焊接作为一门重要的金属加(jia)工工艺,在众(zhong)多方面都得到了广泛的应用。焊接是316L不(bu)锈钢管生产过程中的一个重要环(huan)节,必须保证其质(zhi)量(liang)可靠,进而提高安全性。但(dan)焊接缺陷又是生产中(zhong)极为不利的因素(su),其中裂纹是常见的而又十分危险的缺陷(xian),它不仅会使产品报废,而且还可能引(yin)起严重的事故。因而我们要了解是什么原因导致316L不锈钢管焊接裂纹的产生。
按产生时(shi)的温(wen)度和时间的不同,裂纹可分为:热裂纹、冷裂纹、应力腐蚀裂纹和层状撕裂。在焊接生产中(zhong),裂纹产生的部位不同。有的裂纹出现在焊缝表面(mian),肉眼就能观察到;有的隐藏在焊缝内部,通过探伤检(jian)查才能发现;有的产生在焊(han)缝上;有的则产生在(zai)热影响区(qu)内。值得注意的是,裂纹有时在焊接过(guo)程中产生,有时在焊后放置或运行一段时间之后才出现,后一种称为延(yan)迟(chi)裂(lie)纹,这种裂纹的危害性更(geng)为严重。
热裂纹 在高温下结(jie)晶(jing)时的,而且都是沿晶界(jie)开裂,所(suo)以也称结晶裂纹(wen)。这种(zhong)裂纹在显微镜下可观察到具有(you)晶间破坏的特征,在裂纹的断(duan)面上多数具有氧化色。
产生(sheng)的原因是,由于焊接溶池(chi)在结晶(jing)过(guo)程中存(cun)在着偏析现象,偏(pian)析出的物质(zhi)多为低溶(rong)点共晶和杂质。它在结晶过程中以液态层间(jian)存在,结晶凝固时的(de)高温强度也极低。在一定条件下,当拉伸焊接(jie)应力足够大时,会将液态层间拉开或在其凝固过程中被拉断而形成热(re)裂纹。
再热裂纹 再热裂纹是指不锈钢管焊接之后,为消除焊后的残余(yu)应(ying)力,改善接头(tou)的金相组织和(he)机械(xie)性能,而进(jin)行消除应力(li)热(re)处理过程中产生的裂纹(wen)。
由于含有沉(chen)淀硬化相的焊接接头中,如(ru)存在较大的残余应力,并有不(bu)同(tong)程度的应力集中时,在热处理温度(du)的作用下,由于应力(li)松弛导致较大的附加变形,并在热影响区的粗晶区(qu)析出(chu)沉淀硬化相,如果(guo)粗晶区的蠕变塑性不(bu)足以适应(ying)应力松弛所产(chan)生的附加变(bian)形时,则沿(yan)晶界就会产生再热裂纹。
冷裂纹 冷裂纹是在焊后较低的温度下产生的,冷(leng)裂纹经常产生在热影响区,有时也产(chan)生在焊缝金属中。冷裂纹(wen)的特征是穿过晶粒内部(bu)开裂,裂纹断面上没有明显的氧化色彩,断口(kou)发亮。
应力腐蚀裂纹 应力腐蚀裂纹是指316L不锈钢管在某些特(te)定介质和拉应力作用(yong)下所发生的延(yan)迟(chi)破裂现象(xiang)。
无明(ming)显的均匀腐蚀痕迹,所观察到的应力腐(fu)蚀裂纹呈龟裂状,断断续续。若在(zai)焊缝表面上,多以横向裂纹(wen)出现。
如果(guo)深入(ru)金(jin)属内部观察应力腐蚀裂纹(wen),它的形态如同树根(gen)一样(yang),从(cong)断口的形态来看,是典型的脆性断口。
对(dui)于奥氏体不锈钢来讲,当腐蚀介质不同时,则开裂的性质也(ye)有不同,既可能出(chu)现沿晶开裂,或者出现穿晶与沿晶的混(hun)合(he)开裂。在氯化物介质中的奥(ao)氏体不锈钢(gang)应力腐蚀裂纹多属穿晶开裂。
以上就是
316L不锈钢管焊接裂纹的产生(sheng)原因,随着焊接技术的发展,将会有很(hen)多的(de)不安全因素制约着实际生产。所以焊接作业人员应该(gai)了解316L不锈钢管生产过程中的特点以及焊接设备、焊接工(gong)艺和操作规程,进而深刻理解安全(quan)技术和(he)措施(shi),严(yan)格执行操作规程(cheng)和正确的进行防护,以减少事故的发生。