不锈钢焊接缺陷热裂纹(上)

当焊接部件正在进行焊接后热处理（例如应力消除热处理）或已经受到高温处理时，在含有铬和钼或铬，钼和钒的合金添加物的低合金钢中会发生再热裂纹，这通常在350至550℃的范围内。

裂纹几乎全部存在于焊缝下面的热影响区（HAZ）的粗晶粒区域或熔覆金属内的粗粒区域。通常可以在视觉上看到裂缝，与应力集中的区域（如焊趾）相关联。裂纹可能是粗糙的宏观裂缝或微裂纹的集落形式。

一个宏观裂纹会出现一个粗糙的裂纹，通常伴随着分支，在粗粒区域之后。沿旧奥氏体晶界裂纹总是沿晶间的。焊缝金属的宏观裂纹可以纵向或横向于焊接方向。然而，热影响区的裂缝总是与焊接方向平行。

微裂纹也可以在HAZ和焊缝金属中发现。多道焊缝中的微裂纹将与未经随后轧制精炼的晶粒粗化区域相关联。

该缺陷的产生原因主要是热处理敏感钢时，晶粒内部由于碳化物析出而强化，迫使晶界处的蠕变变形引起残余应力松弛。在晶界偏析并促进回火脆化的杂质（例如锑，砷，锡，硫和磷）的存在会增加再热开裂的敏感性。

联合设计会增加开裂的风险。例如，可能包含应力集中的接头，例如部分渗透焊接，更易于引发裂纹。焊接程序也有影响。大的焊道是不理想的，因为它们会在焊缝金属内产生粗大的柱状晶粒，粗晶粒的HAZ不太可能被随后的焊道精炼，因此会更容易发生再热裂纹。

最佳的预防做法是通过选择合适钢材，指定最大杂质水平，并采用更宽容的焊接工艺/技术，可以减少再热开裂的风险。

如果可以的话，避免选择已知容易发生热开裂的焊接钢。例如，已知A 508 Class 2特别容易再热开裂，而在A508 Class 3中与焊接和覆层相关的开裂在很大程度上是未知的。这两种钢具有相似的机械性能，但是A508三类钢的Cr含量较低，锰含量较高。