焊接裂纹形成的原因及防止措施(2020年10月整理).pdf

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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

以下为焊接裂纹产生原因及防治措施,一起来看看吧。

1、焊接裂纹的现象在焊缝或近缝区,由于焊接的影响,材料的原子结合遭到破坏,形成新的界面而产生的缝隙称为焊接裂缝,它具有缺口尖锐和长宽比大的特征。

按产生时的温度和时间的不同,裂纹可分为:热裂纹、冷裂纹、应力腐蚀裂纹和层状撕裂。

在焊接生产中,裂纹产生的部位有很多。

有的裂纹出现在焊缝表面,肉眼就能观察到;有的隐藏在焊缝内部,通过探伤检查才能发现;有的产生在焊缝上;有的则产生在热影响区内。

值得注意的是,裂纹有时在焊接过程中产生,有时在焊件焊后放置或运行一段时间之后才出现,后一种称为延迟裂纹,这种裂纹的危害性更为严重。

2、焊接裂纹的危害焊接裂缝是一种危害大的缺陷,除了降低焊接接头的承载能力,还因裂缝末端的尖锐缺口将引起严重的应力集中,促使裂缝扩展,最终会导致焊接结构的破坏,使产品报废,甚至会引起严重的事故。

通常,在焊接接头中,裂缝是一种不允许存在的缺陷。

一旦发现即应彻底清除,进行返修焊接。

3、焊接裂纹的产生原因及防治措施由于不同裂缝的产生原因和形成机理不同,下面就热裂缝、冷裂缝和再热裂缝三类分别予以讨论。

3.1、热裂纹热裂缝一般是指高温下(从凝固温度范围附近至铁碳平衡图上的A3线以上温度)所产生的裂纹,又称高温裂缝或结晶裂缝。

热裂缝通常在焊缝内产生,有时也可能出现在热影响区。

原因: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存在形成偏析,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缝。

此外,如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质,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,当焊接拉应力足够大时,也会被拉开而形成热影响区液化裂缝。

总之,热裂缝的产生是冶金因素和力学因素综合作用的结果。

防治措施:防止产生热裂缝的措施,可以从冶金因素和力学因素两个方面入手。

控制母材及焊材有害元素、杂质含量限制母材及焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体)中易偏析元素及有害杂质的含量。

焊接热裂纹的产生原因及防止方法

焊接热裂纹的产生原因及防止方法

焊接热裂纹的产生原因及防止方法一、热裂纹产生的原因分析1、焊缝中杂质和拉应力的存在因为焊缝中的杂质在焊缝结晶过程中会形成低熔点结晶。

原因是低熔点共晶物的存在.结晶时被推挤到晶界上,形成液态薄膜,凝固收缩时焊缝金属在拉应力作用下,液态薄膜承受不了拉应力而形成裂纹。

热裂纹就轻易在焊缝金属中产生.所以要控制焊缝金属杂质的含量,减少低熔点共晶物的天生。

同时由此可见结晶裂纹的产生是低熔点共晶体和焊接拉应力共同作用的结果,二者缺一不可。

低熔点共晶体是产生结晶裂纹的内因,焊接拉应力是产生结晶裂纹的外因。

2、焊缝终端部位温度的变化埋弧焊焊接时,当焊接热源靠近纵焊缝的终端部位时,焊缝端部正常的温度场将发生变化,越靠近终端其变化越大.由于引弧板的尺寸远比筒体小,其热容量也小得多,而熄弧板与筒体之间只靠定位焊连接,故可视为大部门不连续.所以终端焊缝部位的传热前提是很差的,致使该部位局部温度升高,熔池外形发生变化,熔深也将随之变大,同时熔池在高温下停留的时间也变长,熔池凝固的速度变慢,尤其当熄弧板尺寸过小、熄弧板与筒体之间的定位焊缝过短、过薄时更为明显. 焊缝外形对结晶裂纹的形成有显著的影响。

熔宽与熔深比小易形成裂纹,熔宽与熔深比大抗结晶裂纹性较高。

3、焊接线能量的影响因为埋弧焊所采用的焊接热输入量往往比其他焊接方法要大得多,焊接线能量的大小直接影响到焊缝的成形,而焊缝的成形外形又直接决定着焊缝凝固后的晶粒分布和低熔点共晶体的存在位置及受力情况,因而对结晶裂纹产生与否影响较大。

