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管件焊接中再热裂纹的产生及预防

结果表明,当残余应力较大或应力集中的焊接接头再次加热时,再加热裂纹与高温蠕变有关,并沿粗晶区晶界产生和扩展,表明粗晶区的晶界较晶内区薄。当松弛应力产生的实际塑性应变大于粗晶区晶界的塑性变形能力时,就会产生裂纹。那么,晶界为什么会相对弱化呢?研究表明有两个可能的原因

1重庆管件焊接过程中,由于钢中含有析出强化元素的粗晶区,钢中析出相(碳化物和氮化物)为金属固溶体。焊接后,由于冷却速度快,沉淀为时已晚。然而,在第二次加热过程中,这些元素的碳化物和氮化物又在晶粒中析出,使晶粒强化,晶界弱化。

2) 对于含PsSbSnas等元素较多的钢,在再热温度范围内,这些元素容易向晶界偏析,这也会降低晶界的蠕变抗力。

重庆管件生产过程中,可采取以下措施防止再热裂纹的产生

重庆管件2.png


1低强度焊缝具有较高的塑性变形能力,可以降低重庆钢管热影响区的应力集中。

2焊前预热和焊后焊前预热可以降低重庆钢管的焊接残余应力,改善粗晶区组织,提高变形能力。预热温度一般为200450℃。同时采用预热和适时后热的方法可以降低预热温度。

3降低重庆管件的焊接残余应力和应力集中,可以通过改进设计中的接头形式、降低接头刚度、焊后打磨平焊缝等措施来降低焊接残余应力和应力集中。另外,采用钨极氩弧焊对焊缝表面进行重熔,可以降低焊接残余应力。

4合理选择消除应力回火温度的原则是避免再热裂纹的敏感温度。


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