焊接横向裂纹产生的原因及控制

合集下载

焊缝横向裂纹产生的原因

焊缝横向裂纹是焊接过程中常见的焊接缺陷之一，它严重影响焊接接头的强度和密封性能。引起焊缝横向裂纹产生的原因有很多，主要包括以下几个方面。

焊接材料的选择和预处理不当是导致焊缝横向裂纹的一个重要原因。焊接材料的选择应根据焊接材料的化学成分、机械性能和焊接工艺要求进行合理选择。如果选用的焊接材料与基材相容性不好，或者焊接材料的硬度、强度等机械性能与基材相差较大，就容易导致焊缝横向裂纹的产生。另外，焊接材料在使用前需要进行预处理，如除油、除锈、除氧等，以提高焊接接头的质量。如果预处理不当，焊接过程中就会产生气孔、夹杂物等缺陷，从而导致焊缝横向裂纹的形成。

焊接过程中的温度和应力是引起焊缝横向裂纹的另一个重要原因。焊接过程中，由于高温作用，焊接接头会发生热膨胀和冷缩，从而产生应力。如果焊接接头的应力超过了材料的强度极限，就会发生裂纹。此外，焊接过程中的焊接速度、焊接电流和焊接电压等参数的选择也会影响焊接接头的质量。如果焊接过程中温度分布不均匀，或者焊接速度过快、电流过大等，就会导致焊缝横向裂纹的产生。

焊接接头的设计和准备工作不当也是导致焊缝横向裂纹的一个重要原因。焊接接头的设计应根据焊接材料的性能和焊接工艺要求进行

合理设计，以确保焊接接头的强度和密封性能。如果焊接接头的设计不合理，如焊缝的几何形状不当、焊接位置不当等，就容易导致焊缝横向裂纹的产生。此外，焊接接头的准备工作也非常重要。焊接前需要对接头进行打磨、清洁等处理，以去除表面的氧化物和污染物，保证焊接接头的质量。如果准备工作不充分，就会导致焊缝横向裂纹的产生。

焊接裂纹产生机理及其防治

150℃施时焊加时载应;预测热定应t8/在5值高,于不预预热热温，度焊5后0～冷7却0℃至时10加0—载.
第1讲焊接裂纹产生机理及其防治
cr (86.3 211Pcm 28.2lg([H] 1) 2.73t8/ 5 9.7 103t100 ) 9.8
式中 Pcm—— C Si Mn＋Cu Cr Ni Mo V 5B
30
20
60 15 10
（线能量大小/预热温度)d.环境温度;e.焊缝位置.
第1讲焊接裂纹产生机理及其防治
第1讲焊接裂纹产生机理及其防治
防治结晶裂纹措施 (一)冶金因素方面
A．控制焊缝硫/磷/碳杂质含量(低熔共晶/偏析) B．改善焊缝凝固结晶/细化晶粒(向焊缝中加入
细化晶粒元素Mo/V/Ti/Nb/Zr/Al/稀土). (二)工艺因素方面
第1讲焊接裂纹产生机理及其防治
第1讲焊接裂纹产生机理及其防治
拘束度R R F F L 1 E lb l Lb L L
式中 E——母材金属弹性模量（N/mm2）； L——拘束距离（mm）； δ——板厚（mm）； R——拘束度 [N/（mm·mm）]； l——焊缝长度（mm）。
合格标准：表面裂纹率小于20％,无有根部裂纹.
直Y形坡口试验方法－用于考核焊缝金属冷裂纹敏感性.
第1讲焊接裂纹产生机理及其防治