另外,焊缝的横向收缩量远比间隙的张开量要小,使终端部位的横向拉伸力比其他焊接方法要大.这对开坡口的中厚板和不开坡口的较薄板尤为明显.4、其他情况如存在强制装配,装配质量不符合要求.二、焊缝裂纹的性质及特点终端裂纹形成的部位有时为终端,有时为距终端四周地区150mm 范围内,有时为表面裂纹,有时为内部裂纹,而大多数情况是发生在终端四周的内部裂纹.裂纹与焊缝的波纹线相垂直,露在焊缝表面的有显著的锯齿外形。

焊接裂纹缺陷产生的原因及预防措施

焊接裂纹缺陷产生的原因及预防措施

浅谈焊接裂纹缺陷产生的原因及预防措施摘要:焊接缺陷是在焊接过程中焊接接头产生的金属不连续、不致密或连续不良的现象,焊接缺陷的形成不仅会降低结构的性能,影响结构的安全使用,严重时还将导致脆性破坏,引起重大安全事故。

而焊接裂纹是一种危害性最大的一种常见焊接缺陷,为消除焊接裂纹,保证焊接接头质量,本文对焊接裂纹缺陷产生的原因及预防措施进行探讨分析。

关键字:焊接裂纹缺陷预防措施焊接裂纹是在焊接应力及其它致脆因素的共同作用下,焊接过程中或焊接后,焊接接头中局部区域(焊缝或焊接热影响区)的金属原子结合力遭到破坏而出现的新界面所产生的缝隙。

它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征。

焊接裂纹是最危险的缺陷,除降低焊接接头的力学性能指标外,裂纹末端的缺口易引起应力集中,促使裂纹延伸和扩展,成为结构断裂失效的起源,焊接技术条件中是不允许焊接裂纹存在的。

1.焊接裂纹的产生的机理及形式焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化,有较大的冷收缩应力存在,而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力,更加上母材非焊接部位处于冷固态状况,与焊接部位存在很大的温差,从而产生热应力等等,这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限,材料将发生塑性变形,超过材料的强度极限则导致开裂。

裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度,并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点,成为结构断裂的起源。

按照产生机理焊接裂纹可分为热裂纹、再热裂纹、冷裂纹和层状撕裂裂纹几种。

在焊接过程中,裂纹出现的位置和时间各不相同,裂纹可能出现在焊缝表面、焊缝内部、焊缝位置和热影响区等位置,裂纹的形成可能是在焊接过程中产生,也可能在焊后一段时间出现,后一种情况危害更为严重。

2.焊接裂纹产生的原因及预防措施2.1 热裂纹热裂纹产生于焊缝形成后的冷却结晶过程中,主要发生在晶界上,也称为沿晶裂纹,其位置多在焊缝金属的中心和电弧焊的起弧与熄弧的弧坑处,呈纵向或横向辐射状,严重时能贯穿到表面和热影响区。

焊接裂纹产生的原因及预防措施

焊接裂纹产生的原因及预防措施

焊接裂纹产生的原因及预防措施摘要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。

本文着重从焊接裂纹形成原因,影响裂纹生成的因素以及防止措施三方面进行探讨。

关键词热裂纹;冷裂纹;产生原因;预防措施0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。

下面主要讨论较为常见的热裂纹和冷裂纹。

1热裂纹热裂纹是高温下在焊缝金属和焊缝热影响区中产生的一种沿晶裂纹。

热裂纹产生的原因焊接是一个局部加热的过程,液体由液态向固态转变的过程需要放热,体积缩小,焊缝金属凝固后,在冷却过程中处于放热状态,因此体积收缩。

但焊缝周围金属性能稳定,焊缝金属的收缩受到阻碍,因而使焊缝受到拉力作用。

在焊缝开始凝固、结晶时,液体流动性较小,因此产生的拉应力不会引起裂纹。

此时的液体金属可以在晶粒间自由流动,因而拉应力造成的晶粒间隙能被液体金属填满。

当温度继续下降时,柱状晶体继续生长,拉应力也逐渐增长。

之所以焊缝中的共晶体被柱状晶体推向晶界,聚集在晶界上,是因为焊缝中低熔共晶体的熔点比较低,凝固的时间晚。

在焊缝金属基本上都凝固时,小部分低熔点的金属还未完全凝固,在晶界上形成了一种“液体夹层”,拉应力在此时已经变的比较大了,然而液体金属本身强度很小,这大大减弱了晶粒间的结合。

