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welding cold cracking
简介
焊接接头冷到较低温度时(对于钢，在马氏体开始转变温度Ms以下)所产生的焊接裂纹。通称为焊接冷裂纹。焊接冷裂纹又分为延迟裂纹、热应力裂纹和层状撕裂3种。三种裂纹都具有穿晶型、穿晶和沿晶混合型，或者沿晶开裂的特征。
延迟裂纹 在焊缝金属中，由于塑性储备，应力状态以及焊缝金属中氢含量诸条件的综合作用而产生的焊接冷裂纹(延迟时间可能是几分几秒，也可能达数月之久)。这种裂纹主要发生在低合金高强度钢中。它的出现与以下三个因素的相互作用有关：(1)焊缝金属中氢的含量;(2)焊接接头金属所承受的拉力;(3)由钢材淬硬倾向决定的金属的塑性储备。临界含氢量和临界应力值决定延迟裂纹的产生与否。当氢低于临界含氢量，只要拉应力低于强度极限，孕育期将无限长，实际上不会产生延迟裂纹;同样，当拉应力低于临界值，孕育期也将无限长，实际上不会产生延迟裂纹。对于淬硬倾向性低的钢材，它的塑性储备高，所以延迟裂纹的孕育期长，裂纹倾向性低。反之，对于淬硬倾向高的钢材，由于塑性变形能力低，金属中容易在缺陷处产生应力集中，易于诱发延迟裂纹，不仅临界应力值低，而且临界含氢量也低，所以产生裂纹的倾向大。
热应力裂纹 主要由于焊接过程中的冷却收缩引起的高应变和应力集中，加剧了应力状态而超过材料的应变能力所引起的裂纹。通常发生在焊根处，具有穿晶直通扩展的形态。
层状撕裂 在厚板焊接结构中，由于拘束力大，焊接残余应力高，在热影响区或靠近热影响区的部位，由于某些非金属夹杂物(如硫化物与复合硅酸盐以及铝的氧化物等)呈带状或链状分布于平行于轧制方向的平面，而产生平行于轧制方向并具有层状及台阶状宏观形貌的裂纹。