組織應力簡述
以上所說的綜合管廊預埋槽道焊接應力與變形的發(fā)展過程,是建立在基本綜合管廊預埋槽道焊接時的加熱與冷卻中并未發(fā)生任何組織變化的假定上。低碳鋼在焊接時組織應力的影響很小,這是因為低碳鋼焊接時不易形成馬氏體,而且由于材料的塑性較好,可以通過變形減小殘余應力。
對于綜合管廊預埋槽道來說,綜合管廊預埋槽道合金元素使鋼材在高溫時奧氏體的穩(wěn)定性增加,在焊接時易形成馬氏體。馬氏體的形成不僅產(chǎn)生組織應力,而且使材料機械性能也有改變(使材料變脆),因而組織轉變所引起 的體積變化對變化的影響較小,而不利的影響是引起近縫區(qū)產(chǎn)生裂紋的傾向,例如對接焊時(圖1-11),組織轉變區(qū)是兩條受已經(jīng)相當冷卻的金屬所包,并沿焊縫長度分布,由于形成馬氏體時所 引起的體積急驟增加,使鄰近區(qū)域發(fā)生極大的拉應力,這就可能引起裂紋,以及變化所引起有害的應力是縱向應力,因此對接焊時可能發(fā)生橫向裂紋,橫向應力危害較小,這是由于焊縫的塑性可 調節(jié)基本金屬的橫向應力發(fā)展。
奧氏體開始轉變,溫度越低,所形成的組織硬度越高,產(chǎn)生裂紋的危險性越大,必須采取措施防止馬氏體的產(chǎn)生,因此通常在焊接合金鋼時采取預熱、緩冷以及焊后立即退火處理的措施。