焊缝横向裂纹产生的原因和解决方法

一、概述

在工业生产中，焊接是一种常见的连接方法，它在机械制造、建筑工程、航空航天等领域都有广泛的应用。然而，在焊接过程中，随之而

来的焊接缺陷也是一个不容忽视的问题。其中，焊缝横向裂纹是一种

常见的缺陷，它不仅会影响焊接质量，还可能引发安全事故。了解焊

缝横向裂纹产生的原因和解决方法具有重要的意义。

二、焊缝横向裂纹的原因

1. 焊接材料的选择不当

在进行焊接时，选用的焊接材料可能会对焊接质量产生重要影响。如

果选择的焊接材料强度不足或者与母材的化学成分不匹配，就会导致

焊接过程中出现应力集中，从而容易产生横向裂纹。

2. 焊接工艺参数不合理

焊接工艺参数是影响焊接质量的重要因素之一。如果焊接电流、电压、速度等参数设置不合理，就会造成焊接过程中的温度分布不均匀，从

而引起焊缝横向裂纹的产生。

3. 材料表面不洁净

焊接前需要对要焊接的材料表面进行清洁处理，以保证焊接质量。如

果没有进行彻底的清洁处理，就会导致焊接材料表面附着有杂质，这

些杂质会影响焊接的质量，增加裂纹的产生可能性。

4. 焊接残余应力

在焊接过程中，由于温度的变化和热量的不均匀分布，容易产生残余应力。这些残余应力会导致焊接部位的局部变形，最终导致焊缝横向裂纹的产生。

5. 设计缺陷

在一些情况下，焊接工件的设计本身存在缺陷，比如焊缝的设计不合理、板材的厚度悬殊等，都会增加焊缝横向裂纹的发生。

三、焊缝横向裂纹的解决方法

1. 优化焊接材料的选择

在进行焊接前，需对焊接材料进行严格的选择，确保其与母材的化学成分匹配，且具有足够的强度。对于使用对焊材料的情况，需要对搭铁焊接材和母材的化学成分及性能进行检测。

焊缝边缘开裂的原因

焊缝边缘开裂是焊接过程中常见的问题，其原因可能涉及多个方面。

本文将从材料、设计、工艺等多个角度分析焊缝边缘开裂的原因。

一、材料因素

1.1 材料成分不合适

焊接材料成分不合适是导致焊缝边缘开裂的主要原因之一。如果焊接

材料中含有过高的含碳量，会导致在焊接时产生大量的热影响区，使

得局部组织发生相变，从而引起热裂纹和冷裂纹。

1.2 材料质量不好

材料质量不好也是导致焊缝边缘开裂的一个重要原因。如果材料表面

存在氧化物、油脂等污染物，会影响到焊接时的熔池形成和凝固过程，从而引起热裂纹和冷裂纹。

二、设计因素

2.1 焊接结构设计不合理

如果焊接结构设计不合理，例如在薄板上进行大面积的单面焊接或者

在薄壁管道上进行横向交叉连接等操作，会使得局部产生较大的热应力，从而引起焊缝边缘开裂。

2.2 焊接接头设计不合理

如果焊接接头设计不合理，例如在T型接头的横向连接处进行单面焊

接或者在角钢连接处进行单面角焊等操作，会使得局部产生较大的热

应力和残余应力，从而引起焊缝边缘开裂。

三、工艺因素

3.1 焊接参数不合适

如果焊接参数不合适，例如电流过大、电弧长度过长或者焊速过快等

操作，会使得局部产生过高的温度和残余应力，从而引起热裂纹和冷

裂纹。

3.2 焊缝准备不充分

如果焊缝准备不充分，例如未清除表面氧化物、油脂等污染物或者未

进行适当的坡口处理等操作，会影响到焊接时的熔池形成和凝固过程，

从而引起热裂纹和冷裂纹。

3.3 焊接方式选择不当

如果选择了不适当的焊接方式，在进行高温下的融合时可能会产生过

高的温度和残余应力，从而引起热裂纹和冷裂纹。

碳钢焊接裂纹产生的原因及预防措施

碳钢焊接裂纹是在碳钢材料焊接过程中产生的裂纹，对焊接结构的完整性和力学性能

造成了很大的影响。本文将从焊接裂纹产生的原因和预防措施两方面进行详细介绍。

碳钢焊接裂纹产生的原因主要有以下几个方面：

1. 焊接材料的硬化。焊接热量导致焊接材料发生晶界脆化，容易形成裂纹。

2. 焊接变形。焊接过程中，热量引起固态相变，导致焊接接头产生应力集中，容易

形成裂纹。

3. 残余应力。焊接完成后，焊接接头冷却之后会产生残余应力，超过材料的承载能

力也容易发生裂纹。

4. 化学成分不合适。焊接材料的化学成分也会影响裂纹产生，特别是硫、磷等元素

的含量过高时，容易引发裂纹。

为了预防碳钢焊接裂纹的产生，可以采取以下一些措施：

