钢结构焊接裂纹的原因及防治措施正式样本
建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防治措施
建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防治措施标签：焊接裂纹;建筑;防治现阶段，随着市场经济的不断发展，建筑行业市场的竞争压力逐渐增加，这对部分建筑企业来说是一个很大的挑战。
为在激烈的竞争当中得以生存，工程质量情况逐渐得到越来越多建筑企业的重视，工程质量的提升不仅可以实现企业价值的最大化，还能在一定程度上把握对成本的管控。
因此，本文以建筑钢结构为基础，对焊接中裂纹的产生机理和防治进行研究。
一、裂纹的产生机理及特征建筑钢在焊接的过程中很容易产生裂纹，主要分为三种形式：热裂纹、冷裂纹、层状撕裂。
（一）热裂纹热裂纹是复杂钢结构中较容易出现的一种裂纹形式，其产生的主要原因是在焊接后结晶的过程中受到高温。
热裂纹通常会出现在焊接缝当中，并在缝隙当中呈现纵向分布，是焊接过程中经常出现的一种裂纹。
根据所受温度的不同，热裂纹呈现的形式也有所差异，主要分为三种：凝固裂纹。
这种裂纹又称结晶裂纹，主要在焊接快结束前脆性温度间的焊缝金属凝固所形成。
焊缝金属结晶的过程中，由于液层之间存在韧性较低的杂质，金属在冷却不均的情况下拉伸超过临界值，即导致热裂缝的出现。
液化裂缝。
这种热裂缝的产生是由于一些低熔点的金属或金属化合物在焊接中产生的热量引起晶界焊接热，从而影响液化而产生的裂纹。
塑料裂纹。
又被称为多层焊接，其产生原因主要是受焊接热循环的影响，导致金属材料塑性降低，受到拉应力在晶界进行二次结晶而形成的裂纹。
（二）冷裂纹冷裂纹通常在焊接结束后冷却的过程中出现，有的是直接出现，也有一部分是在经过一段时间后出现，这种产生后不会立即出现而是随着时间的推移慢慢显露出来的裂纹，被称为延迟裂纹。
冷裂纹大多为延迟裂纹，通常产生在低、中合金钢焊接的热影响区域，很少部分在焊接缝上，裂纹横纵不一，由于大部分冷裂纹都不是直接出现，因此具有一定的隐蔽性。
经相关统计显示，冷裂纹产生的主要原因分为以下几种：钢的淬硬趋势焊接头氢含量焊接头拘束度。
（三）层状撕裂层状撕裂在钢结构焊接的过程中主要分为两种，一种裂点出现在焊缝的根部附近，由根部向四周蔓延，另一种是出现在含热区，主要是焊接过程中在收缩应力具有很强拉伸性的情况下，由一些非金属的杂质扩散而成。
钢结构焊接裂纹的种类及对策
钢结构焊接裂纹的种类及对策根据裂纹发生的时间大致可以将裂纹分成高温裂纹和低温裂纹两大类。
1、低温裂纹根据裂纹是低温裂纹常见的一种形态，其产生原因如下：（1）主要是由于焊接金属含氢量较高所致氢的来源有多种途径，如焊条中的有机物，结晶水，焊接坡口和它的附近粘有水份、油污及来自空气中的水份等。
（2）焊接拉头的约束力较大，例如厚板焊接时接头固定不牢、焊接顺序不当等均有可能产生较大的约束应力而导致裂纹的发生。
（3）当母材碳当量较高，冷却速度较快，热影响区的硬化从而导致裂纹的发生。
对于根部裂纹的防止措施：（1）选用低氢或超低氢焊条或其他焊接材料。
（2）对焊条或焊剂等进行必要的烘焙，使用时注意保管。
（3）焊前，应将焊接坡口及其附近的水份、油污、铁锈等杂质清理干净。
（4）选择正确的焊接顺序和焊接方向，一般长构件焊接时最好采用由中间向两端对称施焊的方法。
（5）进行焊前预热及后热控制冷却速度，以防止热影响区硬化。
2、高温裂纹焊道下梨状裂纹是常见的高温裂纹的一种，主要发生在埋弧焊或二氧化碳气体保护焊中，手工电弧焊则很少发生。
焊道下梨状裂纹的产生原因主要是焊接条件不当，如电压过低、电流过高，在焊缝冷却收缩时使焊道的断面形状呈现梨形。
防止措施：选择适当的焊接电压、焊接电流；焊道的成形一般控制在宽度与高度之比为1：1.4较适宜。
弧坑裂纹也是高温裂纹的一种，其产生原因主要是弧坑处的冷却速度过快，弧坑处的凹形未充分填满所致。
防止措施是安装必要的引弧板和引出板，在焊接因故中断或在焊缝终端应注意填满弧坑。
焊接裂纹的修补措施如下：（1）通过超声波或磁粉探险伤检查出裂纹的部位和界限。
（2）沿焊接裂纹界限各向焊缝两端延长50mm，将焊缝金属或部分母材用碳弧气刨等刨去。
（3）选择正确的焊接规范，焊接材料，以及采取预热、控制层间温度和后热等工艺措施进行补焊。
建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防止措施
建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防止措施钢结构作为建筑工程中重要的材料之一，广泛应用于不同类型的建筑物中。
然而，在钢结构的生产和施工过程中，焊接裂纹是一个常见的问题，会导致结构的强度和稳定性受到影响，甚至可能引发严重的事故。
因此，了解钢结构焊接裂纹的产生机理，采取防止措施，对于保障钢结构的安全性和可靠性具有重要意义。
钢结构焊接裂纹的产生机理主要有以下几个方面：
1. 材料缺陷：焊接过程中，如果钢材本身就存在缺陷，比如孔洞、气孔、裂纹等，容易在焊接过程中扩大，形成焊接裂纹。
2. 焊接过程中的热应力：钢材在焊接过程中会受到热应力的影响，会产生变形和应力集中的问题。
如果应力集中过于严重，就会导致焊接裂纹的产生。
3. 焊接参数不当：焊接参数的选择不当，比如电流、电压、焊接速度等不合理，容易导致焊接温度不均匀，从而引发焊接裂纹。
为了防止钢结构焊接裂纹的产生，可以采取以下措施：
1. 选择质量好的材料：在选材的过程中，应选择质量好的钢材，尽可能避免存在缺陷的材料被用于焊接。
2. 确定合理的焊接参数：在焊接过程中，应根据钢材的材质和焊接方式确定合理的焊接参数，保证焊接温度均匀，减少应力集中的问题。
3. 采用预热和后热处理技术：在焊接前进行预热，可以减少焊接过程中的热应力，从而避免焊接裂纹的产生。
在焊接后进行后热处
理，可以降低残余应力，进一步保证结构的稳定性和安全性。
总之，了解钢结构焊接裂纹的产生机理，采取有效的防止措施，对于确保建筑物整体的安全性和可靠性具有重要意义。
