金属构件失效分析，gb/t4334晶间腐蚀试验

冷裂纹

冷裂纹是指在焊接接头冷却到较低温度时（对于钢来说在MS温度，即奥氏体开始转变为马氏体的温度以下）所产生的焊接裂纹。焊接冷裂纹包括淬硬脆化裂纹、延迟裂纹、低塑性脆化裂纹。

主要的冷裂纹为延迟裂纹（即在焊后延迟一段时间才发生的裂纹，因为氢是活跃的诱发因素，而氢在金属中扩散、聚集和诱发裂纹需要一定的时间）。

淬硬倾向大的钢在焊接热循环作用下产生淬硬组织，在应力作用下产生裂纹。产生裂纹的敏感温度在Ms附近，焊接接头冷却到一定温度以下即出现裂纹，没有延迟开裂特征。一些超高强度钢、马氏体不锈钢、工具钢具有较高的淬硬脆化裂纹敏感性。一些超高强度钢、马氏体不锈钢、工具钢具有较高的淬硬脆化裂纹敏感性。

低塑性催化裂纹是指在被焊母材或焊缝金属本身塑性过低，在焊接热应力和拘束应力作用下，发生的应变大于其延性而产生的裂纹。低塑性脆化裂纹在焊接接头冷却到一定温度以下即出现，多出现在焊缝和热影响区表面，没有延迟特征。铸铁、硬质合金堆焊容易产生低塑性脆化裂纹，高合金化钛合金、钛铝金属间化合物等航空材料也容易产生这类裂纹。

层状撕裂

层状撕裂属低温开裂，撕裂温度不超过400 0C 。层状撕裂与一般的冷裂纹不同， 它主要是由于轧制钢材的内部存在有分层的夹杂物(特别是硫化物夹杂物)和在焊接时产生的垂直轧制方向的应力， 致使焊接热影响区附近或稍远的地方产生呈“台阶”状的层状开裂，并具有穿晶发展。

层状撕裂主要发生在屈服强度较高的低合金高强钢(或调质钢)的厚板结构，如采油平台、厚壁容器、潜艇等，且材质含有不同程度的夹杂物。层状撕裂在T形接头，十字接头和角接头比较多见。

金属热处理产生的组织缺陷

金属热处理缺陷指在热处理生产过程中产生的使零件失去使用价值或不符合技术条件要求的各种补助，以及使热处理以后的后续工序工艺性能变坏或降低使用性能的热处理隐患。

危险的缺陷为裂纹，其中主要的是淬火裂纹，其次是加热裂纹、延迟裂纹、冷处理裂纹、回火裂纹、时效裂纹、磨削裂纹和电镀裂纹等。

导致淬火裂纹的原因：（1）原材料已有缺陷（冶金缺陷扩展成淬火裂纹）；（2）原始组织不良（如钢中粗大组织或魏氏组织倾向大）；（3）夹杂物；（4）淬火温度不当；（5）淬火时冷却不当；（6）机械加工缺陷；（7）不及时回火。

常见的缺陷是变形，其中淬火变形占多数，产生的原因是相变和热应力。

残余应力、组织不合格、性能不合格、脆性及其他缺陷发生的频率和严重性较低。

内应力来源有两个方面：（1）冷却过程中零件表面与中心冷却速率不同、其体积收缩在表面与中心也不一样。这种由于温度差而产生的体积收缩量不同所引起的内用力叫做“热应力”；（2）钢件在组织转变时比体积发生变化，如奥氏体转变为马氏体时比体积增大。由于零件断面上各处转变的先后不同，其体积变化各处不同，由此引起额内应力称作“组织应力”。