為什么弧坑處容易產(chǎn)生熱裂紋？20

先充分了解弧坑裂紋的特性：外觀特征：裂紋有的可用肉眼看到（一般經(jīng)過磁粉探傷就清晰可見），有的在x射線底片上看到，其形狀有明顯的鋸齒狀.也常有不明顯鋸齒狀，但有較粗長的影像。產(chǎn)生的時間：這種裂紋是在焊縫凝固過程中產(chǎn)生，并且在凝固后的冷卻過程中.還有可能繼續(xù)發(fā)展。它的發(fā)生和發(fā)展都處在高溫下，從時間上來說是處在焊接過程中.屬于熱裂紋的一種。上述缺陷是處在焊縫中途熄弧和重新焊接引弧處，那么這個熄引弧處產(chǎn)生裂紋的原因是：焊接過程中，當焊縫金屬處于熔融狀態(tài)時，就焊接熔池而言，由于熱膨脹焊縫金屬及其相毗鄰的高溫下的母材受到周圍處于“冷”態(tài)金屬給予的壓應力作用，隨著結晶冷卻，收縮焊縫金屬逐漸從受壓應力轉為受拉應力狀態(tài)。如果此時構件抗形變能力較低，在焊縫的中心部位容易產(chǎn)生裂紋。而對于這些容器，其直徑較小.抗形變的能力相對較低.因而易產(chǎn)生裂紋。對整條焊縫形成而言，當起弧焊接時必將引起板的撓曲，其表現(xiàn)為收弧處對接間隙增大。隨著焊縫的形成，為滿足平衡條件必然在收弧處產(chǎn)生拉應力，因而易產(chǎn)生裂紋。焊縫金屬從液相到固相的冷卻過程中，一般來說，在液態(tài)金屬中由于擴散容易，化學成份均勻性問題可以得到解決。但是在固相晶體中，由于擴散困難，不易達到平衡條件所要求的化學成份的均勻性，這樣導致了元素的偏析。在實際冷卻中，如果冷速過大就會加重這種結晶偏析，從而其結晶裂紋傾向增加，易產(chǎn)生裂紋。在焊縫形成過程中，雜質及低溶組分被沖積到收弧處，在凝固中柱狀晶體交遇于中心部位時，雜質及低溶組分被堆集于該處，使得晶粒與晶粒之同的結合力大為減弱。焊縫金屬凝固期間由于熱脹冷縮存在較大的拉應力，被拉開的縫隙沒有足夠的液態(tài)金屬來填充，因此產(chǎn)生弧坑裂紋。弧坑裂紋屬于熱裂紋的一種，這是由于焊接工藝不當而造成的，因而對薄壁容器焊接應采取如下措施加以避免：由于弧坑裂紋是因為斷弧時溶池中心是在沒有熱源的條件下凝固，在冷卻時產(chǎn)生了較大冷卻速度。因此在焊接弧處焊縫時不要采用過高的焊接速度，在收弧時采用收弧板并逐漸斷弧，以降低冷速。可進行預熱能減小焊接熔池的冷卻速度，降低焊接應力。隨著母材含碳量或碳當量的增加，應適當增高預熱溫度。由于在收弧處雜質及低溶組分聚集在該處加之溶池攪拌不強烈等綜合因素形成所謂的“脆斷面”。為減少這種影響在焊接工藝上，應使該處溶池變得寬而淺，采用適當?shù)暮附悠驴诤秃附臃椒?，提高焊縫成形系數(shù)。同時嚴格控制母材和焊材中S、P等有害元素的含量，應選用含錳、硅量較高的焊材、焊劑來避免在焊縫中心部位聚集較多的低溶共晶雜質，減少焊縫的裂紋傾向。由于收弧處焊縫金屬凝固過程處于拉應力狀態(tài)，而拉應力又是產(chǎn)生此裂紋的外因。因此可采用預應力辦法，即在收弧處施加預壓應力；或者選擇合理的焊接順序和焊接方向，即在雙面焊時采取筒體內(nèi)焊縫和外焊縫施焊方向相反；以減少收弧處的拉應力，防止裂紋的產(chǎn)生。對于壁厚較大的設備應采用多層焊，這樣既對之前的焊接的焊縫進行了焊后熱處理，也對之后的焊接進行了預熱，可有效降低冷卻速度，減少拉應力。總之，為了減少設備的弧坑裂紋，應對制造過程中的焊接工藝進行進一步優(yōu)化，以防止容器焊縫收弧裂紋的產(chǎn)生，同時對在用容器的定期檢驗也應重點檢驗收弧處焊縫，以消除制造過程中遺留下的這類裂紋，防止生產(chǎn)中斷及事故的發(fā)生。以上分析很多大咖可能會噴我，說這個分析的太簡單了點。我不這么認為，凡事都只需要分析道發(fā)生的原因即可，至于深究內(nèi)涵我覺得大可不必，因為即算我寫得再深刻，這些也是紙上談兵，真正的動了了解了，能夠追其內(nèi)涵的必須是付諸以行動后自己體會出來。以下這兩張圖片大家可能再熟悉不過了：是的，通過這兩張圖片我想展示給大家了解的是,關于焊縫通過超聲波檢測出現(xiàn)缺陷后，我們?nèi)绾瓮ㄟ^檢測人員在焊縫處留下的缺陷信息實施有效的返修。很多焊工朋友對于自己親自焊出來的焊縫如同自己的XXX一樣，很是有感情。可是焊縫內(nèi)部的質量問題必須通過儀器才能夠反應出來。通過儀器檢測——焊縫合格與否——合格/返修我們在這篇文章中前兩者都不談論，主要談論返修的問題。我們看到焊縫檢測完之后如果有返修點，檢測人員都會按照要求見缺陷長度、缺陷深度、離焊縫邊緣的位置等信息進行標注出來，以便焊工朋友好根據(jù)所標注的信息進行返修。如：L:150mm，H：30mm，距離焊縫邊緣2mm（該信息以便會在焊縫上畫出來）該信息表明的意思就是：在該焊縫距離焊縫邊緣2mm處有長度為150mm、深度為30mm的缺陷。對于缺陷位置（深度）需要提醒大家的是，如果是厚板的話，大家可以通過整體板材厚度減去探傷面顯示的缺陷深度，我們看結果是離探傷面近還是遠來最終確定是從正面（探傷面）還是反面來返修。這樣不會存在碳刨量和返修焊接量過大而引起的人力、財力損耗以及焊接量大所帶來的后續(xù)質量問題。
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。