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本文解釋了為什么一些規(guī)范中允許無損檢測在焊縫冷卻到室溫后可以立即進行，但是對于一些確定鋼種卻需要延遲一段時間才能進行。

當(dāng)焊件冷卻到室溫后，在可以安全操作的前提下，可以采用適當(dāng)?shù)墓ぞ呋蚴侄芜M行焊接接頭的外觀檢驗或無損檢測，但是在一部分規(guī)范中，對于特定的鋼種，要求即使冷卻到室溫以后，仍需要延遲一定的時間后才能按照相關(guān)要求進行檢測。

（圖：圖1-焊接接頭的氫致裂紋）

AWS D1.1/D1.1M:2015《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》是美國焊接學(xué)會專門針對碳鋼和低合金鋼結(jié)構(gòu)編制的焊接標準。標準中描述到：對于一部分鋼種屬于高強度低合金鋼，這類鋼種對氫致裂紋較為敏感。

該規(guī)范在第6章-檢驗部分章節(jié)、第6.9-目視檢驗中這樣描述：“所有焊縫必須目視檢驗，且如果滿足表6.1所列的判據(jù)就必須認為合格。”而在表6.1-目視檢驗合格判據(jù)第5條（檢驗的時間）這樣要求：“所有鋼焊縫的目視檢驗可在完工的焊縫冷卻至環(huán)境溫度后立即開始。ASTM A514、A517鋼和A709 100級及 100W級鋼焊縫的驗收則必須以焊縫完工后至少48小時以后所作的目視檢驗為依據(jù)。”

規(guī)范要求所有鋼種在焊接完后冷卻至室溫后進行缺陷檢測，包括ASTM中列舉的高強鋼，如A514、A517、A709 Grade HPS100W鋼種，這些鋼種在冷卻至室溫后都可以直接進行缺陷檢測，一旦發(fā)現(xiàn)有缺陷存在，可以立即進行返修。但與其他鋼種不同的是，這類鋼種的檢測需要在焊接完成后至少48小時以后才能進行，這是由于這類鋼種的屈服強度至少達到90000psi，對氫致裂紋極其敏感。

在第九版AWS焊接手冊第一部分《材料與應(yīng)用》第四卷第12頁中對氫致裂紋進行了定義，書中這樣描述：氫致裂紋又稱為皮下裂紋、冷裂紋或延遲裂紋，常在碳鋼和低合金鋼焊后出現(xiàn)。焊縫金屬或焊接熱影響區(qū)的裂紋敏感性與該區(qū)域的化學(xué)成分、氫含量以及拉應(yīng)力水平有關(guān)。氫裂紋一般在150℃以下出現(xiàn)，既可能在焊縫冷卻過程中直接出現(xiàn)，也可能在48小時內(nèi)潛伏出現(xiàn)。該規(guī)范還指出氫致裂紋有時可能在焊縫中出現(xiàn)，尤其適當(dāng)熔覆金屬強度超過90ksi時，不過對于大多數(shù)合金鋼來講，氫致裂紋一般發(fā)生在焊接接頭的焊接熱影響區(qū)部分。

試件在室溫下存留48小時能夠使氫致裂紋有足夠的時間出現(xiàn)并擴展。因此對于這類鋼種的無損檢測需要在48小時以后進行。

AWS D1.1第6章-檢驗，第6.11-無損檢測條款也采用了相同的48小時門檻值。其規(guī)定當(dāng)焊接接頭冷卻至室溫后可以立即進行缺陷檢測，但是對于ASTM A514、A517以及A709 Grade HPS100W[690W]鋼的無損檢測應(yīng)該在焊后不少于48小時后才能進行。

AWS D1.1 6.11條款的注釋中解釋道：對于高強度調(diào)質(zhì)鋼的缺陷檢測，無論是外觀檢測還是無損檢測，都應(yīng)在焊后不少于48h后進行。因為高強鋼在焊接時，由于氫脆、應(yīng)力斷裂等原因造成的裂紋極易發(fā)生，所以這類剛中的焊接接頭的無損檢測，必須給與充足的時間，使其裂紋缺陷能夠完全地顯現(xiàn)出來，因此對這類鋼種焊接接頭的無損檢測設(shè)定了時間閾值。

