轧辊没预热就进行堆焊,由于巨大的温差和热应力,极易产生各种裂纹,严重影响轧辊的使用寿命和安全性。常见的裂纹类型包括:
1. 冷裂纹 (延迟裂纹):
产生原因: 堆焊过程中,焊缝金属快速冷却,氢原子来不及逸出,在应力作用下聚集在晶界处,导致脆性断裂。
特征: 通常出现在焊后几小时甚至几天内,裂纹细长,断口呈脆性。
危害: 冷裂纹具有延迟性,难以检测,危害极大,可能导致轧辊突然断裂,造成严重事故。
2. 热裂纹:
产生原因: 堆焊过程中,熔池金属凝固收缩,受到周围冷金属的约束,产生拉应力,当拉应力超过金属的高温强度时,就会产生热裂纹。
特征: 通常出现在焊缝中心或熔合线附近,裂纹呈锯齿状,断口有氧化色。
危害: 热裂纹会降低焊缝的强度和致密性,影响轧辊的使用性能。
3. 再热裂纹:
产生原因: 对于某些合金钢轧辊,在焊后热处理或使用过程中,由于残余应力和组织变化,可能会产生再热裂纹。
特征: 通常出现在热影响区,裂纹沿晶界扩展。
危害: 再热裂纹会降低轧辊的疲劳强度,影响其使用寿命。
4. 层状撕裂:
产生原因: 轧辊中存在分层或夹杂物,在焊接应力作用下,裂纹沿轧制方向扩展。
特征: 裂纹呈台阶状,断口呈木纹状。
危害: 层状撕裂会严重降低轧辊的强度和韧性,导致其早期失效。
为了避免上述裂纹的产生,轧辊堆焊前必须进行充分的预热,并严格控制焊接工艺参数。
预热的作用:
降低焊接接头的冷却速度,减少焊接应力。
促进氢的逸出,防止冷裂纹的产生。
改善焊缝金属的组织和性能,提高焊接接头的质量。
总之,预热是轧辊堆焊过程中不可或缺的重要环节,必须给予高度重视。
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