鍋爐的腐蝕與防護(hù) 1 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 金屬腐蝕概論 鍋爐系統(tǒng)中常見(jiàn)的腐蝕形式 鍋爐腐蝕的影響因素及防止方法 給水系統(tǒng)的除氧 停爐腐蝕與保護(hù) 2 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 第一節(jié) 金屬腐蝕概論 1 、腐蝕對(duì)鍋爐的危害 腐蝕:材料與環(huán)境發(fā)生反應(yīng)而引起材料的破壞或變質(zhì)。
2 、腐蝕:材料與環(huán)境發(fā)生反應(yīng)而引起材料的破壞或變質(zhì)。 金屬腐蝕: 金屬腐蝕:金屬的表面和周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而遭到 破壞的現(xiàn)象。
破壞的現(xiàn)象。 金屬腐蝕的分類(lèi): 3、金屬腐蝕的分類(lèi): 按腐蝕原理:化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕; 按腐蝕原理:化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕; 按形態(tài):均勻腐蝕、局部腐蝕; 按形態(tài):均勻腐蝕、局部腐蝕; 金屬腐蝕比較直觀(guān)實(shí)用的分類(lèi)方法是根據(jù)金屬腐蝕破壞形態(tài)來(lái)分類(lèi): 金屬腐蝕比較直觀(guān)實(shí)用的分類(lèi)方法是根據(jù)金屬腐蝕破壞形態(tài)來(lái)分類(lèi): a、全面腐蝕 b、電偶腐蝕 c、孔蝕 d、縫隙腐蝕 e、選擇性腐蝕 f、晶間腐蝕 g、磨損腐蝕 h、應(yīng)力腐蝕破裂 i、腐蝕疲勞 j、氫損傷 3 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 4 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 晶間腐蝕 奧氏體和鐵素體不銹鋼特有的一種腐蝕形式 在晶界及附近區(qū)域發(fā)生選擇性腐蝕 主要危害——使金屬破碎、強(qiáng)度喪失 主要危害 5 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 應(yīng)力腐蝕裂紋形貌特征 6 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 4、化學(xué)腐蝕 化學(xué)腐蝕: 化學(xué)腐蝕:金屬與周?chē)橘|(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的金屬腐 蝕。
特點(diǎn):腐蝕過(guò)程中沒(méi)有電流產(chǎn)生。 特點(diǎn):腐蝕過(guò)程中沒(méi)有電流產(chǎn)生。
例如: 例如:蒸汽對(duì)鍋爐過(guò)熱器管的腐蝕 2Me + O2 Fe2O3 Fe3O4 Fe 2MeO Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe 570℃以下 570℃以上 7 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 5、電化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕:金屬在電解質(zhì)溶液中, 電化學(xué)腐蝕:金屬在電解質(zhì)溶液中,由于金屬表面發(fā)生原 電池作用而引起的腐蝕。 例如:氧腐蝕, 電池作用而引起的腐蝕。
例如:氧腐蝕,酸性腐蝕 金屬在潮濕環(huán)境或在水中,易發(fā)生這類(lèi)腐蝕。 金屬在潮濕環(huán)境或在水中,易發(fā)生這類(lèi)腐蝕。
