42crmo無縫鋼管是一種中碳調(diào)質(zhì)高強度鋼,其Ceq值高達(dá)0.893%,焊接性差。因為母材中碳含有量高,在焊接流程中,少部分母材會熔化到焊縫金屬中,導(dǎo)致焊縫金屬的碳含有量減少。焊縫凝固結(jié)晶時,結(jié)晶溫度范圍大,偏析傾向大。此外,出于含硫雜質(zhì)和氣孔的影響,較容易在焊縫金屬中發(fā)生熱裂紋。特別是在最后,裂縫更加敏感。熱裂紋的特征是裂紋垂直于焊縫的魚鱗狀波紋,呈不明顯的鋸齒形,但也沿焊縫金屬與母材的連接處發(fā)展。為了杜絕熱裂紋,需要低碳鋼焊絲,焊絲中碳含有量通常低于0.15%。
42crmo無縫鋼管具備著比較大的硬化傾向,母材熱影響區(qū)容易發(fā)生了低塑性硬化組織,Ms點偏低,淬火區(qū)產(chǎn)生了大量脆性馬氏體,導(dǎo)致嚴(yán)重脆化。工件越厚,硬化趨勢越大。焊件具備高剛度。但凡焊條或焊接工藝選擇不當(dāng),當(dāng)焊件冷卻到300℃如下時,容易沿?zé)嵊绊憛^(qū)的硬化區(qū)發(fā)生冷裂紋。
42crmo無縫鋼管的焊接冷裂紋一般發(fā)生了在焊接后冷卻進(jìn)程中的Ms點附近或200 ~ 300℃的溫度范圍內(nèi)。冷裂紋的發(fā)生了主要產(chǎn)生在焊接熱影響區(qū)的缺口效應(yīng)或局部氫積累不均勻的物理化學(xué)區(qū)域。冷裂紋有時在焊接后立刻顯現(xiàn),有時在一定時間后顯現(xiàn)。延遲開裂的危害更為嚴(yán)重。實踐證明,鋼種的硬化傾向、焊接接頭中的氫含有量及其分布、焊接接頭的限制應(yīng)力狀態(tài)是造成延遲裂紋的三個關(guān)鍵因素。焊接接頭的硬化傾向主要取決于鋼種的化學(xué)成分,另外是結(jié)構(gòu)形式、焊接工藝和冷卻條件。冷卻時間可以通過焊后加熱和緩慢冷卻來調(diào)節(jié)。適當(dāng)延長臨界冷卻時間,能環(huán)比減少鋼的硬化傾向嗎。