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解析結(jié)晶裂紋的形成機理
2021-04-16 08:43 陜西鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
從焊接凝固冶金得知，焊縫結(jié)晶時先結(jié)晶部分較純，后結(jié)晶的部分含雜質(zhì)和合金化元素較多，這種結(jié)晶偏析造成了化學(xué)成分不均勻。
隨著柱狀晶的長大，雜質(zhì)合金元素不斷地被排斥到平行生長的柱狀晶交界處或焊縫中心線處，它們與金屬形成低熔相或共晶，例如鋼中含硫量偏高時，則生成FeS,便與鐵形成熔點只有985℃的共晶Fe-FeS。
在結(jié)晶后期已凝固的晶粒相對較多時，這些殘存在晶界處的低熔相尚未凝固，并呈液膜狀態(tài)散布在晶粒表面，割斷了一些晶粒之間的聯(lián)系。
在冷卻收縮所引起的拉伸應(yīng)力作用下，這些遠比晶粒脆弱的液態(tài)薄膜承受不了這種拉伸應(yīng)力，就在晶粒邊界處分離形成了結(jié)晶裂紋。下圖是在收縮應(yīng)力作用下，在柱狀晶界上和在焊縫中心處兩側(cè)柱狀晶匯合面上形成結(jié)晶裂紋的示意圖。
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