不锈钢焊接中的氢裂纹识别(上)

氢裂化也可以被称为冷裂或延迟开裂。这种类型的裂纹的主要特征是其出现在铁素体不锈钢中，一般在焊接时立即出现或者在焊接之后短时间内出现的。

根据其特点，氢裂纹经常可以被区分为如下几种。在碳锰钢中，裂纹通常起源于热影响区（HAZ），但也可能会扩展到焊缝金属。焊缝中有可能会出现裂纹，通常是和焊接表面成45°角的横向焊接方向，它们沿着一条锯齿状的路径，但可能是不分枝的。在低合金钢中，裂纹可以横向于焊缝，垂直于焊缝表面，但是没有分支，并且基本上是平面的。

起源于HAZ和焊缝金属的氢裂纹，需要注意的是，所显示的裂纹类型不会在同一焊件中形成。在断开焊缝（即在任何热处理之前）时，即使表面断裂，裂纹的表面通常也不会被氧化，表明当焊缝处于或接近环境温度时形成裂纹。从预热或焊接热的效果可以看出淡淡的蓝色。

起源于HAZ的裂纹通常与粗粒区域相关。裂缝可以是粒间、穿晶或混合物。在低合金和高碳钢中形成的较硬的HAZ结构更容易发生晶间裂纹。在C-Mn钢结构中经常出现穿晶裂纹。在角焊缝中，HAZ中的裂纹通常与焊缝的根部和焊缝平行。在对接焊缝中，HAZ裂纹通常平行于焊道。

其形成原因是氢气由焊接过程产生、易脆裂的硬脆结构、拉伸应力作用在焊接接头上。裂纹通常发生在正常环境或接近正常环境的温度下。这是因为氢气扩散到高应力，硬化部分的焊件造成的。

在碳锰钢中，因为在HAZ中形成脆性微观组织的风险较大，所以大部分氢裂纹都存在于母体金属中。在正确选择电极的情况下，焊接金属的碳含量将低于母材，因此碳含量较低（CE）。但是，可能会出现横向焊缝金属裂纹，尤其是焊接厚壁部件时。如果焊缝金属碳含量超过母材，裂纹的风险就会增加。