熔焊原理-概述
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机理： 由于刚凝固的金属中存在很多晶格缺陷(位错和空 位)及严重的物理和化学不均匀性,在一定的温度和 应力作用下,这些缺陷的迁移和聚集便形成了多边 化边界,使强度塑性下降,沿多边化边界开裂。
5.1 概述
结晶裂纹
HAZ液化裂纹
多边化裂纹
5.1 概述
② 再热裂纹（消除应力处理裂纹）
产生：厚板焊接机构，并采用含有某些沉淀强化合 金元素的钢材，在进行消除应力热处理或在 一定温度下服役的过程中产生。
存在部位：热影响区的粗晶部分。
再热裂纹的敏感温度：550～650ºC
5.1 概述
③ 冷裂纹
产生条件：温度在+100℃～-75℃之间 存在部位：热影响区为主,但也发生在焊缝 特征：宏观断口具有发亮的金属光泽的脆性断裂特征； 微观看，晶间断裂，但也可穿晶（晶内）断裂，也可 晶间和穿晶混合断裂。 分类：延迟裂纹、淬硬脆化裂纹（淬火裂纹）、低 塑性脆化裂纹
5.1 概述
a. 延迟裂纹：特点不在焊后立即出现，有一段孕育期， 产生迟滞现象。
b. 淬硬脆化裂纹（淬火裂纹）：淬硬倾向大的组织易产 生这种裂纹（与氢含量关系不大），一般可采用较高 的预热温度和使用高韧性的焊条可防止。
c. 低塑性脆化裂纹：在比较低的温度下，由于收缩应变 超过了材料本身的塑性储备而产生的裂纹。
5.1 概述
a。结晶裂纹
产生： 主要在焊缝凝固的过程（结晶过程）中产生，较少在 热影响区产生，主要发生在含杂质（如S、P、C、Si） 偏高的碳钢、低合金焊缝中，和单相奥氏体钢、镍基 合金及某些铝合金的焊缝中。
机理： 在固相线附近，由于凝固金属的收缩，残余液体金属 不足而不能及时填充，在应力作用下发生沿晶断裂。
5.1 概述
延迟裂纹
5.1 概述
④ 层状撕裂
由于轧制母材的内部存在有分层夹杂物(特别是硫化 物、氧化物夹杂），在焊接时产生的垂直于轧制方 向的应力，使热影响区附近地方产生呈“台阶”状 的层状断裂，并可穿晶扩展。
5.1 概述
⑤ 应力腐蚀裂纹
金属材料在某些特定介质（腐蚀介质）和拉伸应 力（包括工作应力和残余应力）的共同作用下所 产生的一种延迟破坏的现象。大多为晶间断裂， 从表面向深处发展。
5.1 概述
b。高温液化裂纹
产生： 在高温下产生,主要发生在含Cr、Ni的高强钢、奥氏 体钢，以及某些镍基合金的近缝区或多层焊层间部位。
机理： 钢材或多层焊的层间中的被焊金属含有低熔点化合物 经重新熔化，在拉伸应力作用下沿A晶界发生开裂。
5.1 概述
c。多边化裂纹
产生： 稍低于固相线的高温区间,主要发生在纯金属或单 相奥氏体合金的焊缝中或近缝区。
熔L焊O原G理O
5.1 概述
5.1 概述
二各、种种不类同类型的裂纹(图5-4)：
• 焊缝中纵向裂纹 • 焊缝上横向裂纹 • 热影响区纵向裂纹 • 热影响区横向裂纹 • 火口（弧坑）裂纹 • 焊道下裂纹 • 焊缝内部晶间裂纹 • 焊趾裂纹 • 热影响区焊缝贯穿裂纹 • 焊缝根部裂纹
5.1 概述
按裂纹分布的走向：按裂纹产生的区域：按裂纹产生的本质：
横向裂纹
焊缝中裂纹
纵向裂纹
熔合区裂纹
来自百度文库
星形（弧形裂纹）热影响区中裂纹
热裂纹 再热裂纹 冷裂纹 层状撕裂 应力腐蚀裂纹
5.1 概述
① 热裂纹（高温裂纹）