在拉应力的作用下,柱状晶体之间的间隙被增大,低熔点液体金属这时填充不了被增大的空隙,因此产生了裂纹。

1.1由此可见,拉应力是产生热裂纹的外因,晶界上的低熔点共晶体是产生热裂纹的内因,拉应力作用在低熔点共晶体处的晶界上而造成裂纹。

1.2影响生成热裂纹的因素1)合金元素的影响。

合金元素是影响热裂纹倾向最根本的因素,其中主要有以下几个:硫:硫在钢中能形成多种低熔点共晶体,同铁会形成FeS,FeS与铁以及FeS与FeO会形成低于钢熔点的共晶体,它们在焊缝结晶时聚集在晶界上,当焊缝金属大部分已凝固时,它尚未凝固,形成液态薄膜,因而增大热裂纹倾向。

焊接产生裂纹的原因

焊接产生裂纹的原因

焊接产生裂纹的原因焊接是一种常见的金属连接方法,它通常用于制造和维修工业部件。

然而,焊接过程中经常会出现裂纹,对焊接接头的强度和可靠性产生负面影响。

本文将探讨焊接产生裂纹的原因,并提供一些预防措施和解决方法。

1. 温度梯度引起的热应力焊接过程中,焊接区域会受到局部加热和快速冷却的影响,导致温度梯度的存在。

这种温度梯度会引起金属的热应力,使焊接接头产生裂纹。

解决方法:•控制焊接过程中的局部预热和退火,使温度梯度减小。

•使用预热设备在焊接区域加热,使温度分布更均匀。

•合理选择焊接电流和速度,避免出现过大的温度梯度。

2. 结构应力引起的裂纹焊接接头通常会承受结构应力,如拉伸、挤压或弯曲力。

由于焊接引起的组织和性能变化,焊接接头在受到结构应力时容易产生裂纹。

解决方法:•选择合适的焊接方法和焊接接头结构,减少结构应力对焊接接头的影响。

•优化焊接参数,使焊接接头的强度与结构应力相匹配。

•进行后焊热处理,提高焊接接头的强度和韧性。

3. 金属材料的选择和准备焊接材料的选择和准备对焊接接头的质量有重要影响。

不同材料的熔点、热膨胀系数和焊接性能不同,可能导致焊接接头产生裂纹。

解决方法:•选择合适的焊接材料,使其熔点和热膨胀系数与基材相匹配。

•对焊接材料进行预处理,去除氧化物和杂质,提高焊接接头的强度和韧性。

•使用合适的焊接方法和技术,确保焊接材料在焊接过程中融合良好。

4. 不适当的焊接参数和工艺焊接参数和工艺的选择对焊接接头的质量和裂纹的形成有重要影响。

过高或过低的焊接电流、电压、焊接速度和功率都可能导致焊接接头产生裂纹。

解决方法:•根据焊接材料的特性和焊接要求,选择合适的焊接参数。

•进行焊接试验和质量控制,确保焊接接头达到预期的质量要求。

•遵循正确的焊接工艺和操作规程,保证焊接接头的质量和强度。

5. 应力集中和裂纹敏感区域焊接接头通常存在着应力集中和裂纹敏感区域,这些区域容易产生裂纹。

焊接过程中的热收缩和组织变化可能导致焊接接头的应力集中和裂纹敏感性增加。

焊接裂纹的产生及防止措施

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。

图1常见裂纹的发生部位与型态表1常见热裂纹发生原因与防止措施表2常见热裂纹发生原因与防止措施适当之焊接设计焊接设计应考虑母材之可焊性、焊材与母材之匹配、焊接效率、焊接方式、焊道尺寸、焊接变形及接合板挫屈等因素。

焊接裂纹及其防止

焊接裂纹及其防止

4.层状撕裂
在大型焊接结构中,往往采用30~100mm甚至更厚
的高强钢,如果焊接时在厚度方向承受大的拉伸拘束
应力,就会发生如图5-2所示的阶梯型裂纹。 产生原因:Z向拘束应力和轧制过程中在板厚方向 上形成的非金属夹杂物(硫化物等)有关。
层状撕裂以预防为主。
选用对层状撕裂敏感性小的材料,由厚度方向上
理。 1)焊接工艺的作用:
a (局部)预热,增加T8/5,减小和避免淬硬M组
织,降低内应力,并有利于氢的逸出。 钢板越厚,钢种的碳当量越大,预热温度越高。
b 焊接线能量的控制El
调整t8/5, El越大,焊缝冷却时间越长,可减轻或
避免淬硬组织,并利于氢的逸出,降低了冷裂倾向。 但El过大,导致焊接接头过热,组织粗大,焊接 接头性能降低。 c 多层焊(或双丝焊接) 前道焊缝对后道焊缝有预热作用,后道焊缝对前 道焊缝有回火作用,可以改善焊接接头组织,,并利 于扩散氢的析出,
后灾难性的事故。

