高壓反應釜近縫區或焊縫上所形成的冷裂紋與金屬相變過程中力學性能的急劇變化和復雜的應力狀態有關。由金屬學可知，晶粒粗大的奧氏體更容易淬火。轉變為粗大的馬氏體組織，使近縫區金屬性能變壞，特別是塑性下降，脆性增加。冷裂紋主要發生在中碳鋼、高碳鋼和高強度鋼中。這類鋼的主要特點是易于淬火。使奧氏體嚴重過熱，晶粒顯著長大。在焊接高溫下，一些含氫的化合物分辨析出原子狀態的氫，大量的氫溶解于熔池金屬中。
高壓反應釜由于焊縫金屬中氫的溶解度突然下降。隨著溫度的下降，近縫區的奧氏體發生轉變時，溫度已經很低，氫的溶解度更低。于是氫便以氣體狀態進到金屬的細微孔隙中并造成很大的壓力。使局部金屬產生很大的應力，從而形成冷裂紋。通常焊縫金屬的碳當量總比母材低一些，因而焊縫在較高溫度下就發生奧氏體分解。這時近縫區還尚未發生奧氏體轉變。
高壓反應釜焊道下裂紋位于焊道之下的近縫區中。沒有發展到母材表面。根部裂紋起源于焊縫根部缺口形成的應力集中處的熱影響區中。延伸進入母材或焊縫。
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