1. 合理选择焊接材料。要选用低硫低磷的焊接材料，以减少裂纹的产生。

2. 控制热输入。通过合理的焊接工艺参数，控制焊接热输入，减少焊接接头的变形

和残余应力，降低裂纹的产生。

3. 使用预热和后热处理。通过对焊接接头进行预热和后热处理，可以改善材料的组

织结构，提高焊接接头的韧性，减少裂纹的产生。

4. 采用局部加热。对于焊接件较大的结构，可以采用局部加热的方式，减少热输入，避免焊接接头产生裂纹。

5. 控制焊接变形。通过采用适当的固定和支撑方法，控制焊接接头的变形，减少残

余应力的产生，降低裂纹的发生风险。

碳钢焊接裂纹的产生原因是多方面的，需要综合考虑焊接材料的硬化、焊接变形、残

余应力和化学成分等因素。为了预防裂纹的产生，应采取合理的焊接工艺参数，选择适宜

的焊接材料，加强预热和后热处理，控制焊接变形和残余应力等措施，以提高焊接接头的

超超临界锅炉水冷壁横向裂纹产生原因及控制策略

发布时间：2021-05-25T08:10:53.636Z 来源：《防护工程》2021年4期作者：李洋[导读] 本文主要分析超超临界锅炉水冷壁横向裂纹产生原因及控制策略。

哈尔滨哈锅电力设备有限公司黑龙江省哈尔滨市 150090摘要：焊接裂纹是焊接接头中较为严重的焊接缺陷，除了降低焊缝的强度外，还会因裂纹末端的尖锐缺口引发严重的应力集中，造成裂纹不断扩展及焊接结构破坏。通常焊接裂纹可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等 4 类。鉴于此，本文主要分析超超临界锅炉

水冷壁横向裂纹产生原因及控制策略。

关键词：超超临界锅炉；水冷壁横向裂纹；原因

1、引言

超超临界燃煤机组锅炉是国内较为先进的火力发电机组锅炉，相较于 1 000 MW 机组，其技术更为成熟。但多家电厂在实际投运后的检修过程中，发现水冷壁某些特定区域内向火面管子大面积的产生表面横向裂纹，对锅炉的安全运行造成相当程度的隐患。

2、锅炉水冷壁管规格

所研究锅炉为某型超超临界参数变压运行直流锅炉，炉膛采用垂直上升膜式水冷壁。水冷壁管规格为φ28. 6 mm×6 mm，管材均为15CrMoG，节距为 44. 5 mm，管子间加焊的扁钢宽为15. 9 mm，厚度 6 mm，材质为 15CrMo。

在历次检修中，对其前墙某一区域所产生表面横向裂纹统计显示: 水冷壁管横向裂纹较容易产生的区域约 30%集中于吹灰孔周边，包括其余的裂纹区域在内，裂纹大多集中于鳍片和向火面顶点位置。对此展开研究工作，对吹灰器动作时对管壁应力影响进行计算分析。同时，选取裂纹较集中部位布置温度测点，配合集控数据，作为有限元分析的依据。试图从应力分布角度找出裂纹产生的原因。图 1 为水冷壁管外壁裂纹示意图。

焊接裂纹的产生原因及防止措施

度的好坏将直接关系到沥青面层的各项质量指标。 1.4 施工工艺水平低及机械设备的落后施工过程中，不讲求工艺、操作粗放、工序衔接不紧密，摊铺、碾压
温度控制不严，接缝处理不当等整体施工工艺水平低，加之从拌合、运料到摊铺碾压机械化程度水平较低，而且机械化施工的匹配与组合欠
佳，检测手段落后或不及时、认真，均对路面平整度产生不利影响。只有采用先进的、自动化控制水平较高的机械设备并合理的配套使用，才能提高平整度，保证路面质量。因此，需要在施工中反复总结，不断提高施工水平，逐步达到较高的施工质量要求。
（2）严格控制螺旋分料器的转速，并保证熨平板前热混合料的高度不变。通常混合料的高度应与螺旋分料器的轴心线平齐。过高或过低都将影响熨平板的受力平衡，使路面出现波浪。
（3）根据需达到的厚度，预先调整熨平板的工作仰角，并尽量保证恒定,避免在摊铺过程中随意调节工作仰角，影响面层的平整与均匀性。
（4）注意对自卸汽车卸料的管理，尽量使卸料均匀并保持连续性，自卸汽车在后退时不得接撞击摊铺机，料车停在摊铺机前卸料不得使
轮 20- 25cm 与接缝平行碾压），可获得平整度较好的横向接缝。（2）纵向接缝由于农村公路路面较窄，宽度为 3.5- 4.5m，一般不需要设纵缝；对
于宽度大于 12m 的路面施工，可采用两台摊铺机一前一后同步摊铺，以消除摊铺机过宽造成混合料离析现象，避免铺成的沥青混凝土的不均