图5-1 焊接裂纹的宏观形态及其分布
1-焊接中纵向裂纹 2-焊缝中横向裂纹 3-熔合区裂纹 4-焊缝根部裂纹 5-HAZ根部裂纹 6一焊趾纵向裂纹(延迟裂纹) 7-焊趾纵向裂纹(液化裂纹、再热裂纹) 8-焊道下裂纹(延迟裂纹、液化裂纹、多边化裂纹)9-层状撕裂
10-弧坑裂纹(火口裂纹)a)纵向裂纹 b)横内裂纹 c)星形裂纹
减少焊缝过热。
4)在焊接材料中加入Ti、Mo、Nb或稀土元素, 抑制柱状晶粒发展,细化晶粒,明显改善性能。
3.冷裂纹 焊接冷裂纹是目前焊接生产中影响最大的一种缺 陷,主要发生在中碳钢、高碳钢、合金结构钢以及钛
合金等的焊接接头热影响区,强度极高的高强钢冷裂
纹会出现在焊缝中。 大致分为延迟裂纹、淬硬脆化(淬火)裂纹和低 塑性脆化裂纹。 延迟裂纹是最为普遍的冷裂纹,主要有焊道下裂

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

焊接裂纹成因分析及其防治措施1、焊接裂纹的现象在焊缝或近缝区,由于焊接的影响,材料的原子结合遭到破坏,形成新的界面而产生的缝隙称为焊接裂缝,它具有缺口尖锐和长宽比大的特征。

按产生时的温度和时间的不同,裂纹可分为:热裂纹、冷裂纹、应力腐蚀裂纹和层状撕裂。

在焊接生产中,裂纹产生的部位有很多。

有的裂纹出现在焊缝表面,肉眼就能观察到;有的隐藏在焊缝内部,通过探伤检查才能发现;有的产生在焊缝上;有的则产生在热影响区内。

值得注意的是,裂纹有时在焊接过程中产生,有时在焊件焊后放置或运行一段时间之后才出现,后一种称为延迟裂纹,这种裂纹的危害性更为严重。

常见裂纹的发生部位与型态如下图所示。

常见裂纹的发生部位与型态2、焊接裂纹的危害焊接裂缝是一种危害最大的缺陷,除了降低焊接接头的承载能力,还因裂缝末端的尖锐缺口将引起严重的应力集中,促使裂缝扩展,最终会导致焊接结构的破坏,使产品报废,甚至会引起严重的事故。

通常,在焊接接头中,裂缝是一种不允许存在的缺陷。

一旦发现即应彻底清除,进行返修焊接。

3、焊接裂纹的产生原因及防治措施由于不同裂缝的产生原因和形成机理不同,下面就热裂缝、冷裂缝和再热裂缝三类分别予以讨论3.1、热裂纹热裂缝一般是指高温下(从凝固温度范围附近至铁碳平衡图上的A3线以上温度)如下图所示所产生的裂纹,又称高温裂缝或结晶裂缝。

热裂缝通常在焊缝内产生,有时也可能出现在热影响区,如图所示。

原因: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存在形成偏析,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缝。

此外,如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质,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,当焊接拉应力足够大时,也会被拉开而形成热影响区液化裂缝。

总之,热裂缝的产生是冶金因素和力学因素综合作用的结果。

防治措施:防止产生热裂缝的措施,可以从冶金因素和力学因素两个方面入手。

焊接裂纹的形成机理与预防措施

焊接裂纹的形成机理与预防措施

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者延迟裂纹。

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、铁锈或者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〔如微裂纹或者缺口尖端附近〕扩散,当该区的氢浓度到达某一临界值时,裂纹便继续扩展。

〔2〕应力。

依据目前国及国际的施工水平,在球罐的组装过程中总会存在或者多或者少的强力组对,所以在组装完成后便存在着应力,这种应力在焊后整体热处理完成后也不可能彻底消除。

再加之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在质量好的母材。

即选用碳当量低的优质钢材,特别是防止母材大型夹渣。

所以在球壳板创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发展烘干,并贮存在100~150℃的恒温箱中,在使用时放入保温筒并随用随取,在保温筒存放时间不得超过4h,否那末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围的油污、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。

〔3〕选用适当的焊前预热温度和预热围。

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

薄板焊接裂纹产生原因及防治措施
3. 焊接接头刚性大,应力集中。
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。

