延迟裂纹

西北方

延迟裂纹是冷裂纹的一种，是由于塑性储备、应力状态以及焊缝金属中氢含量等综合作用而产生的焊接裂纹。
# ~. ~- W) J8 T* k- E延迟裂纹不是在焊接过程中产生的，而是在焊后延续一段时间产生的。
延迟裂纹主要发生在低合金高强钢中，主要与焊缝含扩散氢、接头所承受的拉应力以及由材料淬硬倾向决定的金属塑性储备有关，是三个因素中的某一因素与相互作用的结果。
8 s, t. H6 W# W# L  S6 W对于确定成分的母材和焊缝金属，塑性储备一定，产生延迟裂纹的孕育期长短，取决于焊缝金属中的扩散氢及接头所处的应力状态。同理相应于某一应力状态，焊缝含氢量高，裂纹孕育期短，裂纹倾向大。当应力状态恶劣，即使含氢量低，在很短孕育期内会产生裂纹。但是决定延迟裂纹产生与否，存在一个临界含氢量与临界应力值。若氢低于临界含氢量，拉应力低于强度极限，则孕育期将无限长，实际上不产生延迟裂纹。
7 l8 ?7 H9 t; o9 e* S% v现代的延迟裂纹理论认为，焊缝金属中的含氢量、接头承受的应力水平以及接头金属的塑性储备，三者对延迟裂纹产生的作用是相互联系的。焊缝高含氢量在低应力下就会诱发出裂纹，而低含氢量需要高应力下才达到诱发裂纹状态。含氢量及应力都低时，在长时间才能达到裂纹产生条件。材料的塑性储备起到调节作用，当材料的变形能力高，缺口敏感性低时，只有在更高应力更多含氢量下才能产生延迟裂纹。
5 B# _  n: k" {7 L5 N- Q  q在焊接接头中，由于焊缝一般含碳量低，缺口敏感性小，而近缝区由于晶粒粗大，过饱和空位浓度高，应力集中程度高等不利条件，使近缝区易于产生延迟裂纹。

防止延迟裂纹的对策：
" c( Y1 L. o6 h5 s1 u/ ^防止延迟裂纹，要根据“三要素”，结合构件实际情况作具体分析，判断实际结构内三要素中何者占支配地位，加以区别对待。例如，一般低碳低合金高强度钢中低碳马氏体淬硬组织对氢的敏感性并不很大，产生延迟裂纹的主要因素是氢，因此采取防止和减少氢的措施即可避免裂纹。又如中碳高强度合金钢，其主要问题是对氢脆敏感性高的淬硬组织，单纯减低扩散氢含量避免不了裂纹，而须采取焊前预热、焊后缓冷以及焊后热处理等对策。再如根部未焊透、焊趾有咬边或加强高过大等则必须从改善工艺、合理设计等方面着眼于减少应力集中。概括起来，防止延迟裂纹的对策主要有：
( ?# [7 P6 L7 F% t$ n: }7 C4 a①降低局部含氢量。如，应用低氢焊接方法，选用低氢焊接材料，焊接材料在焊前予以干燥，并妥加保管，对施焊环境的温度、湿度加以控制，以及焊前预热等。
# n$ L. T' m# [. g7 \8 k/ t②控制冷却速度。
& d" N7 S7 q3 m8 z③预热。
' a3 A: `7 v1 @④后热（消氢处理）。
* ?* G: `9 o  V' X: Y⑤减小和消除拘束应力。
⑥采用合适的焊接方法与焊接工艺。
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