焊接作為一門重要的金屬加工工藝,在眾多方面都得到了廣泛的應用。焊接是316L不銹鋼管生產過程中的一個重要環節,必須保證其質量可靠,進而提高安全性。但焊接缺陷又是生產中極為不利的因素,其中裂紋是常見的而又十分危險的缺陷,它不僅會使產品報廢,而且還可能引起嚴重的事故。因而我們要了解是什么原因導致316L不銹鋼管焊接裂紋的產生。
按產生時的溫度和時間的不同,裂紋可分為:熱裂紋、冷裂紋、應力腐蝕裂紋和層狀撕裂。在焊接生產中,裂紋產生的部位不同。有的裂紋出現在焊縫表面,肉眼就能觀察到;有的隱藏在焊縫內部,通過探傷檢查才能發現;有的產生在焊縫上;有的則產生在熱影響區內。值得注意的是,裂紋有時在焊接過程中產生,有時在焊后放置或運行一段時間之后才出現,后一種稱為延遲裂紋,這種裂紋的危害性更為嚴重。
熱裂紋 在高溫下結晶時的,而且都是沿晶界開裂,所以也稱結晶裂紋。這種裂紋在顯微鏡下可觀察到具有晶間破壞的特征,在裂紋的斷面上多數具有氧化色。
產生的原因是,由于焊接溶池在結晶過程中存在著偏析現象,偏析出的物質多為低溶點共晶和雜質。它在結晶過程中以液態層間存在,結晶凝固時的高溫強度也極低。在一定條件下,當拉伸焊接應力足夠大時,會將液態層間拉開或在其凝固過程中被拉斷而形成熱裂紋。
再熱裂紋 再熱裂紋是指不銹鋼管焊接之后,為消除焊后的殘余應力,改善接頭的金相組織和機械性能,而進行消除應力熱處理過程中產生的裂紋。
由于含有沉淀硬化相的焊接接頭中,如存在較大的殘余應力,并有不同程度的應力集中時,在熱處理溫度的作用下,由于應力松弛導致較大的附加變形,并在熱影響區的粗晶區析出沉淀硬化相,如果粗晶區的蠕變塑性不足以適應應力松弛所產生的附加變形時,則沿晶界就會產生再熱裂紋。
冷裂紋 冷裂紋是在焊后較低的溫度下產生的,冷裂紋經常產生在熱影響區,有時也產生在焊縫金屬中。冷裂紋的特征是穿過晶粒內部開裂,裂紋斷面上沒有明顯的氧化色彩,斷口發亮。
應力腐蝕裂紋 應力腐蝕裂紋是指316L不銹鋼管在某些特定介質和拉應力作用下所發生的延遲破裂現象。
無明顯的均勻腐蝕痕跡,所觀察到的應力腐蝕裂紋呈龜裂狀,斷斷續續。若在焊縫表面上,多以橫向裂紋出現。
如果深入金屬內部觀察應力腐蝕裂紋,它的形態如同樹根一樣,從斷口的形態來看,是典型的脆性斷口。
對于奧氏體不銹鋼來講,當腐蝕介質不同時,則開裂的性質也有不同,既可能出現沿晶開裂,或者出現穿晶與沿晶的混合開裂。在氯化物介質中的奧氏體不銹鋼應力腐蝕裂紋多屬穿晶開裂。
以上就是
316L不銹鋼管焊接裂紋的產生原因,隨著焊接技術的發展,將會有很多的不安全因素制約著實際生產。所以焊接作業人員應該了解316L不銹鋼管生產過程中的特點以及焊接設備、焊接工藝和操作規程,進而深刻理解安全技術和措施,嚴格執行操作規程和正確的進行防護,以減少事故的發生。