+ - 石墨 碳鋼 海水 石墨和碳鋼構(gòu)成的腐蝕原電池 8 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 碳鋼的電位低,構(gòu)成了腐蝕電池的陽(yáng)極, 碳鋼的電位低,構(gòu)成了腐蝕電池的陽(yáng)極,也稱(chēng)負(fù)極產(chǎn)生了 氧化反應(yīng)失去了電子: 氧化反應(yīng)失去了電子: Fe Fe2++2e 石墨的電位高,構(gòu)成了腐蝕電池的陰極,也稱(chēng)正極, 石墨的電位高,構(gòu)成了腐蝕電池的陰極,也稱(chēng)正極,產(chǎn)生 了還原反應(yīng),得到了電子: 了還原反應(yīng),得到了電子: O2+2H2O+4e 4OH- 特點(diǎn):兩個(gè)不同的電極反應(yīng)在不同的區(qū)域( 特點(diǎn):兩個(gè)不同的電極反應(yīng)在不同的區(qū)域(微陽(yáng)極和微陰 上進(jìn)行,而且有電流流過(guò)金屬本身,在微電池中, 極)上進(jìn)行,而且有電流流過(guò)金屬本身,在微電池中,陽(yáng) 極過(guò)程就是金屬的腐蝕過(guò)程。 極過(guò)程就是金屬的腐蝕過(guò)程。
9 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 1) 2) 3) 1) 2) 3) 6、腐蝕的共同特性: 腐蝕的共同特性: 從熱力學(xué)角度, 從熱力學(xué)角度,腐蝕過(guò)程是晶界由不穩(wěn)定向穩(wěn)定轉(zhuǎn)變 的自發(fā)過(guò)程; 的自發(fā)過(guò)程; 絕大多數(shù)的腐蝕過(guò)程都是化學(xué)、電化學(xué)過(guò)程; 絕大多數(shù)的腐蝕過(guò)程都是化學(xué)、電化學(xué)過(guò)程; 絕大多數(shù)的腐蝕發(fā)生在與介質(zhì)接觸的金屬的表面。 絕大多數(shù)的腐蝕發(fā)生在與介質(zhì)接觸的金屬的表面。
腐蝕危害: 7、腐蝕危害: 縮短鍋爐使用壽命,造成經(jīng)濟(jì)損失; 縮短鍋爐使用壽命,造成經(jīng)濟(jì)損失; 引起事故,影響鍋爐安全運(yùn)行; 引起事故,影響鍋爐安全運(yùn)行; 增加水中金屬離子含量,引起受熱面結(jié)垢。 增加水中金屬離子含量,引起受熱面結(jié)垢。
10 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 三、電化學(xué)基本知識(shí) 1、電極電位 金屬表面和溶液之間存在的電位差稱(chēng)為 Fe+ Fe+H2O Fe2+。 H2O +2e 2、氣體電極 平衡電位(可逆),非平衡電位(不可逆) ),非平衡電位 3、平衡電位(可逆),非平衡電位(不可逆) 原電池: 4、原電池:化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng) 腐蝕電池: 腐蝕電池:由原電池引起的金屬電化學(xué)腐蝕 電動(dòng)勢(shì): 5、電動(dòng)勢(shì):原電池兩極間的最大電位差 極化:電位差降低,減緩腐蝕; 6、極化:電位差降低,減緩腐蝕; 去極化:使極化作用減小,加速腐蝕; 去極化:使極化作用減小,加速腐蝕; 保護(hù)膜:阻礙金屬腐蝕的保護(hù)膜、7、保護(hù)膜:阻礙金屬腐蝕的保護(hù)膜、8、腐蝕速度的兩種表示方法 11 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 第二節(jié) 鍋爐系統(tǒng)中常見(jiàn)的腐蝕形式 溶解氧 一、溶解氧腐蝕 原理: 原理:鐵和氧發(fā)生電化學(xué)腐蝕 特征: 特征:出現(xiàn)小鼓包 二、二氧化碳腐蝕 二氧化碳腐蝕 原理: 原理:酸性物質(zhì)引起氫去極化腐蝕 特征:金屬均勻變薄 特征: 二氧化碳腐蝕 氧 + 二氧化碳腐蝕 特征:沒(méi)有腐蝕產(chǎn)物, 特征:沒(méi)有腐蝕產(chǎn)物,腐蝕速度很快 12 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 三、沉淀物下的腐蝕 堿性腐蝕 發(fā)生原因 發(fā)生部位 腐蝕特征 NaOH 鍋爐管壁 均勻減薄 酸性腐蝕 MgCl2、CaCl2、、、少數(shù)爐管上 有明顯凹坑 防止方法:防止?fàn)t管上形成沉淀物、防止方法:防止?fàn)t管上形成沉淀物、控制水質(zhì) 四、水蒸氣腐蝕 產(chǎn)生條件: 產(chǎn)生條件:450℃以上 ℃ 13 鍋爐的腐蝕與防護(hù) 五、應(yīng)力腐蝕 特點(diǎn): 特點(diǎn):應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用 鍋爐應(yīng)力腐蝕主要有:應(yīng)力腐蝕破裂、堿脆、鍋爐應(yīng)力腐蝕主要有:應(yīng)力腐蝕破裂、堿脆、氫脆和腐蝕 疲勞。