焊接裂纹及防治措施

焊接裂纹及防治措施

1 焊接裂纹及防治措施焊接裂纹是焊接构件施工过程中最为严重的缺陷,轻则返修,重则构件报废。

焊接裂纹有焊缝或熔合线或热影响区裂纹,有表面或内部贯穿裂纹,有弧坑或焊址或焊缝根部裂纹,有层状撕裂等。

以焊缝冷却结晶时出现的时间阶段分,有热裂纹和冷裂纹或延迟裂纹。

(1)热裂纹的成因影响热裂纹形成的因素有:焊缝在冷却结晶过程中,由于快速冷却凝固收缩,晶粒截面间的液态金属补充不足,致使液态薄层开裂;母材热影响区和多层焊的根部焊缝易产生低熔点共晶物的熔解(即硫偏析),产生裂纹。

(2)冷裂纹的成因影响冷裂纹形成的因素有:焊接接头中金相组织的硬度、脆性较高;焊接接头中焊缝扩散氢的含量较高;焊接接头的拘束应力较大。

(3)焊接裂纹的防止措施1)控制焊材的化学成分由于钢材化学成分已经选定,因此焊材选配时应选硫、磷含量低、锰含量高的焊材。

使焊缝金属中的硫磷偏析减少,改善部分晶体形状,提高抗热裂性能。

2)控制焊接工艺参数、条件控制焊接电流与速度,使每一焊道的焊缝成形系数达到1、1~1、2,减少在焊缝中心形成硫磷偏析,提高抗裂性能。

避免采用小角度、窄间隙的焊缝坡口,致使焊缝成形系数过小。

加强焊前预热,降低焊缝在冷却结晶过程中的冷却速度。

采用合理的焊接顺序,使大多数焊缝在较小的拘束度下焊接,减少焊缝收缩拉力。

3)提高根部焊缝质量焊缝根部焊接是厚板焊接的起始点;是保证焊缝质量的根基;亦是产生裂纹的敏感区,因此焊缝根部的焊接措施必须慎之由慎。

加强焊缝坡口的清洁工作,清除一切有害物质;加强焊前预热温度的控制;焊前对坡口根部进行烘烤,去除一切水分、潮气,降低焊缝中氢含量。

使用小直径手工焊条打底,确保根部焊透;控制焊层厚度,适当提高焊道成形系数;控制焊接速度,适当增加焊接热输入量。

控制熔合比:在确保焊透的前提下,控制母材熔化金属在焊缝金属中的比例,减少母材中有害物质对焊缝性能的影响。

根部焊材可选用低配:根据根部焊缝的施焊条件与要求,在保证焊缝力学性能的条件下,根部焊缝的焊材可选用韧性好,强度稍低的焊材施焊,以增加其抗裂性。

焊接热裂纹产生机理影响因素及防治措施

焊接热裂纹产生机理影响因素及防治措施

焊接热裂纹产生机理影响因素及防治措施一、结晶裂纹1、产生机理1)、产生部位:结晶裂纹大部分都沿焊缝树枝状结晶的交界处发生和发展的,常见沿焊缝中心长度方向开裂即纵向裂纹,有时焊缝内部颁在两树枝状晶体之间。

对于低碳钢、奥氏体不锈钢、铝合金、结晶裂纹主要发生在焊缝上。

某些高强钢,含杂质较多的钢种,除发生在焊缝之处,还出现在近缝区上。

2)、分析熔池各阶段产生结晶裂纹的倾向焊缝金属结晶过程中,晶界是个薄弱地带,由金属结晶理论可知,先结晶的金属比较纯,后结晶的金属杂质多,并集富在晶界,并且熔点较低,这些低熔点共晶物被排挤在晶界,形成一种所谓《液态薄膜》,在焊接拉应力作用下,就可能在这薄弱地带开裂,产生结晶裂纹。

产生结晶裂纹原因:①液态薄膜②拉伸应力液态薄膜一根本原因。

拉伸应力一必要条件以碳钢焊接为例,分析研究一下,在熔池结晶过程中什么阶段产生结晶裂纹的倾向最大。

如图3-77①液固阶段:熔池开始结晶时,液相多,固相少,液态金属在晶粒间处于自由流动状态,有拉应力存在时,拉开后有液体随之补充,不易产生裂纹。

(1区)②固液阶段:固相多,晶粒之间相互接触,液相少,(低熔点共晶)在拉应力作用时产生微少缝隙,液态填充少,产生裂纹,这一区也称为脆性温度区”即图3-77上a、b之间的温度范围?③固相阶段:完全结晶完毕,成为整体固态金属,拉应力作用时,因无液态薄膜受力均匀,不易产生裂纹。

