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16Mn無縫鋼管焊縫的淬透性和冷裂紋

    16mn無縫鋼管的作為中碳調(diào)質(zhì)鋼，其淬硬傾向十分明顯，焊接熱影響區(qū)容易出現(xiàn)硬脆的馬氏體組織，增大了焊接接頭區(qū)的冷裂紋傾向。母材含碳量越高，淬硬性越大，焊接冷裂紋傾向也越大。另外Ms點較低，因而在淬火區(qū)產(chǎn)生大量脆硬的馬氏體，而低溫下形成的難以產(chǎn)生自回火效應。馬氏體是碳在鐵中的過飽和固溶體，碳原子以間隙原子存在于晶格之中，使鐵原子偏離平衡位置，晶格發(fā)生較大的畸變，致使組織處于硬化狀態(tài)。馬氏體是一種脆硬的組織，發(fā)生斷裂時將消耗較低的能量。因此，焊接接頭有馬氏體存在時，裂紋是易于形成和擴展。另外淬硬會形成更多的晶格缺陷，金屬在熱力不平衡的條件下會形成大量的晶格缺陷。主要是空位和位錯，在應力和熱力不平衡的條件下，空位和位錯都會發(fā)生移動和聚集，當它們的濃度達到一定的臨界值后，就會形成裂紋源。在應力的繼續(xù)作用下，就會不斷地發(fā)生擴展而形成宏觀的裂紋。