氢致裂纹

《焊管》

《焊接

《金属学报》

《理化检验物理分》

《中国腐蚀与防护学》

《石油机械》

《材料保护》

《压力容器》

《太原理工大学学报》

《油气储运》

n

缩孔变形脱胶

皱褶流挂翘曲

2.

（1）焊缝金属的化学成分焊缝金属中C、S、P元素较多时，促使形成热裂纹。锰在熔池中能与硫形成MnS进入熔渣，可减少硫的有害作用，适量时可减少焊缝的裂纹倾向。

钢中含铜量过多时，会增大焊缝裂纹倾向。

（2）焊缝横截面形状焊缝熔宽与厚度的比值越小，即熔宽较小、厚度较大时，容易产生裂纹。

（3）焊接应力焊件刚性大，装配和焊接时产生较大的焊接应力，会促使形成裂纹。

褚武扬、王勇、潘家华、焦伟、韩彬、张显辉、乔利杰、李金许、王燕斌、陈玉华

1材料在应力或环境(或两者同时)作用下产生的裂隙。分微观裂纹和宏观裂纹。裂纹形成的过程称为裂纹形核。已经形成的微观裂纹和宏观裂纹在应力或环境(或两者同时)作用下，不断长大的过程，称为裂纹扩展或裂纹增长。裂纹扩展到一定程度，即造成材料的断裂。裂纹可分为：交变载荷下的疲劳裂纹；应力和温度联合作用下的蠕变裂纹；惰性介质中加载过程产生的裂纹；应力和化学介质联合作用下的应力腐蚀裂纹；氢进入后引起的氢致裂纹。每一类裂纹的形成过程及机理都不尽相同。裂纹的出现和扩展，使材料的机械性能明显变差。抗裂纹性是材料抵抗裂纹产生及扩展的能力，是材料的重要性能指标之一。

2 裂璺

3 瓷器在烧制时有意做成的像裂璺的花纹。

4 GB-T232-1988金属弯曲试验方法 附录A 规定

微裂纹: 长度小于2mm, 宽度小于0.2mm;

裂纹;长度2-5mm, 宽度0.2-0.5mm;

裂缝:长度大于5mm, 宽度大于0.5mm;

开裂:全宽度上的裂缝

裂纹(crack)

一种钢锭缺陷。裂纹按照在钢锭上存在的部位，可分为表面裂纹(图1)和内部裂纹(图2)。表面裂纹于精整时用肉眼即可观察到，其中的横向裂纹能引起轧材拉裂，纵向裂纹能引起轧材劈裂；内裂纹只有在低倍检验或无损探伤时才可发现，它可引起轧材的内裂，严重时能造成轧材分层。裂纹按形成的时期，可分为热裂纹和冷裂纹。前者是在钢锭凝固过程中或凝固后不久，由于热应力、钢液静压力、锭壳收缩阻力和其他外力的作用而引起的；后者是在钢锭冷却到固态相变时，由于相变组织应力和热应力的作用而引起。冷裂纹形成时有金属响声，故亦称“响裂”。热裂纹的断口粗糙、无光泽；冷裂纹的断口光滑、有金属光泽。

1、焊接接头存在淬硬组织，性能脆化。

2、扩散氢含量较高，使接头性能脆化，并聚集在焊接缺陷处形成大量氢分子，造成非常大的局部压力。（氢是诱发延迟裂纹的最活跃因素，故有人将延迟裂纹又称氢致裂纹）

3、存在较大的焊接拉应力。

高强度钢氢致延迟断裂评价方法制定背景

钢铁材料的高强度化是其实现减量化的重要途径。但是，随着钢的强度的升高，其氢致延迟断裂问题逐渐突出。以高强度螺栓钢为例，当螺栓强度级别达到12.9级时，氢致延迟断裂就成为其主要失效形式之一。因此，防止氢致延迟断裂的发生是钢铁材料高强度化需要克服的关键技术难题。

解决高强度钢氢致延迟断裂问题的前提是能够对其进行定量化表征，即建立可靠的高强度钢氢致延迟断裂评价方法。不过，由于氢致延迟断裂问题涉及到材料、应力和氢环境等诸多方面交互作用，其评价方法历来都存在争议。

对于高强度钢，由于其在较低氢含量（<1ppm）条件下都有可能发生延迟断裂，因此氢致延迟断裂评价方法的关键是能够对氢含量进行精确测量。鉴于此，制定了国家标准《高强度钢氢致延迟断裂评价方法》（GB/T 39039-2020）。

高强度钢氢致延迟断裂评价方法编制进程

• 标准计划

2018年7月18日，国家标准《高强度钢氢致延迟断裂评价方法》（GB/T 39039-2020）下达，项目周期24个月，由TC183（全国钢标准化技术委员会）归口上报，TC183SC14（全国钢标准化技术委员会金相检验方法分会）执行，主管部门为中国钢铁工业协会。

• 发布实施

2020年7月21日，国家标准《高强度钢氢致延迟断裂评价方法》（GB/T 39039-2020）由中华人民共和国国家市场监督管理总局、中华人民共和国国家标准化管理委员会发布。

2021年2月1日，国家标准《高强度钢氢致延迟断裂评价方法》（GB/T 39039-2020）实施。

高强度钢氢致延迟断裂评价方法制定依据

国家标准《高强度钢氢致延迟断裂评价方法》（GB/T 39039-2020）依据中国国家标准《标准化工作导则—第1部分：标准的结构和编写》（GB/T 1.1-2009）规则起草。

高强度钢氢致延迟断裂评价方法起草工作

主要起草单位：钢铁研究总院、西王金属科技有限公司、北京交通大学、冶金工业信息标准研究院、江阴兴澄特种钢铁有限公司、首钢集团有限公司、北京科技大学。

主要起草人：孙挺、王毛球、刘金池、颜丞铭、李金许、张剑锋、韩赟、黄镇、李晓源、惠卫军、董金龙。