T b—称为脆性温度区,在比区间易产生结晶裂纹,杂质较少的金属,T b小产生裂纹的可能性也小,杂质多的金属T b 大,产生裂纹的倾向也大。

3)产生结晶裂纹的条件?图3-78如图3-78纵座标表示温度,横坐标表示由拉伸应力所产生的变形(e)和金属的塑性(P),脆性温度区的范围用T b表示上限是固液温度开始下限固相线附近,或低于固相线一段温度。

在脆性温度区内焊缝的塑性用P表示,是温度的函数,P,-(T),当在某一瞬时温度时有一个最小的塑性值(P min)(出现液态薄膜时)受拉伸应力所产生的变形用e表示,也是温度的函数?①如果拉伸应力所产生的变形随温度T按曲线(1)变化,e随T按曲线(1)变化。

焊接裂纹形成的原因及防止措施

焊接裂纹形成的原因及防止措施

焊接裂纹形成的原因及防止措施焊接裂纹是在焊接应力及其它致脆因素共同作用下,材料的原子结合遭到破坏,形成新界面而产生的缝隙。

它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征,易引起较高的应力集中,而且有延伸和扩展的趋势,所以,也是最危险的焊接缺陷。

裂纹常有热裂纹、冷裂纹以及再热裂纹(消除应力处理裂纹)。

一、热裂纹形成及防止常见的热裂纹有两种:结晶裂纹、液化裂纹。

结晶裂纹是焊接熔池初次结晶过程中形成的裂纹,是焊缝金属沿初次结晶晶界的开裂。

而液化裂纹是紧靠熔合线的母材晶界被局部重熔,在收缩力的作用下而产生的裂纹。

结晶裂纹产生的原因:焊接时,熔池在电弧热的作用下,被加热到相当高的温度,而受热膨胀,而母材却不能自由收缩,于是高温的熔池受到一定的压力。

当熔池开始冷却时,就以半融化的母材为晶核开始处结晶。

最先结晶的是纯度较高的的合金。

最后凝固的是低熔点共晶体。

低熔点共晶物的多少取决于焊缝金属中C、S、L等元素的含量。

当含量较少时,不足以在初生晶粒间形成连续的液态膜。

焊接熔池的冷却速度极快,低熔点共晶物几乎与初析相同时完成结晶。

因此连续冷却的金属熔池虽然受到收缩应力的作用也不至于产生晶间裂纹。

当低熔点共晶体量较多时,情况就不同了,初次结晶的偏析程度较大,并在初次结晶的晶体之间形成晶间液膜,当熔池冷却收缩时,被液膜分割的晶体边界就会被拉开就形成了裂纹。

这是主要原因,另有两个其它原因:一是焊缝金属所经受的应变增加速度大于低熔点共晶物凝固的速度;另外,初生晶体的张大方向和残留低熔共晶体的相对位置的影响。

可见,关键的措施就是:1、应严格控制焊缝金属中C、S、P和其它易形成低熔点共晶体的合金成分的含量,这些元素和杂质的含量越低,焊缝金属的抗裂纹能力越大。

当焊缝中C>0.15%,S>0.04%就可能有裂纹出现,如果母材中含碳量很高,就要控制焊接材料的成分,以使混合后的碳含量降下来。

2、改变焊缝横截面的形状也就改变了焊接熔池的结晶方向,使之有利于将低熔点共晶体推向不易产生裂纹的位置。

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

焊接裂纹产生原因及防治措施焊接裂纹是焊接过程中常见的缺陷之一,它会降低焊接接头的强度和密封性,严重影响焊接质量。

本文将从焊接裂纹产生的原因和防治措施两个方面进行探讨。

一、焊接裂纹产生的原因1. 焊接应力过大:焊接过程中,由于材料的热膨胀和收缩,会产生焊接应力。

如果应力过大,就容易引起焊接裂纹的产生。

2. 材料的选择不当:焊接材料的选择不当,例如选择了冷脆性较大的材料,容易在焊接过程中产生裂纹。

3. 焊接参数设置不合理:焊接参数的设置是影响焊接质量的关键因素之一。

如果焊接电流过大或过小,焊接速度过快或过慢,都会导致焊接裂纹的产生。

4. 焊接时的工艺操作不当:焊接操作不规范也是焊接裂纹产生的原因之一。

例如焊接时没有进行预热、焊接过程中没有使用适当的焊接顺序等。

5. 焊接材料的质量问题:如果焊接材料本身存在缺陷,例如含有太多的杂质或气孔,也容易导致焊接裂纹的产生。

