失效分析之焊接工艺与失效分析-第二十九期

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。

冷却条件不同,含氢量会发生较大的变化。这主要是因为温度低时不利于氢的逸出，有更多的氢残留在焊縋中，以后随时间氢不断向外逸出。

金属相变时对氢的扩散及聚集的影响

在不同温度下，不仅氢在奥氏体和铁素体中的溶解度不同(发生急剧变化)，同时氢在不同的金相组织中的扩散能力也有显著的不同。如图1所示，氢在奥氏体中的溶解度大，在铁素体中的溶解度小。因而在焊接时由奥氏体向铁素体转变时，氢的溶解度发生突然下降(图1)。与此同时，氢的扩散速度恰好相反,在奥氏体向铁素体转变时突然增高(见图1)。氢在不同组织的扩散速度，主要决定于氢在不同组织中的扩散系数D。根据实验，氢在含碳量为0.54 %的中碳钢不同组织的扩散系数如表1所示。

图1

表1

根据氢在不同组织中扩散系数不同的特点，可以分柝氢在形成延迟裂纹过程中的动态行为。从前面的讨论可以知道，含碳较高的钢种对裂纹和氢脆有较大的敏感性，基于这点出发，焊缝金属的含碳量总是控制它低于母材，使焊縫的裂纹倾向低于母材。因此，当焊接一般低合金高强钢时，延迟裂纹往往出现在焊接热影响区。这种热影响区裂纹是怎样形成的?与氢的扩散有何关系?这一问题可以根据焊接接头的热过程和相变过程来进行分析。

本期由于版面有限，关于焊接工艺的知识我们将在下一期继续介绍。

参考文献

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