建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防止措施
建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防止措施建筑钢结构是目前常见的建筑结构之一，它具有高强、轻量、简洁美观等优点。
然而，在实际使用中，钢结构存在一些问题，其中之一就是焊接裂纹的产生。
本文将探讨建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防止措施。
一、焊接裂纹的产生机理焊接裂纹主要可分为热裂纹、冷裂纹、应力裂纹。
1.热裂纹焊接时，由于局部加热，使钢材产生热变形。
当其塑性变低且残余应力积累时，钢材易于出现裂纹。
热裂纹主要是由于热应力造成的。
2.冷裂纹一般在焊后自然冷却时出现，这种裂纹的发生对于焊接工艺、材料和钢结构的使用情况等很敏感。
冷裂纹主要是由于低温下的脆性造成的。
3.应力裂纹应力裂纹主要是由于因材料、尺寸和结构等造成永久性变形产生的应力，使焊缝发生断裂。
这种裂纹的主要表现是在进行负载、温度等变化时，在原有断口处产生裂纹。
二、焊接裂纹的防止措施1.材料选择焊接材料的选择并不是随便选用，应根据实际情况选择专业的材料并在正确的离子层选择。
2.焊接工艺合理的焊接工艺非常重要。
在焊接的过程中，应该注意控制焊接的速度和节奏，以避免局部高温、局部残余应力的发生。
此外，焊接的工艺应掌握得当，包括电极的选择、焊接电流、焊接时间、频率等，以确保焊接缝有足够的强度。
3.质量控制如果缺乏质量控制，很容易忽略焊接过程中的每个细节，如使用的电极、焊接速度和温度控制等，这将极大地影响焊接接头的质量。
因此，应及时检查焊缝的质量，减少焊接裂纹等质量问题的发生。
4.故障修复当发现要素问题后，应及时进行修复。
例如，当发现焊接过程中电极受到污染时，应停止焊接并更换电极。
当发现焊接过程中有缺陷时，应及时纠正，以确保焊接的质量。
5.不断改进工艺不断改进工艺也是防止焊接裂纹的重要措施。
随着科技的不断进步，随着工艺的提高，新的焊接方法和材料的出现，改进工艺是防止焊接裂纹的重要手段。
总之，建筑钢结构焊接裂纹对建筑钢结构的使用具有一定的影响，为防止焊接裂纹的发生，应注意材料的选择、焊接工艺的合理性、质量控制等多个方面，并不断改进工艺。
焊接裂纹产生原因及防治措施
焊接裂纹产生原因及防治措施焊接裂纹是指在焊接过程中，焊缝或焊接接头出现的裂纹现象。
焊接裂纹的产生原因有很多，主要包括材料选择不当、焊接工艺参数不合理、应力集中、焊接变形等因素。
为了防止焊接裂纹的产生，需采取相应的防治措施。
一、材料选择不当是造成焊接裂纹的主要原因之一。
不同材料的热膨胀系数、熔点和强度等性质差异较大，若选择不当，会导致焊接时产生较大的残余应力，从而引发焊接裂纹。
因此，在焊接前应对材料进行仔细选择，确保焊接材料的相容性和相似性。
二、焊接工艺参数不合理也是引起焊接裂纹的重要原因。
焊接过程中，焊接电流、电压、速度等参数的选择不当，容易造成焊接热输入过大或过小，从而导致焊接裂纹的产生。
因此，需要根据焊接材料的厚度、形状和焊接位置等因素，合理调整焊接工艺参数，以减少焊接残余应力的产生。
三、应力集中也是焊接裂纹的重要原因之一。
焊接过程中，由于材料的热膨胀和收缩不均匀，会导致焊接接头处应力集中，从而造成焊接裂纹的产生。
为了减少应力集中，可以采取适当的预热和后热处理措施，使焊接接头的温度均匀分布，减少残余应力的产生。
四、焊接变形也是引起焊接裂纹的常见原因。
焊接过程中，由于热膨胀和收缩的影响，焊接接头会发生一定的变形，如果变形过大，就会产生焊接裂纹。
为了控制焊接变形，可以采用适当的夹具和焊接顺序，使焊接接头得到良好的约束，减少变形的发生。
为了预防焊接裂纹的产生，可以采取以下防治措施：1.合理选择焊接材料，确保材料具有相似的熔点和热膨胀系数，减少焊接时的残余应力。
2.合理调整焊接工艺参数，根据焊接材料的特性和焊接位置，确定合适的焊接电流、电压和速度等参数，以减少焊接热输入和残余应力。
3.采取适当的预热和后热处理措施，使焊接接头的温度均匀分布，减少应力集中和残余应力的产生。
4.采用适当的夹具和焊接顺序，控制焊接变形，减少焊接裂纹的发生。
5.进行焊接前的材料表面处理，确保焊接接头的清洁度和表面质量，减少焊接缺陷的产生。
薄板焊接裂纹产生原因及防治措施
4. 选择合理的焊接次序和方向，减少焊接应力。5. 采用碱性焊条，提高焊缝的韧性。
再热裂纹
1. 钢材含有沉淀强化元素，如Cr、Mo、V等。2. 焊接后热处理过程中析出沉淀硬化相。
1. 控制基体金属的化学成分，减少沉淀强化元素的含量。2. 改善粗晶区的组织，减少马氏体组织。3. 减少焊接接头的应力集中，降低残余应力。
薄板焊接裂纹产生原因及防治措施
裂纹类型
产生原因
防治
1. 选择合适的焊接材料，如低氢焊条。2. 焊前预热，焊后缓冷。3. 焊前仔细清除坡口周围基体金属表面和焊丝上的水、油、锈等污物，减少氢的来源。
2. 焊接接头应力集中。3. 焊接工艺不当，如线能量过大或过小。
层状撕裂
1. 金属材料中含有较多的非金属夹杂物。2. 厚板角焊时产生较大的Z向拉伸应力。
1. 选用具有抗层状撕裂能力的钢材。2. 在接头设计和焊接施工中采取措施降低Z向应力和应力集中。3. 改进焊接工艺，如采用多层多道焊等。
4. 采用低匹配的焊缝或“软层焊接”方法。5. 避免强力组装，防止错边、角变形等引起的附加应力。6. 选择合适的焊接规范，控制焊接速度和焊接电流。
热裂纹
1. 焊缝金属化学成分不当，硫、磷等杂质含量高。2. 焊接线能量大，导致晶粒粗大。
1. 控制焊缝金属的化学成分，减少硫、磷含量。2. 选择合适的焊接线能量，避免晶粒粗大。3. 对于刚性大的焊件，采用焊前预热和焊后缓冷的方法。
焊接裂纹产生原因及防治措施
焊接裂纹就其本质来分，可分为热裂纹、再热裂纹、冷裂纹、层状撕裂等。
下面仅就各种裂纹的成因、特点和防治办法进行具体的阐述。
