焊縫中氫的擴(kuò)散行為及影響因素

焊接過(guò)程中氫從電弧氣氛進(jìn)入熔池，這些氫在冷卻過(guò)程中有一部分從凝固的焊縫中擴(kuò)散逸出，尚未逸出的氫會(huì)在焊縫內(nèi)或熱影響區(qū)繼續(xù)擴(kuò)散，進(jìn)而引起氫脆、延遲裂紋等，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生低應(yīng)力斷裂，帶來(lái)安全隱患;還有一部分不擴(kuò)散的氫殘留在焊縫中，稱為殘余氫。為了降低焊縫中的擴(kuò)散氫量，各國(guó)都在研究開(kāi)發(fā)低氫或超低氫型焊接材料。

中國(guó)鋼研科技集團(tuán)為了研究氫的擴(kuò)散行為，采用水銀法和氣相色譜法測(cè)定了逸出的擴(kuò)散氫量，并采用真空抽取法測(cè)試了不同溫度下殘余氫的釋放量。試驗(yàn)表明，擴(kuò)散氫量不受焊道數(shù)量的影響，它的逸出時(shí)間隨焊道數(shù)的增多而增長(zhǎng)，逸出速度隨合金含量的增多而降低。隨著焊后冷速的降低，冷卻過(guò)程中逸出的氫增多，測(cè)定出的擴(kuò)散氫量減少;測(cè)氫試樣在100～200℃保溫時(shí)，逸出氫的總量變化不大，但逸出時(shí)間隨溫度的升高而明顯縮短。殘余氫量與擴(kuò)散氫量的多少無(wú)關(guān)，它與焊縫的含氧量、組織和硬度等有關(guān)系。