二、焊接裂纹的防治措施1. 合理控制焊接应力:通过合理的焊接参数设置和焊接顺序安排,可以减小焊接应力的产生。

此外,还可以采用局部预热、焊后热处理等方法来降低焊接应力。

2. 选择合适的焊接材料:在进行焊接工艺设计时,应根据具体情况选择合适的焊接材料,避免选择冷脆性较大的材料。

此外,还要确保焊接材料的质量,避免使用存在缺陷的材料。

3. 合理设置焊接参数:在进行焊接操作时,要根据具体情况合理设置焊接参数,如焊接电流、焊接速度等。

可以通过试验和经验总结来确定最佳的焊接参数。

4. 规范焊接操作:进行焊接操作时,要严格按照焊接工艺要求进行操作,如预热、焊接顺序等。

同时,要保证焊接设备的正常运行和维护,避免因设备故障导致焊接裂纹的产生。

5. 加强焊后检测和质量控制:焊接完成后,要进行全面的焊后检测,发现裂纹及时进行修复。

同时,要加强质量控制,确保焊接质量符合要求。

焊接裂纹的产生原因较为复杂,涉及材料、焊接参数、工艺操作等多个方面。

为了防止焊接裂纹的产生,需要从多个方面进行控制和改进,提高焊接质量。

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。

焊缝裂纹产生的原因和解决方法

焊缝裂纹产生的原因和解决方法

焊缝裂纹产生的原因和解决方法焊缝裂纹是焊接过程中常见的一种质量问题,主要是由于焊接应力和热应力引起的。

本文将从焊缝裂纹的原因和解决方法两个方面进行详细介绍。

焊缝裂纹产生的原因主要有以下几点:1. 焊接应力:焊接过程中,由于金属受热膨胀和冷却收缩,会产生应力。

如果焊接接头的应力超过了材料的强度极限,就会导致焊缝裂纹的产生。

2. 焊接材料的选择:焊接材料的选择直接影响着焊缝的质量。

如果选择的材料与基材的化学成分和物理性能不匹配,就会导致焊缝裂纹的产生。

3. 焊接工艺不当:焊接工艺参数的选择不合理,如焊接电流、电压、焊接速度等控制不当,都会导致焊缝裂纹的产生。

4. 焊接过程中的杂质:焊接过程中,如果焊缝中存在杂质、氧化物等,会导致焊缝的质量下降,从而容易产生裂纹。

针对焊缝裂纹产生的原因,可以采取以下解决方法:1. 控制焊接应力:通过合理的焊接工艺参数和焊接顺序,减小焊接接头的应力集中。

可以采用预热、中间退火等措施,使应力得到释放,从而减少焊缝裂纹的产生。

2. 选择合适的焊接材料:在焊接材料的选择上,应根据基材的化学成分和物理性能要求,选择与之相匹配的焊接材料。

同时,还要注意焊接材料的纯净度和含杂质的情况,以避免焊缝裂纹的产生。

3. 控制焊接工艺参数:合理选择焊接电流、电压、焊接速度等参数,保证焊接过程中的热输入和冷却速度合理。

同时,还应注意焊接过程中的保护气体和焊接速度的控制,以避免焊缝裂纹的产生。

4. 清除焊接过程中的杂质:焊接过程中要注意清除焊缝中的杂质、氧化物等,保证焊缝的质量。

可以采用机械清理、化学清洗等方法,使焊接接头表面清洁,减少焊缝裂纹的产生。

焊缝裂纹的产生主要是由于焊接应力和热应力引起的。

为了解决焊缝裂纹问题,需要从控制焊接应力、选择合适的焊接材料、控制焊接工艺参数和清除焊接过程中的杂质等方面入手。

只有采取有效的措施,才能有效预防和解决焊缝裂纹问题,提高焊接质量。

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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焊接裂纹形成的原因及防止措施
焊接裂纹是在焊接应力及其它致脆因素共同作用下,材料的原子结合遭到破坏,形成新界面而产生的缝隙。

它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征,易引起较高的应力集中,而且有延伸和扩展的趋势,所以,也是最危险的焊接缺陷。