1．热裂纹在焊接时高温下产生的，故称热裂纹，它的特征是沿原奥氏体晶界开裂。
根据所焊金属的材料不同（低合金高强钢、不锈钢、铸铁、铝合金和某些特种金属等），产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各不相同。
目前，把热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和多边裂纹等三大类。
1）结晶裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝中（含S，P，C，Si 缝偏高）和单相奥氏体钢、镍基合金以及某些铝合金焊缝中。
这种裂纹是在焊缝结晶过程中，在固相线附近，由于凝固金属的收缩，残余液体金属不足，不能及时添充，在应力作用下发生沿晶开裂。
防治措施：在冶金因素方面，适当调整焊缝金属成分，缩短脆性温度区的范围控制焊缝中硫、磷、碳等有害杂质的含量；细化焊缝金属一次晶粒，即适当加入Mo、V、Ti、Nb等元素；在工艺方面，可以通过焊前预热、控制线能量、减小接头拘束度等方面来防治。
2）近缝区液化裂纹是一种沿奥氏体晶界开裂的微裂纹，它的尺寸很小，发生于HAZ近缝区或层间。
它的成因一般是由于焊接时近缝区金属或焊缝层间金属，在高温下使这些区域的奥氏体晶界上的低熔共晶组成物被重新熔化，在拉应力的作用下沿奥氏体晶间开裂而形成液化裂纹。
这一种裂纹的防治措施与结晶裂纹基本上是一致的。
特别是在冶金方面，尽可能降低硫、磷、硅、硼等低熔共晶组成元素的含量是十分有效的；在工艺方面，可以减小线能量，减小熔池熔合线的凹度。
3）多边化裂纹是在形成多边化的过程中，由于高温时的塑性很低造成的。
这种裂纹并不常见，其防治措施可以向焊缝中加入提高多边化激化能的元素如Mo、W、Ti等。
2、再热裂纹通常发生于某些含有沉淀强化元素的钢种和高温合金（包括低合金高强钢、珠光体耐热钢、沉淀强化高温合金，以及某些奥氏体不锈钢），他们焊后并未发现裂纹，而是在热处理过程中产生了裂纹。
钢结构焊接施工中裂纹和气孔的形成原因及预防方案
焊接原理中裂纹和气孔地形成原因及预防措施摘要：本文通过阐述 ,详细介绍了焊接施工中焊缝常见地裂纹与气孔缺陷地分类以及产生原因 ,从而深入浅出地为上述缺陷提出较为详细地预防措施 ,并谨以此为焊接施工提供一点技术经验 ,以供各位同行批评指正 .关键词：热裂纹冷裂纹气孔产生原因防治措施一、裂纹它是焊接施工中比较普遍地而又十分严重地缺陷 ,它是在焊接应力及其他致脆因素共同作用下 ,焊接接头中局部区域地金属原子结合力遭到破坏而使焊接面产生裂纹 ,实质上 ,就是焊接后焊口在冷却过程产生地热应力超过材料强度所导致地裂纹 .裂纹地分类：裂纹地分法多 ,按其产生温度可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹 .按部位可以分为纵裂纹、横裂纹、根部裂纹、弧坑裂纹、熔合线裂纹等等. 这里主要介绍一下冷裂纹和热裂地产生、特点和预防 .1、热裂纹地产生及预防1.1、热裂纹地产生原因：因为焊件及焊条内含硫、铜等低熔点杂质或多或少地存在 ,使得结晶凝固晚 , 凝固后地塑性和强度又极低 .因此 ,在焊接熔池在结晶过程中存在偏析现象 ,偏析出地这些低熔点共晶和杂质 ,由于低熔点共晶熔点低 ,往往是最后结晶 ,在晶界以液态夹层地方式存在 ,这时 ,当外界结构约束应力足够大和焊缝金属地凝固收缩作用下 ,熔池中低熔点杂质在凝固过程中被拉开 ,被拉开地液态夹层产生地间隙己没有足够地低熔点液态金属来填充形成了裂纹 ,或在是在凝固后不久被拉开 ,造成开裂 ,这就是热裂纹产生地机理 .1.2、热裂纹地特征：1.2.1、多贯穿在焊缝表面 ,裂口多数贯穿表面 ,并断口被氧化色彩 ,裂纹末端略呈圆形；1.2.2、多在焊缝中心位置 ,沿焊缝长度方向分布 ,极少数也产生在热影响区；1.2.3、微观特征一般是沿晶界开裂 ,故又称之为晶间裂纹；1.2.4、并在焊后立即可见 ,多可以用肉眼看见 ,1.3、热裂纹地防止措施：1.3.1、限制或减小硫、磷等有害元素地含量 ,用含碳量较低地焊条焊接；1.3.2、改善熔池地一次结晶 ,由于细化晶粒可以提高焊缝中地抗裂性 ,所以广泛采用向焊缝中加入细化晶粒地元素 ,如钛、铝、锆、硼、或稀土金属铈等 .1.3.3、控制焊接工艺参数 ,适当提高焊缝成形系数 ,如采用多层多道焊 ,避免偏析地产生等 .1.3.4、采用碱性焊条和焊剂 ,由于碱性焊条脱硫、磷效果好 ,抗热裂纹地效果好一般对于热裂纹倾向较大地构件 ,一般都采用碱性焊条进行焊接 .1.3.5、采用适当地断弧方式 ,如埋弧焊采用断弧板 ,焊条电弧焊采用断弧焊或填满弧坑地方法来防止热裂纹地产生 .1.3.6、合理选用焊接规范 ,严格控制焊接工艺参数 ,并采用预热和后热 ,减慢冷却速度 ,适当提高焊缝形状系数 ,尽可能采用小电流多层多道焊 ,以避免焊缝中心产生裂纹；1.3.7、采用熔深较浅地焊缝 ,改善散热条件使低熔点物质上浮在焊缝表面而不存在于焊缝中；1.3.8、采用合理地装配次序 ,减小焊接应力 ,降低残余应力 ,避免应力集中 .2、冷裂纹地产生及预防：2.1、冷裂纹地产生原因：冷裂纹主要产生在中碳钢、高碳钢、低合金钢和中合金高强度钢中.产生冷裂地原因主要有三个方面：钢地淬硬倾向 ,焊接应力 ,较多地氢地存在和聚集 .许多情况下 ,氢是诱发冷裂纹最活跃因素之一 .当焊缝中淬硬倾向和焊接应力过大 ,使热影响区存在显微缺陷时 ,氢会在这些缺陷处聚集 ,并由原子态转为分子态 ,加上焊接应力地作用 ,使显微缺陷扩大 ,从而形成冷裂纹 .2.2、冷裂纹地特征：2.2.1、冷裂纹断面表面没有氧化色彩 ,它是较低温度产生地 ,（200~300度以下）一般不可以用肉眼看到 ,要做着色才可以看到 .2.2.2、冷裂纹一般产生在热影响区或焊缝与热影响区地熔合线上 ,也有极少数产生在焊缝上 .2.2.3、冷裂纹一般为穿晶裂纹 ,少数也有可能沿晶界发生 .2.2.4、冷裂纹一般在焊后并不立即出现 ,而是在焊后几小时、几天甚至更长时间才出现 .2.3、冷裂纹地防止措施：2.3.1、选用碱性低氢型焊条 ,减少焊缝中扩散氢地含量；2.3.2、严格遵守焊接材料（焊条、焊剂）地保管、烘焙、使用制度 ,焊条和焊剂应按规定烘干 ,随用随取 ,谨防受潮；2.3.3、保护气体要控制其纯度 ,严格清理焊条、焊件地油、锈、水分并控制焊接环境地湿度 ,从而减少氢地来源；2.3.4、改善焊缝金属性能 .