疲勞。 1、應(yīng)力腐蝕破裂 、應(yīng)力腐蝕破裂。
一、混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因
(1)大風(fēng)高溫天氣,溫度高,空氣干燥,蒸發(fā)過(guò)快,混凝土養(yǎng)護(hù)不足,表面蒸發(fā)過(guò)快,造成混凝土拌合物失水,表面形成不規(guī)則的塑性收縮裂縫;
(2)混凝土墻體結(jié)構(gòu),由于環(huán)境溫度突然降低,拆模后保溫措施不到位,造成混凝土降溫速度較快,冷縮造成內(nèi)外溫差裂縫;
(3)混凝土板面結(jié)構(gòu),混凝土坍落度過(guò)大,再加上澆筑過(guò)程中,過(guò)度振搗使混凝土產(chǎn)生離析和泌水,在表面形成水泥含量較多的水泥漿層,由于拌合物沉降受到鋼筋阻擋形成順筋裂縫;
(4)混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí),漿骨比偏大和砂率偏大,混凝土本身收縮變大,抵抗開(kāi)裂的能力減弱,增大開(kāi)裂幾率;
二、混凝土裂縫的控制
混凝土裂縫的產(chǎn)生是單一因素或者多種因素共同作用的結(jié)果,因此必須采取多種措施加以控制。
(一)混凝土配制
(1)對(duì)于大體積混凝土應(yīng)采用水化熱低的水泥,采用雙摻技術(shù)減低混凝土溫升;
(2)選用與混凝土原材料適應(yīng)性好的外加劑;
(3)選用含泥量和泥塊含量低的骨料;
(4)在滿(mǎn)足施工的條件下,采用低坍落度、低砂率、低漿骨比。
(二)攪拌技術(shù)措施
(1)確保稱(chēng)量精確;
(2)依據(jù)理論配合比,嚴(yán)格控制用水量;
(3)保證混凝土拌合物攪拌均勻性。
(三)混凝土的運(yùn)輸
(1)混凝土運(yùn)輸前應(yīng)倒轉(zhuǎn)灌,放凈水,運(yùn)輸過(guò)程中不得加水;
(2)混凝土運(yùn)輸過(guò)程中保持2~5轉(zhuǎn)/min的轉(zhuǎn)速,保證混凝土的勻質(zhì)性;
(3)根據(jù)工地遠(yuǎn)近、澆筑方式、澆筑方式和交通狀況,合理安排運(yùn)輸車(chē)輛。
(四)混凝土澆筑
澆筑針對(duì)不同的混凝土結(jié)構(gòu),有針對(duì)性的采用相應(yīng)的澆筑工藝,采取切實(shí)可行的措施,制定詳細(xì)的澆筑施工方案。
大體積混凝土應(yīng):
(1)合理安排的澆筑順序,避免過(guò)大的高差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露;
(2)高溫天氣,控制混凝土入模溫度,采取分層澆筑,減小澆筑厚度,有利于混凝土散熱;
(3)在混凝土中埋設(shè)降溫水管,通入冷水降溫;
(4)注意控制鋼筋位置,防止鋼筋位移造成混凝土保護(hù)層過(guò)大而開(kāi)裂。
澆筑薄形板面時(shí),養(yǎng)護(hù)措施尤為重要:
(1)在澆筑前,應(yīng)將基層和模板充分濕潤(rùn),嚴(yán)禁在澆筑時(shí),往混凝土中私自加水;
(2)澆筑時(shí)移動(dòng)混凝土布料管布料,防止混凝土布料過(guò)于集中;
(3)澆筑后,應(yīng)充分振搗,避免過(guò)振或漏振,其標(biāo)準(zhǔn)是,混凝土充滿(mǎn)模板,不在顯著下沉,表面泛漿,無(wú)氣泡溢出;
(4)混凝土振搗完后,先用木刮刮平,靜停30min,讓混凝土充分下沉,再覆蓋薄膜;不便于及時(shí)覆蓋薄膜時(shí),應(yīng)在混凝土終凝前進(jìn)行二次抹壓,使混凝土面層再次充分達(dá)到密實(shí)。