碳钢焊接裂纹产生的原因及预防措施

碳钢焊接裂纹是在焊接过程中产生的裂纹，常见于焊接接头或焊缝的位置。产生焊接裂纹的原因有很多，包括材料选择不当、焊接工艺不合理、焊接过程中的温度变化等。下面将分别介绍这些原因以及预防措施。

1. 材料选择不当：选择的焊接材料可能与基材的化学成分不兼容，导致焊接裂纹。为了避免裂纹的产生，需要选择与基材化学成分相近的焊接材料，确保焊接接头的材料兼容性。

2. 焊接工艺不合理：焊接工艺的选择和执行也会对焊接接头的质量产生影响。如果焊接过程中的温度过高或过低，都会导致裂纹的产生。在焊接过程中应根据材料的特性选择适当的焊接工艺参数，确保焊接温度控制在合适的范围内。

3. 焊接过程中的温度变化：焊接过程中，由于材料的热膨胀系数不同，会导致焊接接头产生应力，从而引发裂纹。为了预防这种情况的发生，可以通过采用预热和缓慢冷却的方式来减少接头的热应力。选择合适的焊接顺序和焊接位置也能够降低焊接接头的温度变化。

4. 材料内部的缺陷：材料内部的缺陷，例如气孔、夹杂物等，会在焊接过程中成为裂纹的起始点。在焊接前需要对焊接材料进行检测和处理，确保材料的质量符合要求。

1. 选择合适的焊接材料，并确保其与基材的化学成分相近。

2. 根据焊接材料的特性选择合适的焊接工艺参数，确保焊接温度控制在合适的范围内。

3. 采用预热和缓慢冷却的方式来减少焊接接头的热应力。

4. 在焊接前对焊接材料进行检测和处理，确保材料的质量符合要求。

5. 合理安排焊接顺序和焊接位置，减少焊接接头的温度变化。

焊接裂纹的分析与处理

焊接裂纹的剖析与办理

我们在厂修车体、车架、转向架构架时常常会碰到焊缝或母材的裂纹。我们已经讲过裂纹的判断，判断出裂纹此后就需要对裂纹进行办理。假如我们在办理从前对裂纹没有一个正确的剖析，就不行能拟订出最正确的办理方案。所以一定要对裂纹进行仔细的分折。

依据焊接生产中采纳的钢材和构造种类不一样，可能碰到各样裂纹，裂纹多产生在焊缝上，如焊缝上的纵向裂，焊缝上的横向裂。也能够产生在焊缝双侧的热影响区，焊缝热影响区的纵向裂，焊接影响的横向裂纹，焊接热影响区的焊缝贯串裂纹，有时产生在金属表面，有时产生在金属内部，如焊缝根部裂、焊趾裂，有的裂纹用肉眼能够看到，有的则一定借助显微镜才能发现，有的裂纹焊后立刻出现，有的则是搁置或运转一段时间以后才出现。

1.焊缝裂纹的分类

依据裂纹的实质和特点，可分为五种种类：即热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状扯破及应力腐化裂纹。

