解析结晶裂纹的形成机理

2021-04-16 08:43 陕西钢结构 华邦建设

　　从焊接凝固冶金得知，焊缝结晶时先结晶部分较纯，后结晶的部分含杂质和合金化元素较多，这种结晶偏析造成了化学成分不均匀。

　　随着柱状晶的长大，杂质合金元素不断地被排斥到平行生长的柱状晶交界处或焊缝中心线处，它们与金属形成低熔相或共晶，例如钢中含硫量偏高时，则生成FeS,便与铁形成熔点只有985℃的共晶Fe-FeS。

　　在结晶后期已凝固的晶粒相对较多时，这些残存在晶界处的低熔相尚未凝固，并呈液膜状态散布在晶粒表面，割断了一些晶粒之间的联系。

　　在冷却收缩所引起的拉伸应力作用下，这些远比晶粒脆弱的液态薄膜承受不了这种拉伸应力，就在晶粒边界处分离形成了结晶裂纹。下图是在收缩应力作用下，在柱状晶界上和在焊缝中心处两侧柱状晶汇合面上形成结晶裂纹的示意图。

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