在焊接过程中由于不均匀加热和冷却,还有工件与焊接材料的物理参数的差异,导致热应力的产生。当电弧作用在工件上,靠近电弧的区域快速升温并熔化,体积急剧膨胀,而离电弧远的区域升温比较慢,体积变化比较小,这时周围区域就限制了熔池的自由膨胀,而当电弧移开后熔池开始冷却凝固收缩,因为之前膨胀受到限制,如果是自由收缩,那熔池应变的更小更窄,但由于周围材料的限制,熔池又不能自由收缩,所以必然产生残余应力。
冶金措施冶金措施主要有两方面的内容:一是从母材金属的化学成分上改进,应在冶炼上向低碳钢多种微量合金元素的方向发展;二是尽可能选用低氢的焊接方法、优质低氢的焊接材料,严格控制氢的来源和用合金元素改善焊缝金属的韧性等。这里着重讨论后者所涉及的问题。
选用低氢的焊接方法、优质低氢的焊接材料目前各国在焊接不同强度级别的高强钢时,为避免有害氢和改善焊缝金属的塑性和韧性,都有相配套的低氢焊条和焊剂。此外,对于高强钢从防止裂纹出发,采用强度比母材强度稍低的焊条也是有效的。还有,采用二氧化碳气体保护焊,同样可以获得低氢型焊缝金属。
严格控制氢的来源焊条、焊剂,妥善保管和严格清理焊件及焊丝,并注意环境温度。对焊丝、钢板焊口附近的锈、油污等应仔细清理,并注意防止吸潮。用合金元素改善焊缝金属的抗裂性能工艺措施焊接工艺措施主要内容是:正确选择焊接规范,焊前预热,焊后后热,以及焊后热处理等,个别情况下还采用表面锤击,跟踪回火等措施。
结语通过了解延迟裂纹的产生机理及防止措施,我们要根据具体情况综合考虑,选用最合适的方法,运用到实际的生产中,提高压力容器的制造质量,减少事故的发生。