(五)混凝土的養(yǎng)護(hù)措施
(1)在澆筑完后,立即采取措施養(yǎng)護(hù)措施,防止混凝土失水,混凝土終凝后,灑水養(yǎng)水應(yīng)以保持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)為宜,保證混凝土在不失水的情況下得到充足的養(yǎng)護(hù)。
(2)蓄水養(yǎng)護(hù),對(duì)大面積樓板可采用此方法。
(3)冬期澆筑混凝土后,應(yīng)采用適宜可行的養(yǎng)護(hù)方法,對(duì)混凝土保溫,如蓄墊法養(yǎng)護(hù)、覆蓋式養(yǎng)護(hù)、暖棚法養(yǎng)護(hù)、電熱法養(yǎng)護(hù)等。
新裝修的雪白墻壁上突然出現(xiàn)了細(xì)小的裂縫,黒黒的細(xì)縫在白墻上顯得格外刺眼,讓業(yè)主十分的惱火。
那么為什么墻面上會(huì)出現(xiàn)細(xì)縫呢?該怎么去應(yīng)對(duì)呢? 新屋墻面裂縫是較為常見(jiàn)的裝修通病。原因有多種,可能墻體砌得太薄,可能是墻體水泥粉刷完未干透就上水泥漆,也可能是原建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題,也有可能是頂層住宅屋內(nèi)過(guò)于悶熱等等。
最好能與裝修公司或施工人員一同找出原因所在。 當(dāng)然,如果裂縫太多無(wú)法一一重新修補(bǔ),還有一較好的補(bǔ)救方法,可以到市場(chǎng)上去買(mǎi)油漆專(zhuān)用的亞麻布,將亞麻布用白膠貼至墻體,然后待干透后涂上水泥漆,這樣的話(huà),一般可以保證墻體不再有裂縫,且起到堅(jiān)固墻體的作用。
墻面開(kāi)裂大部分是由于墻體的水泥出現(xiàn)裂縫,或墻體“保溫板”的接縫開(kāi)裂而造成的,或是新舊墻搭接處出現(xiàn)裂縫,或是水電工開(kāi)槽后線(xiàn)槽與原墻連接處開(kāi)裂,大部分不是裝修的質(zhì)量問(wèn)題,而是建筑上無(wú)法克服的缺陷。為了追求最好的裝飾效果,可以用裝修來(lái)彌補(bǔ)建筑缺陷: 1、如大面積出現(xiàn)裂縫的話(huà),將開(kāi)裂處墻面基底鑿成“U”型狀,“U”型槽間距大于20CM以上,并對(duì)鑿好的基底進(jìn)行鑿毛處理,再掛鋼絲網(wǎng)。
2、在將墻面基底處理干凈后,先在墻面上貼上一層的確良布、牛皮紙或報(bào)紙,利用纖維的張力,來(lái)保證乳膠漆漆膜的完整。這種辦法比較簡(jiǎn)單易行,但效果一般。
3、將墻面表面的保溫板去掉,或?qū)⑺鄩γ娉?,在保溫層外面先安裝一層石膏板或“五厘板”,然后在上面做乳膠漆。這種做法可以將不規(guī)則的裂紋全部去除,裂縫的地方一般就是板材之間的接縫,比較好處理。
但這種辦法造價(jià)較高、施工難度大。
要看是什么裂縫,若是粉刷裂縫的話(huà)沒(méi)有問(wèn)題;要是結(jié)構(gòu)裂縫(梁裂縫)的話(huà),要先找出梁開(kāi)裂的原因,才好確定處理辦法。
從照片來(lái)看,粉刷裂縫的可能性要大一些。另外,若是結(jié)構(gòu)裂縫的話(huà),要先對(duì)裂縫寬度變化進(jìn)行觀(guān)測(cè),一般是每天早、中、晚三次,觀(guān)測(cè)的時(shí)候還要記錄當(dāng)時(shí)的溫度;同時(shí),還要對(duì)建筑進(jìn)行沉降觀(guān)測(cè),一般每周一次。
對(duì)于結(jié)構(gòu)裂縫的處理要根據(jù)產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行。只要不是設(shè)計(jì)的梁的強(qiáng)度不滿(mǎn)足使用要求或施工質(zhì)量不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求就好辦,只要加鋼板網(wǎng)重新粉刷就可;若不是就要舉行加固處理。
因?yàn)樵诤附拥倪^(guò)程中,金屬件之間的熔池(焊條融化的鐵水)和金屬件沒(méi)有相互銜接。
