火硬化三、焊接冷裂的机理，(二)氢的作用研究表明，焊接接头的氢含量越高，裂纹的敏感性越大，当局部地区的氢含量达到某一阈值时，裂纹开始出现。 钢中的氢分为残氢和扩散氢，在MS点以下发生冷裂纹，由于氢在较高温度下扩散，在较低温度下扩散的氢有引起裂纹的作用。三、焊接冷裂纹的机理、碳当量与临界氢含量的关系、三、焊接冷裂纹的机理、一.氢的来源和焊接中的氢含量、二.金属组织对氢扩散的影响、三、焊接冷裂纹的机理、氢在铁中的溶解度和不同组织向钢的扩散速度、三、焊接冷裂纹三、氢裂纹产生过程中的动态行为、高强度钢HAZ延迟裂纹的形成过程三、焊接冷裂纹的机理、4、延迟裂纹的机理、延迟裂纹时间和应力的关系、(1)加氢钢拉伸试验、三、焊接冷裂纹的机理、(2)延迟裂纹与温度的关系三、焊接冷裂纹的机理、氢诱发裂纹的发展过程、三、焊接冷裂纹的机理、(三)焊接接头的应力状态、1 .不均匀加热和冷却过程中产生的热应力、2 .金属相变时产生的组织应力、3 .结构自身约束引起的应力、四、影响焊接冷裂纹的因素及其预采用添加低碳和多种微量合金元素研制的低合金高强度钢，HAZ为低碳贝氏体、低碳马氏体和自回火马氏体。 四、影响焊接冷裂纹的因素及其预防，二)约束应力的影响，三)氢的有害影响，HT80钢对接接头在焊接线和焊接根的塑性变形，四、影响焊接冷裂纹的因素及其预防，无预热和无后热焊接后10min扩散氢凝聚浓度与原氢浓度之比的分布情况，四影响焊接冷裂纹的因素及其预防，氢气泡脱出的动态过程四，影响焊接冷裂纹的因素及其预防，(四)焊接工艺对冷裂纹的影响，一.焊接线能对冷裂纹的影响，二.预热的影响，三.焊接后热的影响，四.多层焊接的影响，四，四(五)防止冷裂的途径，一.冶金面、母材：使用低碳多种微量合金元素精炼减少强化杂质。 焊接本身：选择优质的低氢焊接材料和低氢焊接方法。 四、影响焊接冷裂的因素及其预防，二.在技术方面，制定正确的施工步骤，选择适当的焊接线能量、预热温度、焊接后热及焊接后热处理。 第四节再热裂纹、第一、再热裂纹的主要特征是，在1.haz的粗结晶部发生晶粒间裂纹。 2 .在消除压力前的焊接部存在与大的残留应力不同程度的应力集中。 3、有最敏感的温度区间。 4 .含有一定沉淀强化元素的金属材料有再热裂纹的敏感性。 研究表明，18MnMoNb钢再热裂纹、二、再热裂纹的机理、(一)晶界杂质的析出弱化，再热裂纹的发生是晶界优先衍射引起的微裂纹的发生和发展。 焊接后热处理时，在缓和残馀应力的过程中，粗结晶部的应力集中部的晶界弯曲变形量超过该部的塑性变形能力。 杂质含量对ec的影响磷对临界COD的影响，二，再热裂纹的机理，(二)粒内沉淀强化作用，沉淀相一次加热固溶，二次再热在粒内析出，引起粒内强化。(3)蠕变断裂理论、三、再热裂纹的影响因素及其预防、冶金因素、一.化学成分对再热裂纹的影响因钢种而异，二.钢的结晶粒度对再热裂纹的影响、Cr、Mo含量对SR的影响v、Nb、Ti对SR的影响、三、再热裂纹的影响因素三、焊接接头不同部位和缺口效果对SR的影响缺口位置和再热裂纹的关系、三、再热裂纹的影响因素及其预防、工艺因素、1 .焊接方法的影响、2 .预热和后热的影响、3 .选择低匹配的焊接材料，4 .降低残馀应力，避免应力集中特征：1.内部低温裂纹，2 .呈台阶状扩展，3 .平台剪壁焊接接头的焊接根和焊止端，(1)层状裂纹的形成机理，(2)影响因素，2，层状裂纹的形成机理和影响因素，1 .非金属夹杂的种类，数量和分布形态，夹杂物的体积比夹杂物的累积长度，2.Z方向约束3 .氢的影响根据冷裂诱发，三、层状断裂标准，(一) z方向拉伸断面收缩率为15%以上，(二)销z方向应力标准与碳当量、氢含量及硫含量有关，四、层状断裂防止措施，(一)选择具有耐层状断裂性的钢材，控制一.精炼钢、二.硫化物的夹杂形态， 一.尽量避免单侧焊接，缓和根部的应力状态，(2)设计和工艺上的措施，2 .在强度允许的情况下，采用焊接量少的焊接线代替焊接量多的焊接线，3 .向受到z方向的应力的一侧坡口，4 .焊接底焊接线，缓和z方向的应力，5 .防止冷裂纹改变接头的形式防止层状裂纹，第6节的应力腐蚀裂纹，第1节的应力腐蚀裂纹的危害性，在存在腐蚀介质和拉伸应力的情况下，应力腐蚀裂纹引起严重的故障事故，(1)应力腐蚀裂纹的分布，2 )应力腐蚀裂纹的特征，焊接SCC表面分布金属内部SCC分布，(2)SCC裂纹奥氏体不锈钢不同介质中的SCC裂纹、(3)SCC产生和应力、3、SCC产生的机制(1)电化学应力腐蚀裂纹机理1 .阳极溶解