奥氏不锈钢板的液化裂纹现象
液化裂纹发生在焊接接头上靠熔合线的过热区和多层焊缝的层间金属。这时因为这些部位的金属在焊接时被加热到接近熔点的高温,晶界熔化,特别是存在低熔点共晶、而后又快速冷却而产生应力所致。图11一1一7是00cr20ni24si4nb高硅不锈钢焊接接头沿熔合线的晶间液化现象。
00cr20ni24si4nb钢对浓硝酸和某些应力腐蚀介质有优异的耐蚀性,但是这种钢焊接接头冷弯试样沿熔合线开裂。经过相分析和扫描电镜对裂纹断口的研究表明,宏观冷弯裂纹是热影响区液化裂纹的扩展,而液化裂纹是由钢中nb,si在晶界上偏聚,并在焊接过程沿过热区内晶界生成a3b16si7的低熔点共晶液膜的结果。a3b16si7被称作g相,其中a3为(nb6) b16为(cr,ni,fe)16。用hrj一2模拟焊接热循环试验机测得g相的共晶液化温度为1200一1340℃。液化裂纹与凝固裂纹有共同的形成因素,即都与晶界低熔点共晶和焊接时的应力状态有关。其区别在于前者是在焊缝以外沿熔合线的母材,或在先焊的焊道上;而后者是正在结晶的焊缝中产生。防止液化裂纹的主要方法同样是控制低熔点共晶成分和偏析程度。因此在钢种和焊接材料的研究与生产中要严格限制有害元素的含量;在焊接时采用小线能量的焊接参数,防止热影响区过热等。