产生条件：高温（大多在固、液相线温度区间产生） 存在部位：焊缝为主，热影响区 特征：宏观上, 沿焊缝的轴向成纵向分布（连续或 断续）也可看到焊缝横向裂纹，裂口均有较明显的 氧化色彩，表面无光泽；微观上，沿晶界（包括亚 晶界）分布，属于沿晶断裂性质。 分类：结晶裂纹、高温液化裂纹、多边化裂纹
5.1 概述
结晶裂纹
HAZ液化裂纹
多边化裂纹
5.1 概述
② 再热裂纹（消除应力处理裂纹）
产生：厚板焊接机构，并采用含有某些沉淀强化合 金元素的钢材，在进行消除应力热处理或在 一定温度下服役的过程中产生。
存在部位：热影响区的粗晶部分。
再热裂纹的敏感温度：550～650ºC
5.1 概述
③ 冷裂纹
产生条件：温度在+100℃～-75℃之间 存在部位：热影响区为主,但也发生在焊缝 特征：宏观断口具有发亮的金属光泽的脆性断裂特征； 微观看，晶间断裂，但也可穿晶（晶内）断裂，也可 晶间和穿晶混合断裂。 分类：延迟裂纹、淬硬脆化裂纹（淬火裂纹）、低 塑性脆化裂纹
5.1 概述
a. 延迟裂纹：特点不在焊后立即出现，有一段孕育期， 产生迟滞现象。
b. 淬硬脆化裂纹（淬火裂纹）：淬硬倾向大的组织易产 生这种裂纹（与氢含量关系不大），一般可采用较高 的预热温度和使用高韧性的焊条可防止。
c. 低塑性脆化裂纹：在比较低的温度下，由于收缩应变 超过了材料本身的塑性储备而产生的裂纹。
5.1 概述
a。结晶裂纹
产生： 主要在焊缝凝固的过程（结晶过程）中产生，较少在 热影响区产生，主要发生在含杂质（如S、P、C、Si） 偏高的碳钢、低合金焊缝中，和单相奥氏体钢、镍基 合金及某些铝合金的焊缝中。
机理： 在固相线附近，由于凝固金属的收缩，残余液体金属 不足而不能及时填充，在应力作用下发生沿晶断裂。
5.1 概述
延迟裂纹
5.1 概述
④ 层状撕裂
由于轧制母材的内部存在有分层夹杂物(特别是硫化 物、氧化物夹杂），在焊接时产生的垂直于轧制方 向的应力，使热影响区附近地方产生呈“台阶”状 的层状断裂，并可穿晶扩展。
5.1 概述
⑤ 应力腐蚀裂纹
金属材料在某些特定介质（腐蚀介质）和拉伸应 力（包括工作应力和残余应力）的共同作用下所 产生的一种延迟破坏的现象。大多为晶间断裂， 从表面向深处发展。
5.1 概述
b。高温液化裂纹
产生： 在高温下产生,主要发生在含Cr、Ni的高强钢、奥氏 体钢，以及某些镍基合金的近缝区或多层焊层间部位。
机理： 钢材或多层焊的层间中的被焊金属含有低熔点化合物 经重新熔化，在拉伸应力作用下沿A晶界发生开裂。
5.1 概述
c。多边化裂纹
产生： 稍低于固相线的高温区间,主要发生在纯金属或单 相奥氏体合金的焊缝中或近缝区。
熔L焊O原G理O
5.1 概述
5.1 概述
二各、种种不类同类型的裂纹(图5-4)：
• 焊缝中纵向裂纹 • 焊缝上横向裂纹 • 热影响区纵向裂纹 • 热影响区横向裂纹 • 火口（弧坑）裂纹 • 焊道下裂纹 • 焊缝内部晶间裂纹 • 焊趾裂纹 • 热影响区焊缝贯穿裂纹 • 焊缝根部裂纹
5.1 概述
按裂纹分布的走向：按裂纹产生的区域：按裂纹产生的本质：
横向裂纹
焊缝中裂纹
纵向裂纹
熔合区裂纹
来自百度文库
星形（弧形裂纹）热影响区中裂纹
热裂纹 再热裂纹 冷裂纹 层状撕裂 应力腐蚀裂纹
5.1 概述
① 热裂纹（高温裂纹）
产生条件：高温（大多在固、液相线温度区间产生） 存在部位：焊缝为主，热影响区 特征：宏观上, 沿焊缝的轴向成纵向分布（连续或 断续）也可看到焊缝横向裂纹，裂口均有较明显的 氧化色彩，表面无光泽；微观上，沿晶界（包括亚 晶界）分布，属于沿晶断裂性质。 分类：结晶裂纹、高温液化裂纹、多边化裂纹