層狀撕裂的影響因素

    影響層狀撕裂的因素較多，其中最主要的有以下三個(gè)方面：

    1、非金屬夾雜物的種類、數(shù)量和分布形態(tài)

    這是造成鋼的各向異性、機(jī)械性能差異的根本原因。這些夾雜物種類很多，常見的有硫化物、硅酸鹽和鋁酸鹽等，其中鋁酸鹽夾雜物成球形分布，對(duì)層狀撕裂的敏感性差，而硫化物、硅酸鹽在鋼中大部分呈不規(guī)則的條形、片狀分布。它們會(huì)造成鋼材在不同方向上的性能差異很大，對(duì)產(chǎn)生層狀撕裂的敏感性稍大。軋制鋼材時(shí)，這些夾雜物受到延壓，呈片狀分布在平行于鋼板表面的板材中。焊接時(shí)，焊縫金屬由液相冷卻而凝結(jié)成固相，伴隨發(fā)生收縮。當(dāng)收縮力順板厚方向的拉應(yīng)力達(dá)到一定程度后，夾雜物與基體金屬沿弱結(jié)合面脫開而產(chǎn)生開裂，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成相鄰?qiáng)A雜物之間基體金屬的晶界斷裂、穿晶斷裂或韌窩斷裂，形成層狀撕裂。

    2、Z向約束應(yīng)力的存在

    這是造成層狀撕裂的力學(xué)條件。在厚板焊接結(jié)構(gòu)中，焊接過程中會(huì)承受不同的Z向約束應(yīng)力、焊后的殘余應(yīng)力及載荷。這些力的綜合作用超過某一值時(shí)就會(huì)產(chǎn)生層狀撕裂。

    3、氫的影響

    一般認(rèn)為在熱影響區(qū)附近產(chǎn)生的層狀撕裂多是由于冷裂紋誘發(fā)的，而氫是一個(gè)重要的影響因素。但遠(yuǎn)離焊接熱影響區(qū)的母材處產(chǎn)生的層狀撕裂一般不會(huì)受焊縫中的氫影響。

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