多種技術(shù)焊接中產(chǎn)生的微觀表面分析顯微鏡
在濕式焊接過(guò)程中,因?yàn)楹Kc熱熔池接觸,焊接金屬及其相鄰的
熱影響區(qū)域的冷卻速率高。此外,在焊接電弧區(qū)域內(nèi)海水的分解,
導(dǎo)致了焊接熔池內(nèi)氫含量增加。這兩種現(xiàn)象都會(huì)對(duì)較終的焊接質(zhì)量
產(chǎn)生不利影響。對(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)實(shí)施濕式焊接時(shí),熱影響區(qū)域(HAZ
)和焊接部分的高速冷卻將形成低韌性的脆性金相組織,該金相組
織對(duì)氫致冷裂(HICC)非常敏感。HICC是一種危險(xiǎn)的焊接缺陷,焊接
部分包含脆性金相組織,會(huì)同時(shí)受到氫和高應(yīng)力的影響。在實(shí)際工
程結(jié)構(gòu)中,焊接過(guò)程產(chǎn)生的殘余應(yīng)力如果足夠大,即使沒(méi)有外載,
也能導(dǎo)致氫致冷裂HICC。此外,高速冷卻使得焊接部分固化更快,
這會(huì)使焊接區(qū)域容易產(chǎn)生夾渣或氣孔,或者產(chǎn)生焊滴形狀缺陷。根
據(jù)焊工(潛水員)的報(bào)告,仰焊焊接比其他位置的焊接更加困難,其
原因可能是焊接過(guò)程中產(chǎn)生的氣體破壞了焊接電弧。
在具體操作中,可以采用了多種技術(shù)來(lái)克服這些問(wèn)題。為了對(duì)
付過(guò)高的冷卻速率,通常可對(duì)工件加熱,同時(shí),為了進(jìn)行短電弧焊
接,需要提高焊工的焊接技術(shù)。此外,準(zhǔn)確控制電焊條擺動(dòng),可以
較大限度地抑制氫的產(chǎn)生和焊接缺陷的形成。通過(guò)使用這些技術(shù),
可以保證焊接質(zhì)量達(dá)到合理的強(qiáng)度,即相同材料的水下焊接強(qiáng)度可
以達(dá)到陸上焊接強(qiáng)度的80%左右,但是塑性和韌性均會(huì)比陸上焊接
低。因?yàn)闈袷胶附又挟a(chǎn)生的微觀裂紋,在材料受到應(yīng)力作用時(shí),會(huì)
擴(kuò)展而導(dǎo)致失效,所以直到較近,濕式焊接才被推薦用于碳當(dāng)量在
0.4%以上的高碳母材的焊接,其原因是擔(dān)心氫致冷裂的發(fā)生。