1.1 热裂纹

热裂纹是在高温状况下产生的，并且是沿奥氏体晶界开裂，就当前的理解，把裂纹又分为结晶裂纹、液化裂纹、多边化裂纹三类。

（1）结晶裂纹—结晶裂纹的形成期，是在焊缝结晶过程中且温度处在

固相线邻近的高温阶段，即处于焊缝金属的凝结末期固液共存阶段，

因为凝结金属缩短时残余液相不足，以致沿晶开裂，故称结晶裂

纹，因为这种裂纹是在焊缝金属凝结过程中产生的，所以也称为凝结

裂纹。

结晶裂纹的特点：存在的部位主要在焊缝上，也有少许的在热影响区，最常有的是沿焊缝中心长度方向上开裂，即纵向裂，断口有较显然的氧化色，表面无光彩，也是结晶裂纹在高温下形成的一个特点。

（2）液化裂纹—焊接过程中，在焊接热循环峰值温度作用下，在多层焊缝的层间金属以及母材近缝区金属中，因为晶间层金属被从头融化，在必定的缩短应力的作用下，沿奥氏体晶界产生的开裂，称为“液化裂纹”也称“热扯破” 。

焊接裂纹的形成机理与预防措施

1、产生焊接冷裂纹的原因

焊接冷裂纹在焊后较低的温度下形成。由于这种裂纹形成与氢有关，且有延迟开裂的特点，因此又称之为焊接氢致裂纹或延迟裂纹。

产生焊接冷裂纹的三个必要条件：

〔1〕氢。氢的主要来源是焊材中的水分和焊接区域中的油污、铁锈、水以及大气中的水汽等。这些水、铁锈或有机物经焊接电弧的高温热作用分解成氢原子而进入焊接熔池中。在焊接过程中氢除向大气中扩散外，余下的在焊缝中呈过饱和状态，即在焊缝中存在着扩散氢。根据氢脆理论，这种扩散氢将向应变集中区〔如微裂纹或缺口尖端附近〕扩散，当该区的氢浓度到达*一临界值时，裂纹便继续扩展。

〔2〕应力。依据目前国内及国际的施工水平，在球罐的组装过程中总会存在或多或少的强力组对，所以在组装完成后便存在着内应力，这种应力在焊后整体热处理完成后也不可能完全消除。再加上球罐焊接是一个局部加热过程，在焊接过程中产生应力与应变的循环，因此球罐焊接后必然存在剩余应力。

〔3〕组织。焊接热影响区组织中过硬的马氏体含量越多越容易产生冷裂纹。

3、防止产生焊接冷裂纹的措施

〔1〕尽量选用对冷裂纹不敏感的材料选用内在质量好的母材。即选用碳当量低的优质钢材，尤其是防止母材大型夹渣。所以在球壳板制造前必须对板材进展严格的超声波检查，对有严重夹层等缺陷的钢材不得使用。

〔2〕尽量减少氢的来源。第一，球罐的焊接选用低氢型焊条，必要时要采用超低氢型的焊条；第二，焊条使用前一定要按产品使用说明进展烘干，并贮存在100～150℃的恒温箱中，在使用时放入保温筒内并随用随取，在保温筒内存放时间不得超过4h，否则要按原烘干温度重新烘干，重复烘干不得超过两次；第三，要彻底去除焊接坡口外表及坡口两侧20mm范围内的油污、水分，、铁锈及其他杂物；第四，不在雨雪天及空气相对湿度大于90%时施焊；第五，采取有效的防风措施，以防止吹弧，使焊接熔池得到有效的隔离保护。

