失效分析之焊接工艺与失效分析-第八期

本期我们将继续向小伙伴们介绍关于焊接工艺与失效分析的知识。

结晶裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢焊缝中(含硫，磷，碳，硅偏高)和单相奥氏体钢，镍基合金，以及某些铝合金 的焊缝中。个别情况下结晶裂纹也产生在热影响区。

高温液化裂纹:近缝区或多层焊的层间金属，在焊接热循环峰值温度作用下,由于含有低熔点共晶而被重新熔化，在收缩应力的作用下，沿奥氏体晶界发生开裂(见图1)。

图1 液化裂纹

液化裂纹主要发生在含有铬镍的高强钢，奥氏体钢, 以及某些镍基合金的近縫区或多层焊层间部位。母材和焊丝中的硫、磷、硅，碳偏高时，液化裂纹的倾向将显著增高。

多边化裂纹:焊接时，焊缝或近缝区在固相哨下的高温区间，由于刚凝固的金属中存在很多晶格缺陷(主要是位错和空位)及严重的物理和化学不均匀性，在一定的温度和应力作用下，由于晶格缺陷的迁移和聚集，便形成了二次边界，即所谓“多边化边界”。在这个边界上就堆积了大量的晶格缺陷。所以它的组织性能脆弱，高温时的强度和塑性都很低，只要作用较小的拉伸应力，就会沿着多边化的边界开裂，产生所谓“多边化裂纹”。有时也称“高温低塑性裂纹”[5)。多边化裂纹也是属于热裂纹的类型，多发生在纯金属或单相奥氏体合金的焊縫中或近缝区。图2是镍基合金中的多边化裂纹。

图2 因科镍合金焊缝上的多边化裂纹

本期由于版面有限，关于焊接工艺的知识我们下一期继续介绍。

参考文献

[1]杨永磊, 任武化, 杜亮,等. 炼化企业检维修焊接工艺应用效果对比[J]. 焊接技术, 2020(2):4.

[2]张德库, 何思源, 殷宏宇,等. 基于纵向磁场控制的大直径空心螺柱焊接工艺[J]. 焊接学报, 2021, 42(9):8.

[3]张文铖. 焊接工艺与失效分析[M]. 1989.

[4杜则裕, 秦伯雄. 工艺-1焊接工艺与失效分析[M]. 机械工业出版社, 1989.