巴提尔提出的不锈钢厚壁管焊道下裂缝理论

 不锈钢厚壁管中发生的焊道下裂缝，因焊条的药皮类型不同而有显著的差别，这与电弧气氛中氢含量有密切的关系，这一点已为巴提尔研究所的麦利特(Mali et)和里皮尔(Riep-pel)所查明。他们用不产生氢和水蒸汽的薄药皮空心焊条，并通过焊芯的内孔向电弧气氛中送入二氧化碳、一氧化碳和氢气的混合气体的办法，对C-Mn钢(50公斤／毫米2级不锈钢厚壁管)作了焊道下裂缝试验，其结果如图5所示，裂缝率随氢含量以正比例增大。再则，高纤维素型涂药焊条电弧气氛中的氢气含量约为40--50%（容积），而用低氢型焊条时则为2～10%左右。由图可见，采用低氢型焊条对防止焊道下裂缝是极为有益的。

    另外，麦利特和里皮尔对Mn-Mo系不锈钢厚壁管，用低氢型焊条堆焊焊道、而无焊道下裂缝的试板，在室温下电解充氢，用实验方法证明了发生焊道下裂缝和焊趾裂缝的事实。

    在这些研究的基础上，对低合金钢的焊道下裂缝提出了以下的理论，目前已广泛地得到公认。这些理论是:

(1)用容易产生氢气的焊条焊接时，焊缝金属大量吸收氢气，随着焊缝冷却，氢气向热影响区扩散，其中氢气含量增加，达到饱和。

    (2)即使在304L不锈钢厚壁管的情况，用小规范焊接，在室温时热影响区中也产生马氏体。

（3）马氏体因氢作用而脆化，因收缩应力和相变应力而产生微小裂缝。

焊道下的裂缝是焊接几分钟到几天后发生的延迟裂缝的一种。焊接结束后到产生裂缝的时间称为潜伏期。若根据氢学说，这一潜伏期可理解为：氢从焊缝金属扩散到热影响区的硬化区并达到某个极限量的时间。

    关于HT70、HT80钢以及Ni-Cr-Mo不锈钢管发生焊道下裂缝和焊趾裂缝的温度与潜伏期，根据小林等人的研究，对。HT80钢用钛铁矿型焊条焊接时的焊道下裂缝如图6所示。对于这种HT80钢，在50℃以下至-75℃的温度范围内，焊接几分钟甚至几小时后焊接道F开裂。其潜伏期为25℃时最短。图为使用扩散氢含量大的钛铁矿型焊条(22毫升/100克)。采用低氢型(1~3毫升/100克)焊条时，在HT80钢板上堆积焊条时，不会发生焊条下的裂缝。