海洋工程钢结构焊接横向裂纹产生原因及控制措施

海洋工程钢结构焊接横向裂纹产生原因

及控制措施

摘要：随着海洋工程领域的不断发展，钢结构焊接在海洋平台、桥梁等项目

中得到了广泛应用。然而，焊接过程中出现的横向裂纹问题严重影响了钢结构的

安全和可靠性。本文通过深入分析横向裂纹产生的原因，总结了一系列有效的控

制措施，以期为海洋工程钢结构焊接质量的提升提供指导。

关键词：海洋工程；钢结构；焊接；横向裂纹；缺陷

引言

海洋工程领域在近年来的高速发展中，钢结构作为一种关键的结构形式，在

海洋平台、桥梁以及其他海上工程项目中扮演着不可或缺的角色。钢结构的焊接

作为一项重要的连接工艺，其质量直接关系到海洋工程的安全性、可靠性和持久

性[1]。然而，随着焊接技术的广泛应用，焊接缺陷问题也愈发凸显，其中横向裂

纹作为一种严重的焊接缺陷，对钢结构的性能和耐用性产生了不容忽视的影响。

横向裂纹是指在焊缝或热影响区内垂直于焊缝方向的裂纹，通常表现为与焊缝平

行的线状裂纹。这种裂纹不仅会导致结构强度下降，还可能在应力作用下迅速扩展，最终导致结构的失效。为了确保海洋工程钢结构的安全运营和可靠性，有必

要深入了解横向裂纹产生的原因，探索有效的控制措施，从而优化焊接质量。本

文旨在通过分析横向裂纹产生的根本原因，总结并介绍一系列可行的控制措施，

以期为海洋工程领域的从业者提供指导，以减少横向裂纹在焊接过程中的发生，

并提升钢结构焊接的质量和可靠性。

一、横向裂纹的产生原因

第一，在钢结构焊接过程中，局部区域的加热和冷却引起了焊接应力的集中。这种应力集中在焊接完成后可能未得到充分释放，尤其是在高强度钢材焊接时更

铝合金焊接裂纹产生的原因和预防措施岳永健李肇亮

发布时间：2023-06-21T09:44:30.577Z 来源：《中国建设信息化》2023年7期作者：岳永健李肇亮[导读] 铝合金是一种在生活中非常常见的金属，广泛应用于工业制造和生产生活常用的器具，对人类社会的发展起着举足轻重的作用。铝合金作为一种常用的机械加工材料广泛应用于生活生产中，如动车组的车体、飞机机身、汽车发动机等都是用铝合金制作而成。但因其本身具有较高的导热系数和较快的冷却速率，导致其在焊接时极易产生裂纹。因此我们对铝合金焊接裂纹的成因和防止方法进行了较为详尽

的分析。

中国中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266111 摘要：铝合金是一种在生活中非常常见的金属，广泛应用于工业制造和生产生活常用的器具，对人类社会的发展起着举足轻重的作用。铝合金作为一种常用的机械加工材料广泛应用于生活生产中，如动车组的车体、飞机机身、汽车发动机等都是用铝合金制作而成。但因其本身具有较高的导热系数和较快的冷却速率，导致其在焊接时极易产生裂纹。因此我们对铝合金焊接裂纹的成因和防止方法进行了较为详尽的分析。

关键词：铝合金；焊接；裂纹；原因；预防措施

1.铝合金焊接裂纹特征分析

铝合金焊接过程中产生的裂纹主要是热裂纹，热裂纹中主要产生结晶裂纹，结晶裂纹是指在焊接的固相线附近，因熔化的金属收缩，残留的液态金属没有得到充分的充填，在凝固收缩应力或外力的影响下，形成的沿晶裂纹，该裂纹主要出现在含有大量杂质的碳钢、低合金钢以及一些铝合金的焊接接头；在热影响区内，由于晶界在受热过程中受热至较高温度而发生收缩，从而形成了熔化裂纹。综合上述因素我们可以发现，在铝合金的加工制造过程中，极易产生焊接裂纹的问题。焊接裂纹会给金属的生产加工制造造成很大的影响，会对产品的生产质量造成很大的影响。因此，一定要对这一金属特性的问题有深入的了解，从而有效地防止在铝合金的生产制造过程中所造成的不利影响。

焊接裂纹的产生及防止措施

焊接裂纹与防止措施

填角焊接作业时常会出现部份焊道龟裂的情形，要如何预防与降低填角焊道龟裂的发生率?

近年来随着机械、能源、交通、石油化工等工业发展，各种焊接结构也不断朝向功能性与大型化发展，部分焊接结构还需要在高温、深冷以及强腐蚀介质等恶劣的环境下工作，因此各种高强度钢、高合金钢及特种合金的应用也日益增多，然而这些材料往往都比较容易产生各种焊接裂缝。

通常焊接裂纹可能出现在焊道和热影响区的表面，也可能出现在内部。部分焊接裂纹相当微细，不容易以肉眼检查发现，甚至使用放射线检测、超音波检测等方法也常造成漏检。

若要预防与降低焊接裂缝的发生，首先要识别它们的型态、特征与发生原因等，可以有助于焊接工程师找到防止裂纹的适当施工设计方案。以下将按照焊接裂纹的种类与防止措施以及焊接设计详细说明。