如加入一些合金元素可以提高焊缝中地塑性.2.3.5、根据材料等级、碳当量、构件厚度、施焊环境等,正确地选择焊接工艺参数和线能量 ,例如：采用焊前预热 ,焊后缓冷 ,采取多层多道焊接 ,控制一定地层间温度等 ,改善焊缝热影响区地组织 ,去氢和消除焊接应力 . 2.3.6、焊后紧急热处理 ,以去氢、消除内应力和淬硬组织回火 ,改善接头韧性；2.3.7、采用合理地施焊程序 ,采用分段退焊法等 ,减少焊接变形和焊接应力 .二、气孔焊缝中地气孔是焊接缺陷之一 ,对一般非压力容器构件来说 ,不认为是重要缺陷 ,往往被人们所忽视 ,但气孔会降低焊接接头地机械性能 ,产生应力集中 ,它地存在减少了焊缝有效工作截面 ,降低了接头地机械强度 .严重时会造成脆性破坏 ,影响产品质量 .若是有穿透性或连续性气孔存在 ,将会严重影响焊件地密封性 .可是 , 在钢制结构地焊接中，若在几M或十几M乃至更长地焊缝上，要保证不出一个气孔,只有通过采取采性气体对焊缝正面形成良好保护,保证一次焊透 ,或采用带背面止口地接头形式 ,才可防止气孔地产生 .1、气孔地产生及预防1.1、气孔地产生原因：焊缝内部易形成气孔 ,主要原因是从熔池上方和熔池底部卷入空气所致 .具体地讲 ,就是在钢结构焊接施工中, 由于焊件表面地油、污、锈、垢及氧化膜没有清除干净、焊条受潮或质量不好、焊炬摆幅快而大、焊接现场周围风力较大、焊接速度过快、焊丝和母材地化学成分不匹配等诸多因素 ,造成焊缝金属在高温时，吸收了过多环境中地气体(如 02、H2、N2 )或由于溶池内部冶金反应产生地气体(如 CO) ,在溶池冷却凝固时来不及排出 ,而在焊缝内部或表面形成孔穴1.2、气孔地防止措施在焊接施工中,如何控制好过多地环境气体(如02、H2、N2、)及时排除才是气孔预防措施地关键之所在 ,下面将逐一进行介绍各种有害气体地来源、危害以及具体地控制措施 .1.2.1、氧在焊缝中地作用：1.2.1.1、氧地来源：焊接区地氧主要来自电弧中地氧化性气体(如二氧化碳、氧、水等)、焊剂、药皮中地水份和焊件表面地铁锈、水份 .1.2.1.2、氧对焊缝质量地影响：1)加速焊缝中有益元素地烧损 ,而使焊缝地强度、塑性、冲击韧性降低 .2)降低焊缝地物理性能和化学性能 ,如导电性、导磁性和抗腐蚀性等 .3)02与H2、C反应，形成不溶于金属地气体，如果结晶时来不及逸出焊缝,则形成气孔 .1.2.1.3、氧气孔在焊缝中地特征：氧气孔主要发生在碳钢焊缝中,一般情况下存在于焊缝地内部 ,气孔沿结晶方向分布 ,呈条状或不规则形状 ,表面光滑 .1.2.1.4、控制氧地措施：1)加强保护 ,如采用短弧焊 ,选用合适地气体流量 ,防止空气入侵 .2)清理焊件表面地水分、油污、铁锈 ,按规定烘干焊条、焊剂等焊接材料 .3)对焊缝采用一定地脱氧措施 .如采用含脱氧元素较高地焊条、焊剂 .1.2.2、氢对焊缝地作用：1.2.2.1、氢地来源：焊缝中地氢主要来自受潮地药皮或焊剂中水份、焊条、焊剂中地有机物、空气中地水份、焊件表面地铁锈、油脂及油漆 .1.2.2.2、氢对焊缝质地影响：1)形成气孔 ,焊缝中饱和地氢来不及逸出焊缝时 ,就形成了气孔 .2)产生氢白点和氢脆；3)氢也是产生冷裂纹地主要原因之一 .1.2.2.3、氢气孔在焊缝中地特征：在焊接碳钢和低合金钢时 ,氢气孔主要出现在焊缝表面,以单个出现,在返修磨刨时明显感觉很深 ,气孔内壁光滑 ,焊接铝、镁等有色金属时 ,主要了产生在焊缝地内部 .1.2.2.4、控制氢地措施：1)清理焊件及焊丝表面地油污 ,铁锈、水份 .2)焊前按规定烘烤焊条、焊剂 .气体保护焊对气体进行去水份、干燥处理 .3)尽量选用低氢型焊条 ,焊接时采用直流反接、短弧操场作 .4)对焊缝进行消氢处理 ,如焊前预热 ,焊后缓冷 .1.2.3、氮对焊缝地作用： 1.2.3.1、氮地来源：焊接时熔池中地氮主要来自空气中 . 1.2.3.2、氮对焊缝质量地影响：焊缝中饱和地氮来不及逸出焊缝时 ,就形成了气孔,同时也影响焊缝地力学性能 .1.2.3.3、氮气孔在焊缝中地特征：氮气孔一般发生有焊缝地表面(多层焊在每层地表面)成堆、蜂窝状出现 ,焊条电弧焊一般在接头引弧处出现较多 ,生产中也是出现得比较多地气孔 .1.2.3.4、控制氮地措施：1)清理焊件及焊丝表面地油污 ,铁锈、水份 ,焊前按规定烘烤焊条、焊剂 .2)气体保护焊对保护气体进行去水份、干燥处理 ,气体纯度要达到要求 ,有风时要有防风措施 .3)不得使用药皮开裂、药皮脱落、变质、偏心或生锈地焊条 .4)选用合适地焊接工艺参数 ,碱性焊条时要采用短弧焊 ,电流采用直反接 .三、结束语：综上所述：钢结构焊接施工中 , 裂纹和气孔缺陷均会导致焊缝出现应力集中缩短使用寿命 ,造成脆裂 ,降低结构断面尺寸 ,影响焊缝地力学性能 ,危及安全 .因此,在重要乃至关键部位地钢结构制作安装中 , 必须加强焊接工作中裂纹及气孔缺陷地数量控制 ,遵守焊接规范 , 严格施工工艺 , 保证焊缝质量 , 避免质量事故和危及到结构稳定和人民生民财产地事故发生 .参考文献：[1] 《金属工艺学》 .邓文英主编 . 高等教育出版社；[2] 《焊接工艺学》 . 机械工业出版社；课题：焊接原理中气孔产生地原因及防治措施学院：机械学院班级：13级焊接班专业：焊接技术与自动化姓名：缪国辉学号：2013229203日期：2014年12月5日。
焊接件断裂的原因及预防措施
某船舶焊接件断裂事故分析
事故概述
某船舶在航行过程中，焊接部位出现裂纹，导致船舶沉没。
事故原因
焊接过程中，存在夹渣、气孔等缺陷；同时，船舶运营过程中受到交变载荷、腐蚀等因素 的影响，导致裂纹扩展。
预防措施
