焊缝中氡的危害
电弧焊中含氢化合物在电弧高温中分解成单原子氢并大量溶解在熔池中,当熔池凝固时一部分氢逸出,另一部分氢存在于焊缝中,其数量取决于原始吸收数量、焊缝尺寸和冷却的时间等一些因素。
在金属焊缝中,氢大部分是以 8 、 1^ 或形式存在,与焊缝金属形成间隙固溶体。由于氢半径小 ,一 部分氢在焊缝金属的晶格中自由扩散,而成为扩散氢。另一部分扩散聚集到晶格缺陷、显微裂纹和非金属夹杂物边缘的空隙中,结合为分子,而不能自由扩散,称之为残余氢。
在不同的金属或同一种金属的不同组织结构中,氢具有不同的扩散性能,扩散速度会随温度的降低而减缓 ,但在室温下也会扩散。 已确认应力(例如焊接残余应力 〕、 高屈服强度材料和扩散氢之间的相互影响关系,如果这三个要素存在足够量时,会导致焊缝金属或热影响区开裂。在接头不同部位,因存在不同塑性变形量,而有不同的位错密度,这样将捕捉到不同量的氢。研究表明,在焊根及焊趾等有缺口效应部位往往存在氢的聚集 ,将直接影响冷裂纹的产生 ,这些开裂经常是在焊后延迟数小时甚至更长时间发生。
残余氢不会造成焊件开裂,除非在随后的焊道中它重新进入电弧被转换成扩散氢。加热温度在大约 400 "以上将会激活残余氢。
焊缝中氢含量的测量,提供了一种判定焊接材料在焊接过程中氢气进人焊接熔池程度的手段,有助于区别氢的来源,并且对不同的焊接材料进行分类。此外也为制定预热温度和焊后去氢处理温度提供了依据。
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