氫致開裂是焊接行業的一個重要問題
焊縫中氫的存在會導致嚴重的質量和生產率問題，包括導致氫致開裂的基體和焊縫金屬的微觀結構中的應力。
發生氫致開裂（也稱為冷開裂或氫輔助開裂），必須存在幾個因素。這些包括易裂紋的微觀結構、殘余應力的存在和氫的存在。一般來說，氫致開裂的敏感性隨著母材強度的增加而增加。
氫氣可以多種方式進入熔池。大多數情況下，在焊接過程中吸收的氫以水分的形式存在，這可能來自大氣中的濕氣或來自以軋制氧化皮、油脂、油、油漆或其他涂層形式存在的基材。焊接填充金屬也可以是氫的來源。
氫氣在引入液態焊池時非常容易流動，尤其是在高溫下，并且其中大部分能夠擴散到大氣中。然而，一旦焊縫冷卻，氫氣就更難逸出。捕獲的氫傾向于聚集在晶界和熱影響區 (HAZ)。隨著時間的推移，氫會在這些區域聚集并產生應力。在某些情況下，足以導致氫致開裂。
因為氫致開裂是一種焊接缺陷，可能需要昂貴的維修和返工。如果在關鍵應用中發生，可能會導致危險的焊接失效。因此采取措施控制和減少焊接過程中氫的存在非常重要。這可以通過使用低氫填充金屬、改善焊前和焊后加熱以及準確保持層間溫度來實現。
使用適當的預熱和焊后熱處理是減少氫致開裂的關鍵方法。
預熱可以去除基材中殘留的水分，否則這些水分會成為氫的來源，并且有助于在焊接完成后減慢冷卻速度，從而使氫有更多時間從焊縫中擴散出來。同樣，焊后提高焊件的溫度也有助于減少殘余氫。
雖然氧燃料或丙烷火炬通常用于焊前和層間加熱，電阻機或烤箱通常用于焊后熱處理，但這種設備可能會帶來一些挑戰。它們不是確保整個焊接區域均勻加熱的理想選擇，導致區域可能以不受控制或不一致的速率加熱和冷卻。手電筒還可能對操作員的舒適度和安全性造成問題。
預熱、道間和焊后熱處理的另一種選擇是感應加熱，它提供了許多好處。感應加熱無明火；它節省了使用燃料氣體的費用和存儲麻煩，并確保更一致的溫度。
感應加熱的好處
零件的預熱和應力消除可能帶來許多挑戰。不同的應用需要不同的熱量輸入—從預熱到焊后熱處理—并且零件的尺寸和形狀各不相同。此外，零件可能位于車間或現場。
感應加熱通過提供滿足各種加熱要求的靈活性來幫助解決這些挑戰。此外，感應加熱方法通常還提供快速設置和舒適的工作環境。
感應加熱將在整個零件中產生最佳的氫擴散和均勻加熱。這也是一種安全、可靠的方法，可以提供比其他加熱方法更快的升溫時間。
在感應過程中，通過將零件放置在由液體或空氣冷卻的感應加熱電纜或毯子產生的交變磁場中，以電磁方式感應熱量。磁場在零件內部產生渦流，激發零件的分子并從零件內部產生熱量。
使感應加熱成為一個好的選擇的關鍵因素是控制。操作員控制升溫速度、層間溫度和焊后浸泡或應力消除到精確的參數。這可以控制冷卻—有助于確保 熱影響區和焊縫保持所需的機械性能—同時有助于去除擴散氫。
青島海越機電的感應加熱設備專為建筑和管道應用中的現場焊接預熱而設計，提供易于使用的焊接接頭預熱，并且比明火或電阻方法快、安全且便宜。