加强焊接前准备，确保坡口和母材表面清洁；采用合理的焊接工艺参数，避免热影响区硬 化；进行无损检测，及时发现并处理缺陷；合理设计结构，避免交变载荷和腐蚀等因素的 影响。
对焊接设备进行定期维护和保养，确保设备的正常运行和使用寿 命。
建立完善的焊接质量管理体系
制定严格的质量管理制度
01
建立完善的焊接质量管理体系，制定严格的质量管理制度和操
作规程。
强化质量意识
02
加强员工的质量意识教育，让员工充分认识到焊接质量的重要
性。
质量检测与评估
03
对焊接件进行严格的质量检测和评估，确保符合标准和客户要
求。
04
典型焊接件断裂案例 分析
某压力容器焊接件断裂事故分析
事故概述
某压力容器在生产过程中，焊接 部位出现裂纹，导致容器破裂。
事故ห้องสมุดไป่ตู้因
焊接过程中，未能有效清理坡口 和母材表面，存在夹渣、气孔等 缺陷；同时，焊接工艺参数不合
理，导致热影响区硬化。
预防措施
加强焊接前准备，确保坡口和母 材表面清洁；采用合理的焊接工 艺参数，避免热影响区硬化；进 行无损检测，及时发现并处理缺
未焊透
未焊透是指在焊接过程中，接头根部未完全熔透的现象， 未焊透会导致焊接件承载能力下降，容易引发断裂。
夹渣
夹渣是指焊接过程中熔池中的熔渣未完全排除，残留在焊 缝中形成的夹杂物，夹渣的存在会降低焊缝的韧性和塑性 ，影响焊接件的承载能力。
焊接冷裂纹与热裂纹的形成及防治措施
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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发表时间：2019-09-11T13:43:12.627Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：张宁[导读] 摘要：对于建筑钢结构工程来说，最主要的连接方式之一就是焊接，在钢结构工程中焊接质量是非常关键的。
身份证号：37012319901228XXXX 250000摘要：对于建筑钢结构工程来说，最主要的连接方式之一就是焊接，在钢结构工程中焊接质量是非常关键的。
由于钢结构建筑的不断深入发展，钢结构焊接施工中产生的质量问题以及影响因素，都会使焊接缺陷形成，会导致灾难性工程质量事故的出现，所以，必须对这一内容高度重视。
关键词：钢结构；焊接裂纹；防治措施前言钢结构焊接过程中，焊接热源对结构的加热不均衡，使得钢结构形状、尺寸会发生改变，这就是我们所说的焊接变形。
在变形过程中，结构内部还会出现应力、应变，这是因为结构此时没有承受外载，就出现这些应力，因此，这些应力属于内应力的范围，也就是我们所说的焊接残余应力，这一应力是自平衡内应力，其分布是不均匀的。
在焊接过程中，焊接应力以及变形大多是不可避免的。
它们对焊接结构的尺寸精度有着直接的影响，对焊接接头的强度有着直接的影响，需要付出很多的人力、物力对其进行矫正，甚至还会使构件报废出现。
同时，焊接应力、变形会使今后应用钢结构过程中的承载能力产生不小的影响。
对于焊接变形和残余应力来说，它们是在同一构件中的两种能量的不同形式，对同一构件不同形式的能量服从，与能量守恒定律相符合；两者之间相互作用、互作影响和转化。
因此，对于技术人员来说，一定要对焊接变形、应力出现的原因、规律以及影响因素等进行了解和掌握，从而能够在安装时有效的对焊接质量进行控制。
1钢结构工程焊接质量的影响因素对于钢结构工程来说，焊接结构质量的形成与工程形成过程相渗透，例如设计、检验、验收等。
在制造过程中，都必然要有下料、成型、焊接、打砂渣等过程。
在这之中，焊接结构质量得以保证的重点是设计质量。
钢结构焊接裂纹的原因及预防措施
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焊接速度过快或过 慢，使得焊缝未能 充分熔合，容易产 生裂纹。
结构设计问题
结构设计不合理，如焊缝位置不当、焊缝数量过多等，导致焊缝受力不均，容易 产生裂纹。
构件制作过程中预留的应力没有得到有效释放，焊接过程中容易引起应力集中， 导致裂纹产生。
施工环境影响
施工环境温度过低，使得钢材 变脆，容易产生裂纹。
优化结构设计
在满足使用要求的前提下，尽量减少应力 集中部位的设计。
05
结论与展望
结论
焊接裂纹是钢结构中常见的缺陷之一，可能导致结构承载能力下降、安全性能降 低甚至发生事故。
分析了钢结构焊接裂纹的成因，主要包括材料、设计、施工和使用环境等因素。
针对不同的裂纹类型和成因，提出了相应的预防和补救措施，包括选用合适的材 料、优化结构设计、提高施工质量和加强定期检查等方面。
预热处理
在焊接前对钢材进行预热处理，降低因温差导致 的应力，减少裂纹产生的可能性。
后热处理
在焊接完成后进行后热处理，进一步消除焊接应 力，防止裂纹的产生。
04
案例分析
工程概况
项目名称
某大桥钢结构桥梁
工程背景
该大桥为城市主干道的重要组成部分，钢结构桥梁采用高强度钢 材焊接而成。
工程特点
钢结构构件多，焊接工作量大，对焊接质量要求高。
钢结构焊接裂纹的原因及预 防措施
2023-11-06
目 录
• 概述 • 钢结构焊接裂纹的原因 • 预防钢结构焊接裂纹的措施 • 案例分析 • 结论与展望
01
概述
钢结构焊接裂纹的定义
• 钢结构焊接裂纹是指在焊接过程中，由于受到材料、设计、 对钢结构的强度和稳定性产生严重影响。
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钢结构是现代建筑中常见的结构形式之一，它具有重量轻、强度高、施工速度快等优点，因此被广泛应用于各类建筑工程中。
然而，在钢结构的制造和施工过程中，焊接裂纹往往成为一个常见的质量问题。
本文将探讨钢结构焊接裂纹的形成原因，并提出相应的防治措施。
一、焊接裂纹的形成原因1.1 材料问题钢材的组织结构和化学成分不合理是导致焊接裂纹的主要原因之一。
当钢材中含有含碳、硫、磷等含量超过规定标准的元素时，焊接时易产生高硬度和脆性物质，从而引发裂纹的形成。