焊接裂纹的种类与防止措施

焊接裂纹的种类繁多，产生的机构与敏感条件也各不相同，有些焊接裂纹在焊后会立刻出现，有些则可能在焊后依段时间后才产生，也有些昰在使用过程中，在一定的外界条件诱发下产生。因此，焊接裂纹的复杂性使得焊接裂纹缺陷比其它的焊接缺陷的预防更加困难。

焊接裂纹大多按照裂纹之产生的部位、型态与发生之机制来分类。图1乃常见焊接裂纹的发生部位与型态。表1与表2分别显示一般热裂纹与冷裂纹发生原因与防止措施。当我们足够清楚掌握各种焊接裂纹的基本知识之后，我们不难发现，焊接裂缝缺陷是可以透过充分的焊接设计与施工来预防的。例如，主要构材之焊道起点与终点应焊上与母材同样材质之导焊板，再予焊接即可防止焊接缺陷发生，最后再将首尾之导焊板予以切除并磨平，而溢焊部位则视需要予以磨平以免应力集中。其避免或减低之改善措施与方法包括了彻底依照标准与规格要求来施工，以及焊后可由目视、使用焊道规或认可之样本比较等方法测出，再来补强与修正。

焊接裂纹形成的原因及防止措施

作者：刘成国

来源：《名城绘》2019年第01期

摘要：当前，我国工业正处于蓬勃发展阶段，焊接作为一门重要的金属加工工艺，在机械、石油、化工、建筑、交通、矿山等各行业都得到了广泛的应用。焊接是生产过程中的一个重要环节，必须保证其质量可靠，进而提高安全性，促进生产的发展。焊接缺陷是生产中极为不利的因素，为提高焊接质量和结构的可靠性，应该避免在焊接接头中产生裂纹。基于此，本文对焊接裂纹形成的原因及防止措施进行探讨，以供参考。

关键词：焊接裂纹；形成原因；防止措施

1、引言

在焊接应力及其他致脆因素的作用下，焊接接头中局部区域因开裂而产生的缝隙称为焊接裂纹。在焊接生产中出现的裂纹形式是多种多样的，根据裂纹产生的情况，可把焊接裂纹归纳为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂。裂纹是焊接结构最危险的一种缺陷，不仅会使产品报废，而且还可能引起严重的事故。所以如何避免裂纹的产生是保证焊接质量的关键。本文主要讨论焊接裂纹形成的原因及防止措施。

2、焊接裂纹的分类

通常焊接裂纹可以分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、和层状撕裂四类。

首先是热裂纹，当焊接焊缝凝固时，在高温区域，会沿着奥氏体品界面开裂，形成热袋纹，其特点是在焊接完成之后，就可以明显的观察到裂纹，同时经常发生在焊缝中心位置，沿着焊缝长度方向分布。其次是冷裂纹，冷裂纹是在焊后较低的温度下产生的，焊接中碳钢、高碳钢、低合金高强度钢、某些超高强度钢、工具钢、钛合金等材料时容易出现这种缺陷。冷裂纹经常产生在热影响区，有时也产生在焊缝金属中。冷裂纹的特征是穿过晶粒内部开裂，裂纹断面上没有明显的氧化色彩，断口发亮。再者是再热裂纹，焊件焊后在一点温度范围再次加热（进行消除热应力热处理）时，由于高温及残余应力的共同作用而产生的晶间裂纹，叫做再热裂纹，又叫消除应力裂纹（国外简称“SR”裂纹）。最后是层状裂纹，这是冷裂纹的一种特殊形式。在大型焊接结构中，往往采用30～100mm甚至更厚的轧制钢材，轧制钢材中的硫化物、氧化物和硅酸盐等非金属夹杂物，平行于钢板表面，片状分布在钢板中。在沿焊件厚度方向的应力（包括焊接应力）作用下，夹杂物界面就会开裂，从而在焊接热影响区及其附近的母材上，或远离热影响区的母材上，就会出现具有阶梯状的裂纹，这种裂纹就是层状裂纹。层状撕裂经常产生在T形接头、十字接头和角接接头的热影响区中。

