金属韧性断裂失效分析检测中心

低塑性催化裂纹是指在被焊母材或焊缝金属本身塑性过低，在焊接热应力和拘束应力作用下，发生的应变大于其延性而产生的裂纹。低塑性脆化裂纹在焊接接头冷却到一定温度以下即出现，多出现在焊缝和热影响区表面，没有延迟特征。铸铁、硬质合金堆焊容易产生低塑性脆化裂纹，高合金化钛合金、钛铝金属间化合物等航空材料也容易产生这类裂纹。


Ti3Al合金焊接结构低塑性脆化裂纹


层状撕裂


层状撕裂属低温开裂，撕裂温度不超过400 0C。层状撕裂与一般的冷裂纹不同，它主要是由于轧制钢材的内部存在有分层的夹杂物(特别是硫化物夹杂物)和在焊接时产生的垂直轧制方向的应力，致使焊接热影响区附近或稍远的地方产生呈“台阶”状的层状开裂，并具有穿晶发展。


层状撕裂主要发生在屈服强度较高的低合金高强钢(或调质钢)的厚板结构，如采油平台、厚壁容器、潜艇等，且材质含有不同程度的夹杂物。层状撕裂在T形接头，十字接头和角接头比较多见。

冷裂纹


冷裂纹是指在焊接接头冷却到较低温度时（对于钢来说在MS温度，即奥氏体开始转变为马氏体的温度以下）所产生的焊接裂纹。焊接冷裂纹包括淬硬脆化裂纹、延迟裂纹、低塑性脆化裂纹。


主要的冷裂纹为延迟裂纹（即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹，因为氢是活跃的诱发因素，而氢在金属中扩散、聚集和诱发裂纹需要一定的时间）。


淬硬倾向大的钢在焊接热循环作用下产生淬硬组织，在应力作用下产生裂纹。产生裂纹的敏感温度在Ms附近，焊接接头冷却到一定温度以下即出现裂纹，没有延迟开裂特征。一些超高强度钢、马氏体不锈钢、工具钢具有较高的淬硬脆化裂纹敏感性。一些超高强度钢、马氏体不锈钢、工具钢具有较高的淬硬脆化裂纹敏感性。