1.2 焊接参数不当焊接过程中，焊接电流、焊接速度、焊接温度等焊接参数的选择不当，都可能导致焊接裂纹的生成。
例如，焊接电流过大会导致材料过热，从而在焊接接头中产生裂纹。
1.3 体积收缩差异钢材在焊接过程中会受到热量的影响而发生热胀冷缩，而焊接接头中的同时发生焊接金属的热收缩和焊接基体的冷缩，而两者之间的体积收缩差异可能引起焊接裂纹的形成。
1.4 焊接应力焊接过程中，焊接热量引入工件，产生应力集中，而大的应力集中可能导致焊接裂纹的生成。
特别是当焊接接头应力集中点的应力超过材料的承载极限时，裂纹便会发生。
二、焊接裂纹的防治措施2.1 材料严格控制在钢结构的制造和施工过程中，应严格控制材料的质量。
选用质量合格、符合要求的钢材，特别是控制其中的碳含量、硫含量、磷含量等关键成分的含量。
2.2 合理选择焊接参数在焊接过程中，应根据具体的钢材和焊接需求，合理选择焊接参数。
通过调整焊接电流、焊接速度、焊接温度等参数，确保焊接接头的均匀加热，避免产生过度应力。
2.3 预热和后续热处理对于较大尺寸、厚度较大的焊接接头，应进行预热处理。
通过预热可以减少焊接接头的冷缩和应力积聚，从而减少焊接裂纹的产生。
同时，在焊接完成后，可采取适当的后续热处理，通过热处理来消除残余应力。
2.4 控制焊接应力在焊接过程中，应合理控制焊接应力。
可以通过选用合适的焊接顺序、采用适当的焊接顺序交替焊接等方法，来减少焊接接头中的应力集中，降低焊接裂纹的风险。
焊接钢结构断裂与疲劳
1.焊接钢结构的缺点及其原因答：1、热影响区：受焊接高温影响，焊缝附近的母材存在“热影响区”，易使材质变脆。
热影响区内随各部分的温度的不同，其金相组织及其性能也发生了变化，有些部分的晶粒变粗。
硬度加大，塑性和韧性降低，易导致材质变脆。
2、焊缝缺陷：除非正确选择板材和焊接工艺，焊缝易存在各种的缺陷，如裂纹、边缘未融合、根部未焊透、咬肉、焊瘤、夹渣和气孔等。
缺陷的存在易导致构件产生应力集中而使裂纹扩大。
图1：各类焊缝缺陷裂纹：产生裂纹的主要原因是钢材的化学成分不当，含S高易产生热裂纹，含P高易产生冷裂纹。
不合适的焊接工艺和不合适焊接程序也将导致裂纹的产生。
裂纹有纵向也有横向，可以存在于焊缝内也有在焊缝附近的金属内。
边缘未融合：与焊前钢材表面的清理不彻底有关，焊接电流过小和焊接速度过快以致母材未达到融化状态有关。
根部未焊透：除电流不够和焊接速度过快外，焊条过粗及焊工的其他的不当操作也会致使该现象。
咬肉：因焊接参数选择不当或由于操作工艺不正确产生，如所用的焊接电流过强和电弧过长。
这是靠近焊缝表面的母材处产生的缺陷。
焊瘤：是焊接过程，熔化的金属流淌到焊缝以外未熔化的母材所形成的。
夹渣：是微粒焊渣在焊缝金属凝固时来不及浮至金属表面而存在于焊缝内的缺陷。
焊缝冷却过快会加剧此现象。
气孔：焊条受潮，熔化时产生的气体侵入焊缝而形成的。
总之，以上缺陷的存在，会导致构件产生应力集中而使裂纹扩大。
3、裂缝易扩展：焊接结构的刚度大，焊接结构具有连续性，局部裂缝一经产生便很容易扩展到整体，加剧了焊接钢结构的低温冷脆现象。
4、残余应力：焊接后，由于冷却时的不均匀收缩，构件内将存在焊接残余应力，在构件服役过程中，和其他所受荷载引起的工作应力相互叠加，使其产生二次变形和残余应力的重新分布，不但会降低结构的刚度和稳定性而且在温度和介质的共同作用下，还会严重影响结构的疲劳强度、抗脆断能力、抵抗应力腐蚀开裂和高温蠕变开裂的能力。
5、残余变形：焊接后，由于不均匀涨缩产生焊接残余变形，如原来为平面的钢板发生凹凸变形等，残余变形还会使构件尺寸和形状发生变化，矫正费工，如果矫正效果不佳，会影响构件的正常受力，产生附加的力和弯矩。
钢结构焊接工艺常见质量通病及控制措施
钢结构焊接工艺常见质量通病及控制措施在钢结构的制作过程中，焊接是其中一个关键的工艺。
尽管焊接是一个普遍采用的工艺，但仍然存在许多质量通病，例如裂纹、气孔、结构变形等。
在一个钢结构项目中，如果焊接制造不合格，这将会导致安全问题以及质量问题。
因此，钢结构焊接必须保证质量。
本文将讨论钢结构焊接工艺中的常见质量通病及控制措施。
裂纹裂纹是钢结构焊接的一个常见质量通病。
裂纹的主要原因是其焊接热影响区（HAZ）处的钢材变形和塑性变形，这会导致 HA Z出现冷裂纹和热裂纹。
这些裂纹不仅会导致制造不合格，还会降低钢结构的强度和稳定性。
针对裂纹的控制措施如下：•采用低氢电极，以降低氢的含量；•加强热控制，特别是对于材料的前热和焊接后的加热和冷却过程；•合理的焊接顺序和技术参数，避免过度的热影响区；•采用预加热的方法。
气孔气孔是钢结构焊接的另一个常见质量通病。
气孔的主要原因是焊接时的不良金属熔融和氧化还原反应。
这些小气泡将会形成焊接孔，而且加强了通孔的形成。
正确的焊接控制和维护，可以有效地控制气孔的生成：•采用良好的流体力学和电极加料控制；•避免油脂、腐蚀物和表面水分的污染；•加强预热、后热和热处理；•采用自动化焊接方法，以降低人为因素对气孔的影响。
结构变形钢结构焊接时，由于热的影响，容易导致结构变形。
在钢结构焊接制造过程中，因为需要保证钢材的尺寸精度和方向性，因此要控制结构变形。
以下是针对钢结构焊接时结构变形的控制措施：•提供适当的支撑设备，保证焊接质量；•聚焦于焊接顺序和技术参数；•采用较低的焊接电流和速度，进行轮廓加热；•加强热处理。
焊接脆化焊接脆化是钢结构焊接的一个常见质量通病。
焊接脆化的主要原因是钢材的化学成分和焊接的工艺参数不稳定。
这种焊接脆化是不允许存在的，因为它在使用中会逐渐变得更脆弱而最终断裂。
所以，针对焊接脆化的控制措施如下：•采用标准的焊接工艺，以保证焊接质量；•自动焊接方法；•选择具有补偿效应的材料，以提高焊接质量；•注意加工和设备维护，防止钢材的表面氧化。
焊接裂纹产生原因及防治
焊接裂纹产生原因及防治焊接裂纹是在焊接过程中或焊接完成后在焊缝或母材中产生的开裂缺陷。
焊接裂纹的产生原因多种多样，主要包括以下几个方面：1.焊接过程中的温度应力：焊接时，因为焊接区域发生了局部加热和冷却，导致焊接接头中的温度差异，从而造成了焊接区域的应力。
