621.791.05-034: 001.4德国标准1975年8月 (江河水译)

 

 


金属材料的焊接缺陷
裂纹,分类,名称,说明

DIN 8524

第3部分

金属材料的焊接缺陷;裂纹,分类,名称,说明(英语标题)

本标准由焊接技术专业委员会和德国焊接技术协会(DVS)合作制订。

1.目的和适用范围

本标准讨论焊接时可能产生的裂纹及其产生的原因,在此不考虑附加外应力的影响,即统一称为焊接裂纹。但这里指的焊接裂纹也包括一些与焊接不发生直接关系的裂纹(如工件冷却时产生的裂纹),还包括焊后热处理时产生的裂纹。
本标准并不陈述那些特殊情况(个别情况)如何判断裂纹的方法,因为它与各种不同的焊接要求有关系,同时也不把重点(主要的精力)放在如何消除裂纹方面。甚至也不涉及焊接裂纹的位置和裂纹的形状(这部分内容参见DIN 8524 活页1和第2部分)。

2.分类

裂纹可以按照下列几种情况来进行分类:
a)大小
b)分布
c)产生的条件和原因

本标准的分类表中,分类一行内采用序号来表示,其中再按上面三点作了分类,并没有按价值来分成等级。这种分类方法和资料IIS/IIW–340-69 相一致。不同的是,后者的第4点是裂纹大小,第5点是裂纹分布,第6点和第7点才是裂纹产生的条件和原因。根据本标准这样的分类可以看出下面的相互关系:
100 裂纹
100 1显微裂纹
100 11晶间显微裂纹
100 1110晶间显微热裂纹

3.名称和说明

所谓裂纹(按照DIN 8524活页1和第2部分)可理解为“主要因两维膨胀而引起的有限的材料断裂“。裂纹按其产生的条件分类的热裂纹中“热”表示材料呈集合体状态,仅由于焊缝材料中某种低熔点相变成液态而引起的裂纹。尚未达到材料完全熔化的温度。例外表中的两个分类“热裂纹”和“冷裂纹“顾名思义,这里名称中的”热“和“冷”便是产生这类裂纹的主要原因;其它的原因只是起了增加裂纹的作用和促进了裂纹的倾向性。具体对裂纹名称和原因的说明请见第2和第3页的表格。(注意,表中对某些裂纹加注了外语名称(英语和法语),这不属于本标准的组成部分,故不保证译名的正确性)。

第2-3页续 说明在第4页*

德国标准委员会(DNA )焊接技术专业委员会(FNS)

 

本标准由柏林布奇(Beuth)出版有限责任公司独家出售柏林30和科隆1
德国工业标准(DIN)研究所申明:对本标准任何方式的复制,也包括摘录均需先得到位于柏林的德国工业标准(DIN)研究所的允许。
DIN 8524第3部分 1975年8月版,价格分类4 ,代理号0004

 

 


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第2页DIN 8524 第3部分

 


序号

名称

说明

100

裂纹1)

主要因两维膨胀而引起的有限的材料断裂(参见DIN 8524活页1和第2部分)

按裂纹大小分类2)

100 1

显微裂纹

只需6倍的放大镜就可看出的裂纹

100 2

宏观裂纹

具有正常视力的人在距离250毫米处可凭肉眼看出,或用放大6倍以下的放大镜便可辨认的裂纹

按裂纹分布分类3)

100 01

晶间裂纹
(晶界裂纹)

沿着晶间(晶界)延伸的裂纹

100 02

穿晶裂纹

向着穿晶方向延伸的裂纹

100 03

晶间-和穿晶裂纹
(i-t-裂纹)

同时有向晶间和穿晶方向延伸的裂纹
(晶-穿-裂纹)

按裂纹产生的条件和原因分类

100 0010

热裂纹4)

由于焊缝材料中某种低熔点相变成液态而引起的裂纹

100 0011

凝固裂纹

在焊接熔池凝固时产生的裂纹

100 0012

熔化裂纹

仅仅因为低熔点相在晶界熔化而引起的裂纹

  1. 如果裂纹表面没有开裂,也称为发状裂纹。
  2. 可以用无损探伤来作为识别裂纹的辅助方法。
  3. 晶间裂纹和穿晶裂纹分布也可以用字母i和t来表示,例如1001i。
  4. 如果低熔点相是金属,又称为垂裂(Lotriß)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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DIN 8524 第3部分第3页

 

 

 

 

序号

名称

说明

100 0020

冷裂纹

在材料的固体状态,通过超过其变形能力而产生的裂纹

100 0021

脆裂纹

在材料上与温度有关的韧性降到最低时引起产生的裂纹

100 0022

收缩裂纹

由于材料组织成份的变形性能差或强度低,导致焊接收缩受阻所造成的裂纹

100 0023

氢裂纹

材料晶格折出氢,造成内应力状态增高,组织的变化又不能被材料承受,从而引起的裂纹

100 0024

硬化裂纹

由材料金相组织的变化,导致体积变化,从而引起的裂纹

100 0025

缺口裂纹

因几何学的或同时因冶金学的缺口导至出现较高应力集中部位,从而引起的裂纹

100 0026

老化裂纹

老化过程引起的裂纹

100 0027

折出裂纹

材料在焊接或在随后的加热时,因脆性相的折出而产生的裂纹

100 0028

片状裂纹

材料的厚度方向受到应力时通过在水平走向带有沿纵向分布的非金属夹杂物的偏折带断裂而产生的裂纹

 

 

 

 

 

 

 




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第4页DIN 8524 第3部分

说明

自从1971年11月版DIN 8524 “金属材料熔焊的焊接缺陷;分类,名称,说明”发行以来,本标准只规定了焊接和焊接结构中与焊接有直接因果关系的裂纹的情况。在此版的这份标准中用下面的图作进一步的说明看来是合理的。这张图构成的出发点是更直观地表示按裂纹大小、分布以及条件和原因的分类。对本标准中关于显微裂纹和宏观裂纹的说明来源于1967年1月版DIN 50 903 “金属镀层、气孔、夹杂物、缩孔和裂纹;术语”。在按裂纹产生的条件分类中又有“热裂纹”和“冷裂纹”之别。本标准将每种裂纹给出一个序号,以免产生混淆。但一般使用时允许省略前面的3个数字(100)。现将这些序号所代表的裂纹名称简单补充说明一下。


4

现以钢材焊接时产生裂纹的温度区域示意图为例说明如下:

图中实线: 表示MIG焊(金属极惰性气体保护焊又叫氩弧焊)(单层焊缝,板厚:3毫米,Ms:325°C)熔化边界线的温度变化曲线。

图中虚线:表示MIG焊(金属极惰性气体保护焊又叫氩弧焊)(单层焊缝,板厚:3毫米,Ms:325°C)熔化边界线旁约0.3毫米距离处的温度变化曲线。

图中中心线:表示消除应力退火(650°C,2小时/ 空气)时的温度变化曲线。

Ts 熔化温度
Ms 产生马氏体温度

0010:产生热裂纹区域
0011:凝固裂纹
0012:熔化裂纹
0020:冷裂纹区域
0021:脆裂纹
0022:收缩裂纹
0023:氢裂纹
0024:硬化裂纹
0025:缺口裂纹
0026:老化裂纹
0027:折出裂纹
0028:片状裂纹




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