焊接件中最常見(jiàn)的一種嚴(yán)重缺陷。金屬的焊接性中包括了兩大類(lèi)的問(wèn)題:一類(lèi)是焊接引起的材料性能變壞,使焊件失掉了材料原來(lái)特有的性能,如不銹鋼焊后失掉其耐蝕性等;另一類(lèi)是在焊接接頭或其附近的母材內(nèi)產(chǎn)生裂紋和氣孔等缺陷。
分類(lèi)裂紋影響焊接件的安全使用,是一種非常危險(xiǎn)的工藝缺陷。焊接裂紋不僅發(fā)生于焊接過(guò)程中,有的還有一定潛伏期,有的則產(chǎn)生于焊后的再次加熱過(guò)程中。
焊接裂紋根據(jù)其部位、尺寸、形成原因和機(jī)理的不同,可以有不同的分類(lèi)方法。按裂紋形成的條件,可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類(lèi)。
熱裂紋多產(chǎn)生于接近固相線(xiàn)的高溫下,有沿晶界(見(jiàn)界面)分布的特征;但有時(shí)也能在低于固相線(xiàn)的溫度下,沿quot;多邊形化邊界quot;形成。熱裂紋通常多產(chǎn)生于焊縫金屬內(nèi),但也可能形成在焊接熔合線(xiàn)附近的被焊金屬(母材)內(nèi)。
按其形成過(guò)程的特點(diǎn),又可分為下述三種情況。結(jié)晶裂紋產(chǎn)生于焊縫金屬結(jié)晶過(guò)程末期的quot;脆性溫度quot;區(qū)間,此時(shí)晶粒間存在著薄的液相層,因而金屬塑性極低,由冷卻的不均勻收縮而產(chǎn)生的拉伸變形超過(guò)了允許值時(shí),即沿晶界液層開(kāi)裂。
消除結(jié)晶裂紋的主要冶金措施為通過(guò)調(diào)整成分,細(xì)化晶粒,嚴(yán)格控制形成低熔點(diǎn)共晶的雜質(zhì)元素等,以達(dá)到提高材料在脆性溫度區(qū)間的塑性;此外,從設(shè)計(jì)和工藝上盡量減少在該溫度區(qū)間的內(nèi)部拉伸變形。液化裂紋主要產(chǎn)生于焊縫熔合線(xiàn)附近的母材中,有時(shí)也產(chǎn)生于多層焊的先施焊的焊道內(nèi)。
形成原因是由于在焊接熱的作用下,焊縫熔合線(xiàn)外側(cè)金屬內(nèi)產(chǎn)生沿晶界的局部熔化,以及在隨后冷卻收縮時(shí)引起的沿晶界液化層開(kāi)裂。造成這種裂紋的情況有二:一是材料晶粒邊界有較多的低熔點(diǎn)物質(zhì);另一種是由于迅速加熱,使某些金屬化合物分解而又來(lái)不及擴(kuò)散,致局部晶界出現(xiàn)一些合金元素的富集甚至達(dá)到共晶成分。
防止這類(lèi)裂紋的原則為嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量,合理選用焊接材料,盡量減少焊接熱的作用。多邊化裂紋是在低于固相線(xiàn)溫度下形成的。
其特點(diǎn)是沿quot;多邊形化邊界quot;分布,與一次結(jié)晶晶界無(wú)明顯關(guān)系;易產(chǎn)生于單相奧氏體金屬中。這種現(xiàn)象可解釋為由于焊接的高溫過(guò)熱和不平衡的結(jié)晶條件,使晶體內(nèi)形成大量的空位和位錯(cuò),在一定的溫度、應(yīng)力作用下排列成亞晶界(多邊形化晶界),當(dāng)此晶界與有害雜質(zhì)富集區(qū)重合時(shí),往往形成微裂紋。
消除此種缺陷的方法是加入可以提高多邊形化激活能的合金元素,如在Ni-Cr合金中加入W、Mo、Ta等;另一方面是減少焊接時(shí)過(guò)熱和焊接應(yīng)力。冷裂紋根據(jù)引起的主要原因可分為淬火裂紋、氫致延遲裂紋和變形裂紋。
淬火裂紋產(chǎn)生在鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)(Ms)附近(見(jiàn)過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖)或在200℃以下的裂紋,主要發(fā)生于中、高碳鋼,低合金高強(qiáng)度鋼以及鈦合金等,主要產(chǎn)生部位在熱影響區(qū)以及焊縫金屬內(nèi)。裂紋走向?yàn)檠鼐Щ虼┚А?/p>