如果这种应力超过了焊接材料的强度极限，就会产生裂纹。
2.冶金因素：焊接过程中，由于温度升高，焊接材料和母材之间发生相互作用，形成了互溶区。
如果溶液比较富含低熔点的物质，就会导致物质从高温区流向低温区，从而增大了焊接接头的收缩量，引起裂纹。
3.废气、含氧量过高：当焊接环境中的氧气含量过高时，焊接时会发生氧化反应，在焊接接头中产生大量的氧化物，增大了焊接接头的收缩量，从而导致了裂纹的产生。
4.焊接过程中的振动：焊接过程中的振动会使焊接接头中的晶粒发生变化，从而影响了焊接材料的性能，使其发生了裂纹。
针对焊接裂纹的防治措施主要包括以下几个方面：1.提高焊接工艺：合理选择焊接工艺参数，如焊接电流、焊接电压和焊接速度等，以控制焊接过程中的温度和应力。
2.控制焊接过程中的温度升降速度：控制焊接过程中的升温速度和冷却速度，以避免焊接接头产生过大的应力。
3.控制焊接环境：减少焊接环境中的含氧量，避免产生氧化反应和氧化物。
4.优化焊接材料：合理选择焊接材料，根据焊接接头的要求选择合适的材料，以提高焊接接头的性能。
5.加强材料的前处理：在焊接前进行必要的预处理工作，如去污、除锈、磷化等，以提高焊接接头的质量。
综上所述，焊接裂纹的产生原因多种多样，需要综合考虑多个方面的因素来进行防治。
通过合理选择焊接工艺参数、控制焊接过程中的温度和应力、控制焊接环境、优化焊接材料以及加强材料的前处理等措施，可以有效预防和防治焊接裂纹的产生，提高焊接接头的质量。
超全整理钢结构常见质量问题及防治措施
超全整理钢结构常见质量问题及防治措施范本一：钢结构常见质量问题及防治措施一、钢材质量问题1. 钢板表面出现凹凸不平现象- 问题原因：生产过程中的激光对切不均匀- 防治措施：优化设备维护保养和操作规范，确保切割质量。
2. 钢材表面爆皮、起疙瘩- 问题原因：材料在加工运输过程中碰撞引起- 防治措施：加强包装和运输过程中的保护措施，避免碰撞。
3. 钢材表面出现裂纹- 问题原因：冷却过程中温度变化不均匀引起- 防治措施：控制冷却速度，避免温度变化过快。
4. 钢材出现棱角剥蚀- 问题原因：镀锌层不均匀- 防治措施：优化锌液浓度和喷涂工艺，确保镀锌均匀。
二、焊接质量问题1. 焊缝出现裂纹- 问题原因：焊接参数设置不合理- 防治措施：调整焊接参数，确保焊接质量。
2. 焊接接头出现未焊透或焊透度不够- 问题原因：焊接操作不规范- 防治措施：加强焊工培训，确保焊接质量。
3. 焊接产生气孔- 问题原因：焊接材料含有水分或油污- 防治措施：使用干燥的焊接材料，确保焊接质量。
4. 焊缝出现焊渣、氧化物等杂质- 问题原因：焊接过程中未进行清洁- 防治措施：加强焊接前的工件清洁和焊后的清理工作。
三、涂装质量问题1. 涂层出现剥落- 问题原因：底材表面处理不当- 防治措施：加强底材表面处理和涂装工艺控制。
2. 涂层出现气泡、麻点等缺陷- 问题原因：涂料质量不合格或涂装过程中环境不良 - 防治措施：选择合格的涂料，确保涂装环境的干净和温湿度条件。
3. 涂层出现沙眼、流挂等瑕疵- 问题原因：喷涂过程中喷枪不正、喷涂速度不均匀 - 防治措施：培训涂装工人，确保喷涂操作规范。
四、其他质量问题1. 锚固点安装不牢固- 问题原因：锚固点设计不合理或安装不到位- 防治措施：加强设计和安装监管，确保锚固点牢固可靠。
2. 结构尺寸偏差超标- 问题原因：制造过程中测量错误或工艺控制不严格- 防治措施：加强测量过程和工艺控制，确保结构尺寸精确。
本文档涉及附件：1. 钢材质量检验报告2. 焊接工艺评定书3. 涂层质量检验报告本文涉及的法律名词及注释：1. 激光对切：使用激光切割技术将钢板切割成所需尺寸。
焊缝开裂原因
钢结构焊接裂纹的原因及预防措施(一)热裂纹热裂纹是指高温下所产生的裂纹，又称高温裂纹或结晶裂纹，通常产生在焊缝内部，有时也可能出现在热影响区，表现形式有：纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹弧坑裂纹和热影响区裂纹。
其产生原因是由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象，低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层形式存在从而形成偏析，凝固以后强度也较低，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有低熔点共晶和杂质，当焊接拉应力足够大时，也会被拉开。
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。
针对其产生原因，其预防措施如下：(1)限制母材及焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体)中易偏析元素和有害杂质的含量，特别应控制硫、磷的含量和降低含碳，一般用于焊接的钢材中硫的含量不应大于0.04 5% ，磷的含量不应大于0.055% ;另外钢材含碳量越离，焊接性能越差，一般焊缝中碳的含量控制在0.10% 以下时，热裂纹敏感性可大大降低。
(2)调整焊缝金属的化学成分，改善焊缝组织，细化焊缝品粒，以提高其塑性，减少或分散偏析程度，控制低熔点共品的有害影响。
(3)采用碱性焊条或焊剂，以降低焊缝中的杂质含摄，改善结晶时的偏析程度。
(4)适当提高焊缝的形状系数，采用多层多道焊接方法，避免中心线偏析，可防止中心线裂纹。
(5)采用合理的焊接顺序和方向，采用较小的焊接线能超，整体预热和锤击法，收弧时填满弧坑等工艺措施。
(二) 冷裂纹冷裂纹一般是指焊缝在冷却过程中温度降到马氏体转变温度范围内(300—200℃以下)产生的，可以在焊接后立即出现，也可以在焊接以后的较长时间才发生，故也称为延迟裂纹。
其形成的基本条件有3个：焊接接头形成淬硬组织;扩散氢的存在和浓集;存在着较大的焊接拉伸应力。
其预防措施主要有：(1)选择合理的焊接规范和线能，改善焊缝及热影响区组织状态，如焊前预热、控制层问温度、焊后缓冷或后热等以加快氢分子逸出。
