焊接過程中氫從電弧氣氛進(jìn)入熔池,這些氫在冷卻過程中有一部分從凝固的焊縫中擴(kuò)散逸出,尚未逸出的氫會(huì)在焊縫內(nèi)或熱影響區(qū)繼續(xù)擴(kuò)散,進(jìn)而引起氫脆、延遲裂紋等,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生低應(yīng)力斷裂,帶來安全隱患;還有一部分不擴(kuò)散的氫殘留在焊縫中,稱為殘余氫。為了降低焊縫中的擴(kuò)散氫量,各國(guó)都在研究開發(fā)低氫或超低氫型焊接材料。
中國(guó)鋼研科技集團(tuán)為了研究氫的擴(kuò)散行為,采用水銀法和氣相色譜法測(cè)定了逸出的擴(kuò)散氫量,并采用真空抽取法測(cè)試了不同溫度下殘余氫的釋放量。試驗(yàn)表明,擴(kuò)散氫量不受焊道數(shù)量的影響,它的逸出時(shí)間隨焊道數(shù)的增多而增長(zhǎng),逸出速度隨合金含量的增多而降低。隨著焊后冷速的降低,冷卻過程中逸出的氫增多,測(cè)定出的擴(kuò)散氫量減少;測(cè)氫試樣在100~200℃保溫時(shí),逸出氫的總量變化不大,但逸出時(shí)間隨溫度的升高而明顯縮短。殘余氫量與擴(kuò)散氫量的多少無關(guān),它與焊縫的含氧量、組織和硬度等有關(guān)系。