形成冷裂紋的主要因素有:①金屬的含氫量偏高;②脆性組織或?qū)浯嗝舾械慕M織;③焊接拘束應(yīng)力(或應(yīng)變)。氫致延遲裂紋焊接過(guò)程中溶于焊縫金屬內(nèi)的氫向熱影響區(qū)擴(kuò)散、偏聚,特別是在容易啟裂的三軸拉應(yīng)力集中區(qū)富集,引起氫脆,即降低金屬在啟裂位置(或裂紋前端)的臨界應(yīng)力,當(dāng)此處的局部應(yīng)力超過(guò)此臨界應(yīng)力時(shí),就造成開(kāi)裂。
這種裂紋的形成有明顯的時(shí)間延遲的特征,其原因在于氫擴(kuò)散富集需要時(shí)間(孕育期)。產(chǎn)生此種裂紋的條件是存在著氫和對(duì)氫敏感的組織,同時(shí)又有較大的拘束應(yīng)力。
因此,它常產(chǎn)生在嚴(yán)重應(yīng)力集中的焊件根部和縫邊,以及過(guò)熱區(qū)。防止的措施包括:①降低焊縫中的含氫量,例如采用低氫焊條,嚴(yán)格烘干焊接材料等;②合理的預(yù)熱及后熱;③選用碳當(dāng)量較低的原材料;④減小拘束應(yīng)力,避免應(yīng)力集中(見(jiàn)金屬中氫)。
氫致延遲裂紋變形裂紋這種裂紋的形成不一定是因?yàn)闅浜科?,在多層焊或角焊縫產(chǎn)生應(yīng)變集中的情況下,由于拉伸應(yīng)變超過(guò)了金屬塑性變形能力而產(chǎn)生。再熱裂紋產(chǎn)生于某些低合金高強(qiáng)度鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金焊后的再次高溫加熱過(guò)程中。
其主要原因一般認(rèn)為當(dāng)焊后再次加熱到 500~700℃時(shí),在熱影響區(qū)的過(guò)熱區(qū)內(nèi),由于特殊碳化物析出引起的晶內(nèi)二次強(qiáng)化,一些弱化晶界的微量元素的析出,以及使焊接應(yīng)力松弛時(shí)的附加變形集中于晶界,而導(dǎo)致沿晶開(kāi)裂。因此,這種裂紋具有晶間開(kāi)裂的特征,并且都發(fā)生在有嚴(yán)重應(yīng)力集中的熱影響區(qū)的粗晶區(qū)內(nèi)。
為了防止這種裂紋的產(chǎn)生,首先在設(shè)計(jì)時(shí)要選擇再熱裂紋敏感性低的材料,其次從工藝上要盡量減少近縫區(qū)的內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)力集中問(wèn)題。層狀撕裂主要產(chǎn)生于厚板角焊時(shí),見(jiàn)附圖。
其特征為平行于鋼板表面,沿軋制方向呈階梯形發(fā)展。這種裂紋往往不限于熱影響區(qū)內(nèi),也可出現(xiàn)在遠(yuǎn)離表面的母材中。
其產(chǎn)生的主要原因是由于金屬中非金屬夾雜物的層狀分布,使鋼板沿板厚方向塑性低于沿軋制方向,另外由于厚板角焊時(shí)在板厚方向造成了很大的焊接應(yīng)力,所以引起層狀撕裂。通常認(rèn)為片狀硫化物夾雜危害。
對(duì)于半剛性基層,裂縫往往不是由交通荷載作用引起的。
水泥穩(wěn)定碎石基層由于水分蒸發(fā)及溫度變化的影響,很容易產(chǎn)生裂紋,在承受荷載之前,就已經(jīng)存在大量的微細(xì)裂紋和孔洞。因此,實(shí)際上它是在帶有裂紋的狀態(tài)下承受交通荷載作用的,基層的溫縮和干縮是引起裂縫的內(nèi)因。
對(duì)于反射裂縫的形成,是由于面層底部的拉應(yīng)力超過(guò)瀝青混凝土極限強(qiáng)度所致。在基層開(kāi)裂后,由于基層失去抵抗拉應(yīng)力的作用,就在開(kāi)裂位置將應(yīng)力傳遞給面層,造成面層在裂縫處的應(yīng)力集中。
如果此時(shí)再加上偏荷載主拉應(yīng)力(或剪應(yīng)力)的作用,其應(yīng)力值就有可能超過(guò)材料的極限強(qiáng)度,面層隨之開(kāi)裂。偏荷載作用的主拉應(yīng)力(或剪應(yīng)力)是促成反射裂縫形成的原因。
因此,路面反射裂縫主要是由于基層開(kāi)裂后的水平與垂直位移引起的。

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