产生冷裂纹的重要原因是淬硬的显微组织、氢的集合和必定的焊接残存应力，它们会互相影响。（1）淬硬的显微组织焊接兰州钢管时，焊缝和近缝区易产生脆性的淬硬组织，这是因为在碳、铬等合金元素的感化下，钢材的临界冷却速度降低，奥氏体的稳定性增长，在一般的焊接冷却速度下，不易产生正常的珠光体改变，从而冷却到较低温度时产生了马氏体改变。大量的马氏体组织存在时，显微组织硬度增高，开裂的危险性增大，特别是粗晶区的马氏体组织，其冷裂的敏感性更大。因为合金元素降低会破坏兰州的高温机能，是以，焊缝金属一般都经由过程控制含碳量来减小淬硬偏向，如热507焊条，熔敷金属wC≤0.12%，低于母材金属的含碳量。（2）氢的集合氢是造成冷裂纹的重要身分，氢的来源主如果焊接材料及坡口外面带入熔池的水分和油污等。焊接时，焊缝及加热到相变温度以上形成了奥氏体的热影响区可以或许消融较多的氢。冷却时，兰州母材的奥氏体具有较高的稳定性，冷却到很低的温度（200～300℃）才产生马氏体改变。是以，热影响区奥氏体存在时光较长，而焊缝金属的含碳量控制的较低，不易淬硬，焊缝金属的奥氏体组织较早向珠光体改变，成果在焊接接头的熔合区两侧形成不合类型的显微组织。氢在奥氏体的消融度比在铁素体里要大的多，当焊缝金属已经改变成珠光体，而热影响区还处在奥氏体时，氢则从焊缝向热影响区扩散。同时氢在铁素体里的扩散速度很快，氢随温度增长极易扩散，而在奥氏体里扩散速度较小，扩散比较艰苦。是以，扩散到热影响区的氢就集合在离熔合区不远的奥氏体组织里，使熔合区邻近的部分熔化区域形成了较强的冷裂偏向。（3）焊接残存应力它的来源一是焊接接头内部存在的应力，包含因为焊接时热量分布不平均造成的温度应力和因为相变（特别是马氏体改变）形成的组织应力；二是外部应力，包含刚性束缚前提、焊接构造的自重、工作负荷等引起的应力，导致局部地区产生塑性变形，所以残存应力老是存在的。除了敏感的显微组织和足够高的氢浓度外，必定的拘谨与残存拉伸应力也是造成冷裂纹的须要前提，特别当焊缝中有未熔合、未焊透等缺点时，就会在局部造成较大的应力集中，导致冷裂纹的产生。
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