Прочее

Холодные трещины

Обычно после полного охлаждения сварного соединения визуально наблюдаются холодные трещины. Такие трещины имеют блестящий кристаллический излом без следов высокотемпературного окисления. Холодные трещины могут возникать в металле сварного шва, в зоне термического влияния и, как правило, ориентированы параллельно оси шва или перпендикулярно к ней, а их конфигурация определяется очертанием линии сплавления. Холодные трещины не всегда выходят на поверхность. Они могут быть закрытыми и иметь небольшую протяженность.

На образование холодных трещин в сварном соединении оказывают влияние три фактора: закалочные явления, присутствие водорода, остаточные растягивающие напряжения.

Закалочные явления чаще всего происходят в зоне термического влияния ближе к границе сплавления. Закалка характеризуется повышением твердости и значительным снижением пластичности в этой зоне. Действие высоких сварочных напряжений в период после сварки в скоростных условиях нагружения приводит к появлению холодных трещин.

Холодные трещины могут возникать и при невысокой степени закалки металла зоны термического влияния в тех случаях, когда неметаллические включения, вытянутые по направлению прокатки, в результате высокотемпературного нагрева изменяют форму с увеличением размеров, что приводит к уменьшению сцепления включений с металлической основой. Этот вид трещин, имеющий ступенчатую траекторию, ориентированную по слоям прокатки, возникает при развитии в зоне термического влияния изгибной сварочной деформации.

Вторым фактором, способствующим образованию холодных трещин в сталях, является водород, поглощаемый из атмосферы сварочной дуги или из основного металла в результате термодиффузии.

Водород растворяется в жидком металле в атомарном состоянии. Водород, который зафиксирован в зоне сварного соединения, при падении температуры ниже 200 \"С переходит из атомарного состояния в молекулярное, что сопровождается высоким давлением газа, которое активно проявляется в области перегрева зоны термического влияния и основном тогда, когда в ней образуется мартенсит.

Третьим фактором является воздействие растягивающих остаточных напряжений после окончания сварки. Величина этих напряжений зависит от толщины сварного соединения, типа соединения и жесткости свариваемой конструкции.

Версия для печати