高壓反應(yīng)釜近縫區(qū)或焊縫上所形成的冷裂紋與金屬相變過程中力學(xué)性能的急劇變化和復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)。由金屬學(xué)可知，晶粒粗大的奧氏體更容易淬火。轉(zhuǎn)變?yōu)榇执蟮鸟R氏體組織，使近縫區(qū)金屬性能變壞，特別是塑性下降，脆性增加。冷裂紋主要發(fā)生在中碳鋼、高碳鋼和高強度鋼中。這類鋼的主要特點是易于淬火。使奧氏體嚴(yán)重過熱，晶粒顯著長大。在焊接高溫下，一些含氫的化合物分辨析出原子狀態(tài)的氫，大量的氫溶解于熔池金屬中。
高壓反應(yīng)釜由于焊縫金屬中氫的溶解度突然下降。隨著溫度的下降，近縫區(qū)的奧氏體發(fā)生轉(zhuǎn)變時，溫度已經(jīng)很低，氫的溶解度更低。于是氫便以氣體狀態(tài)進(jìn)到金屬的細(xì)微孔隙中并造成很大的壓力。使局部金屬產(chǎn)生很大的應(yīng)力，從而形成冷裂紋。通常焊縫金屬的碳當(dāng)量總比母材低一些，因而焊縫在較高溫度下就發(fā)生奧氏體分解。這時近縫區(qū)還尚未發(fā)生奧氏體轉(zhuǎn)變。
高壓反應(yīng)釜焊道下裂紋位于焊道之下的近縫區(qū)中。沒有發(fā)展到母材表面。根部裂紋起源于焊縫根部缺口形成的應(yīng)力集中處的熱影響區(qū)中。延伸進(jìn)入母材或焊縫。
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