焊接裂纹成因分析及其防治措施
焊接裂纹成因分析及其防治措施焊接裂纹是在焊接过程中产生的裂纹，其成因复杂多样。
本文将对焊接裂纹的成因进行分析，并提出相应的防治措施。
焊接裂纹的成因可以归结为以下几点：1.焊接材料问题：焊接材料的组织结构和成分不合理，或者含有一定的夹杂物和缺陷，容易引起裂纹的产生。
此外，焊接材料的降温速度过快，也容易导致裂纹的形成。
2.焊接过程问题：焊接过程中，焊接参数的选择不当，如电流、电压、焊接速度等方面的控制不准确，就会导致焊接裂纹的产生。
此外，焊接过程中产生的应力集中也是裂纹产生的重要原因。
3.焊接装置问题：焊接装置的刚性不够好，容易造成焊接变形，从而引起裂纹的产生。
针对上述原因，我们可以采取以下的防治措施：1.选择合适的焊接材料：在焊接之前，应对焊接材料进行严格的检测和评估，确保其成分和组织结构符合要求。
如果发现材料存在问题，应及时更换。
2.控制焊接参数：在焊接过程中，应根据具体情况选择合适的焊接参数，确保电流、电压、焊接速度等的准确控制。
同时，要注意焊接的降温速度，避免过快引起裂纹形成。
3.减少应力集中：在焊接过程中，应通过合适的焊接顺序和方法，尽量减少焊接产生的应力集中。
另外，可以使用适当的焊接辅助材料，如焊接夹具、预应力装置等，来缓解焊接过程中的应力。
4.加强装置刚性：焊接装置应具备足够的刚性和稳定性，避免焊接过程中产生的振动和位移，从而减少焊接变形，并防止裂纹的出现。
总结起来，要防止焊接裂纹的发生，需要从焊接材料、焊接过程和焊接装置三个方面进行综合考虑和控制。
只有合理选择材料、准确控制焊接参数、减少应力集中和加强装置刚性，才能够有效防止焊接裂纹的产生。
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钢结构焊接裂纹的原因
及防治措施正式样本
钢结构焊接裂纹的原因及防治措施
正式样本
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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,我公司主要承担为安阳钢铁备件制造、安装
及系统检修,在钢结构的制造过程中,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,可防止中心线裂纹。
1.2.冷裂纹
冷裂纹是焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接裂纹.它与热裂纹不同,是在焊后较低温度下产生的,可以焊后立即出现,有时要经过一段时间才能出现,这种拖后一段时间才能出现的裂纹也称为延迟裂纹.冷裂纹主要发生在中碳钢、高碳钢、低合金钢或中合金钢中,产生的原因主要有三个因素:1)钢的淬硬倾向大;2)焊接接头受到的拘束应力;3)较多的扩散氢的存在和浓集.这三个条件同时存在时,就容易产生冷裂纹.在许多情况下,氢是诱发冷裂纹的最活跃的因素.冷裂纹的特征是断裂表面没有氧化色彩,这表明与热裂纹不一样,它多产生在热影响区或热影响区与焊缝交界的熔合线上,但也有可能发生在焊缝上.防止冷裂纹主要从降低扩散氢含量、改善组织和降低焊接应力等几方面解决,主要的措施有:a)选用低氢型焊条,可减少焊缝的氢.b)焊条焊剂应严格按照规定进行烘干,
碱性焊条要求300~350℃,烘熔1~2h;酸性焊条要求100~150℃,烘熔1~2h;熔炼焊剂要求200~250℃,烘熔1~2h; 烧结焊剂要求200~250℃,烘熔1~2h.随取随用,严格清理焊丝和工件坡口两侧的油绣,水分,控制环境温度.c)改善焊缝金属的性能,加入某些合金元素以提高焊缝金属的塑形.d)正确选用焊接工艺参数、预热、缓冷、后热以及焊后热处理等,以改善焊缝及热影响区的组织,去氢和消除焊接应力.e)改善结构的应力状态,降低焊接应力等。
1.3.再热裂纹
再热裂纹是焊后焊件在一定温度范围再次加热(消除应力热处理或其他加热过程)而产生的裂纹,也称为焊后热处理裂纹或消除应力回火裂纹.在热裂纹具有晶界断裂的特征,大多发生在应力集中部位.它产生的原因一般认为是在再次加热时,在第一次加热过
程中过饱和和固溶的碳化物再次析出,造成晶内强化,使滑移应变集中于原先的奥氏体晶界,当晶界的塑形盈利能力不足以承受松弛应力过程中所产生的应变时,就会形成再热裂纹.控制在热裂纹的措施是:a)减小焊接应力和应力集中,如提高预热温度、焊后缓冷、使焊缝与母材平滑过渡等;b)在满足设计要求的前提下,选择适当的焊接材料,使焊缝的强度稍低于母材,让应力在焊缝中松弛;c)在保证室温接头强度的情况下,提高消除应力退火温度,致使析出比较大有碳化物粒子,以改善高温延性。
2.外在原因及应对措施
焊接裂纹除以上工艺和原材料方面的原因外,人的因素和环境条件也是很关键的外因.如在实际焊接过程中,对以上产生焊接裂纹的原因及预防措施重视不够,制定的焊接工艺不详细过于简单,或操作人员责
任心不强,不严格按照焊接工艺卡的要求实施;焊接工程师较少,在焊接过程中缺少焊接专业监督指导,对焊接后出现的问题不能及时处理;现场管理混乱,对原材料缺乏严格的质量检验制度而误用不合格材料或用错不同材料的钢材;天气气温低,没能按照要求进行预热、保温缓冷措施;不应涂漆的部位进行了油漆,部分施焊人员未经培训等种种原因导致有些预防措施不能落实到位,偶尔仍会出现个别裂纹。
3.实践效果
通过对钢结构焊缝裂纹产生的原因进行深入的分析,了解了其预防措施,理论联系实际,基本上掌握了控制焊缝裂纹的方法,如20xx年在安钢3号高炉热风炉制造过程中,炉壳板(Q345)对接焊缝经无损检测发现有裂纹现象,经分析:冬季施工环境温度低,板材厚度较大,预热及层间温度措施不当,将原来的烤枪火焰
预热改为自动控温热电偶加热,解决了出现裂纹的现象。
经实践证明钢结构焊接时,按照以上分析的情况,严格执行相关的规定、规程,基本上可以避免裂纹的产生,实践效果良好。
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