钢结构焊接裂纹的原因及防治措施

钢结构焊接裂纹的原因及防治措施本文基于焊接产生裂纹的理论知识,通过实践经验，对钢结构裂纹产生的内外在原因进行了深入分析。

焊接裂纹是钢结构在制造过程出现的危害最严重的缺陷,我司主要承担为安阳钢铁备件制造、安装及系统检测、修理,在钢结构的制造过程当中,有时焊缝会出现焊接裂纹,给工程施工带来一定的影响,具体表现在:裂纹能引起严重的应力集中,降低焊接接头的承载能力,任其发展的话最终会导致焊接结构的破坏,降低工程质量,缩短结构寿命,严重时可能造成安全事故,间接延误工期并增加施工成本,影响公司的形象,所以说裂纹在钢结构的制造过程当中一经发现必须彻底清除,进行修补,确保产品质量.以下对钢结构制造过程当中裂纹产生的原因及其防治措施进行分析。

1.内在原因分析及相应的预防措施

一般焊接裂纹按其产生的温度和时间分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。

1.1.热裂纹

热裂纹是指在焊接过程当中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区时产生的裂纹,故又称为高温裂纹.其产生的原因是由于焊接熔池在结晶过程当中存在偏析现象,偏析出的物质多为低熔点共晶和杂质.它们在结晶过程当中以液态间层形式存在,凝固以后的强度也较低,当焊接应力足够大时就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开

形成裂纹.此外如果母材的晶界上也存在低熔点共晶和杂质,则在加热

温度超过其熔点的热影响区,这些低熔点化合物将熔化而形成液态间层,在一定条件下,焊接应力足够大时也会被拉开形成所谓热影响区液化裂纹.总之,热裂纹的产生是冶金因素和力学因素共同作用的结果.热裂纹特征是:多贯穿在焊缝表面,且断口被氧化成氧化色.它主要的表现形式:纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹、弧坑裂纹及热影响区裂纹.针对其产生的原因采取以下预防措施:a)限制钢材和焊材中的硫、磷元素的质量分数.b)改善熔池金属的一次结晶,细化晶粒提高焊缝金属的抗裂性:广泛采用的方法是向焊缝金属中加入细化晶粒的元素.c)控制焊接工艺参数,适当提高焊缝成型系数:可采用多层多道焊法,避免中心线偏析,可

焊接裂纹的产生原因及防止措施

［关键词］接裂纹焊质量原因措施塑性不足以适应应力松弛所产生的附加变形时，则沿晶界就会产生冉热裂纹。
１引言．
随着焊接技术的发展，会有很多的不安全因素制约着实际生产。将所以除了科技工作者和管理人员必须从焊接安全的方面来探索可靠的措施外，接作业人员史应後了解生产过程中的特点以及焊接设备、焊焊接工艺和操作规程，而深刻理解安全技术和措施，格执行操觇程进严和正确的进行防护，少事故与职业危害而有效地避免焊接裂纹的以减产生，是保证质量Байду номын сангаас、全措施中的 … 种主要方法。就安
③加入某些合金元素以提高焊缝金属的塑性。 ④选择合理的焊接规范，减慢焊接接头的冷却速度，改善焊缝及热
影响区的淬硬组织状态。
①限制钢材及焊接材料中易偏析的元素和有害杂质的含量，应尽
量减少硫、的含量。磷
⑧选择合的焊接顺序，减小焊接内应力。 ⑥焊前预热，控制层间温度及焊后保温缓冷或后热，能降低冷却过度，改善组织，加速氢的扩散逸出。 ⑦焊后焊件应及时进行热处理，以消除焊接内应力，改善接头杂质性能，并能降低接头叶的含氧量。ｌ３４应力腐蚀裂纹．应力腐蚀裂纹是指金属材料存某些特定介质和拉应力作用下所发生的延迟破裂现象。无明显的均匀腐蚀痕迹，观察到的成力腐蚀裂纹呈龟裂状，断所断续续。若在焊缝表面上，以横向裂纹出现。多如果深入金属内部观察应力腐蚀裂纹，的形态如同树根一样，它从断口的形态来看，典型的脆性断口。是般情况下，低碳钢、低合金钢、铝合金、黄铜以及镍基合金等，其应力腐蚀裂纹大都属于晶间断裂性质。裂纹大致沿垂直于拉应力的