在2017版AWS D1.6/D1.6M《不銹鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》中對常用的奧氏體不銹鋼進行了規(guī)定，如304/316系列。這類鋼種對氫致裂紋都不太敏感。不過該規(guī)范也對其他類型的不銹鋼結(jié)構(gòu)的檢測進行了規(guī)定，如馬氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼。

在表8.1中，其對奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼以及雙相不銹鋼的最終檢測和評價規(guī)范進行了規(guī)定，要求在焊接冷卻至室溫后就可以進行無損檢測。但對于馬氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼的焊縫檢測和最終評價應(yīng)該在焊縫冷卻至室溫以后不少于24小時后進行。

在8.11無損檢測條款中也進行了相同的敘述。

類似的規(guī)定還出現(xiàn)在附錄G-免預(yù)先評定不銹鋼的焊接工藝規(guī)程評定和使用指導(dǎo)中，其文本中對非奧氏體不銹鋼進行了規(guī)定，文中表明馬氏體不銹鋼對冷裂紋敏感，擴散氫含量是冷裂紋產(chǎn)生的主要誘因。

第21版API標準1104《管道及相關(guān)設(shè)施焊接》中，對碳鋼和低合金的焊接進行了規(guī)定。附錄B中規(guī)定了在役設(shè)備的焊接規(guī)范（包括焊接修復(fù)、在役管線或內(nèi)部有流體結(jié)構(gòu)的外部附屬物的焊接）。

附錄B中要求在焊接時要適當(dāng)考慮兩點，分別為管壁要避免焊穿、防止氫致裂紋。對于氫致裂紋的考慮，主要是因為在役部件的焊接由于內(nèi)部流體會迅速把熱量帶走，因此會使焊接冷卻速度加快，加劇了冷裂紋出現(xiàn)的可能性。

而在附錄B.2條款-關(guān)于在役部件焊接修復(fù)評定要求中還對面彎測試進行了規(guī)定，而對在役部件的焊接彎曲評定中要求考慮到氫致裂紋的不確定性，在役部件的面彎試樣應(yīng)在焊接后24小時以后進行。

在附錄B.5條款-在役部件的檢查和測試中要求對在役部件焊后的接頭進行檢測時要充分考慮由于自然條件導(dǎo)致的檢測時段的變化，同時要考慮裂紋出現(xiàn)的可能性。焊后冷卻的時間越長，越能降低延遲裂紋漏檢的記錄。裂紋出現(xiàn)的敏感性以及檢測需要的延遲時間也可以根據(jù)以往的有效評定和焊接規(guī)范進行適當(dāng)?shù)販p少。該規(guī)范中推薦在無損檢測前，應(yīng)確保氫致裂紋已經(jīng)完全出現(xiàn)并擴展完畢。

ISO 15614-1:2017《金屬材料焊接規(guī)程的分類和評定》中，焊接規(guī)程測試第一部分關(guān)于鋼的弧焊和氣保護焊、鎳及鎳合金的弧焊中也對焊后檢測的延遲時間進行了規(guī)定。

在7.3-無損檢測條款中要求，對氫致裂紋敏感的材料、無焊后熱處理部件的焊接，無損檢測應(yīng)該延遲一段時間再進行。

在相應(yīng)的標準或規(guī)范中，均要求外觀或無損檢測應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的規(guī)定考慮時間因素，在大多數(shù)規(guī)范中無損檢測可以在焊件冷卻到室溫后立即進行，包括高強鋼的焊接，一旦發(fā)現(xiàn)裂紋等缺陷后應(yīng)立即進行消除修復(fù)。

但是在某些特定規(guī)范中要求對于高強鋼的焊接檢測，應(yīng)在適當(dāng)?shù)难舆t時間以后進行，確保如果存在氫致裂紋，它會完全產(chǎn)生并擴展完畢，規(guī)范中還給出了具體的延遲時間。