裂纹常有热裂纹、冷裂纹以及再热裂纹(消除应力处理裂纹)。

一、热裂纹形成及防止
常见的热裂纹有两种:结晶裂纹、液化裂纹。

结晶裂纹是焊接熔池初次结晶过程中形成的裂纹,是焊缝金属沿初次结晶晶界的开裂。

而液化裂纹是紧靠熔合线的母材晶界被局部重熔,在收缩力的作用下而产生的裂纹。

结晶裂纹产生的原因:
焊接时,熔池在电弧热的作用下,被加热到相当高的温度,而受热膨胀,而母材却不能自由收缩,于是高温的熔池受到一定的压力。

当熔池开始冷却时,就以半融化的母材为晶核开始处结晶。

最先结晶的是纯度较高的的合金。

最后凝固的是低熔点共晶体。

低熔点共晶物的多少取决于焊缝金属中C、S、L等元素的含量。

当含量较少时,不足以在初生晶粒间形成连续的液态膜。

焊接熔池的冷却速度极快,低熔点共晶物几乎与初析相同时完成结晶。

因此连续冷却的金属熔池虽然受到收缩应力的作用也不至于产生晶间裂纹。

当低熔点共晶体量较多时,情况就不同了,初次结晶的偏析程度较大,并在初次结晶的晶体之间形成晶间液膜,当熔池冷却收缩时,被液膜分割的晶体边界就会被拉开就形成了裂纹。

这是主要原因,另有两个其它原因:一是焊缝金属所经受的应变增加速度大于低熔点共晶物凝固的速度;另外,初生晶体的张大方向和残留低熔共晶体的相对位置的影响。

可见,关键的措施就是:
1、应严格控制焊缝金属中C、S、P和其它易形成低熔点共晶体的合金成分的含量,这些元素和杂质的含量越低,焊缝金属的抗裂纹能力越大。

当焊缝中C>0.15%,S>0.04%就可能有裂纹出现,如果母材中含碳量很高,就要控制焊接材料的成分,以使混合后的碳含量降下来。

2、改变焊缝横截面的形状也就改变了焊接熔池的结晶方向,使之有利于将低熔点共晶体推向不易产生裂纹的位置。

液化裂纹产生的原因:
焊接时紧靠熔合线的母材区域被加热到接近钢熔点的高温,此时母材晶体本身未发生熔化,而晶界的
低熔点共晶物则已完全熔化。

当焊接熔池冷却时,焊缝应变速度较高。

如果这些低熔点共晶物未完全重新凝固之前,接合区就已受到较大应变,则在这些晶界上就会出现裂纹。

晶间液层的熔点越低,凝固时间越长,则液化裂纹的倾向越大。

液化裂纹的成因归于母材晶粒边界的低熔点共晶物,因此液化裂纹多产生于C、S、P杂质较高的母材与焊缝的熔合边界。

可采取的措施:
1、对需用大规范埋弧焊的钢板进行筛选,采用S、P含量较低的钢板。

2、对于直边不开坡口的对接接头,加大接缝间隙至4_5mm,这样可在较小的焊接电流下完成全焊头的焊缝。

3、将对接焊缝开成V形坡口,采用低规范多道埋弧自动焊。

以上工艺方法会降低焊接生产率,只是在无法更换材料时才用。

根本办法还是选用含C、S、P较低的材料。

含C0.2%以下,S,P在0.03%以下就不会再出现近缝区的液化裂纹。

二、冷裂纹形成及防止
焊接接头的冷裂纹主要在屈服极限大于300MPa的低合金钢中产生。

钢材的强度越高,焊接产生冷裂纹的可能性越大,在低碳钢的焊接接头中一般不出现冷裂纹。

冷裂纹的形成机理可以如下解释:
在不利的条件下焊接时,焊接熔池中溶解了较多的氢,焊缝金属快速冷却后,大部分氢快速过饱和溶剂与焊缝金属中。

在焊接残余应力作用下,氢逐渐向产生应力与应变集中的热影响区扩散,并在某些微区聚集。

而低合金钢热影响区又往往存在马氏体淬硬组织,他的塑性变形能力很低。

当氢的浓度达到某一临界值时,变脆的金属即使是微小的应变也经受不起,而在残余应力的作用下就会开裂。

危险的是这些开裂面会进一步扩展,而且在裂纹的端部会有氢凝聚导致新的开裂,最终发展成宏观裂纹。

防止的措施:
1、控制近缝区的冷却速度,使之不易形成淬硬组织;
2、将工件预热(降低冷却速度);
3、建立低氢的焊接条件。

冷裂纹是一种最危险的缺陷,具有延迟性。

有的甚至在焊缝无损探伤后才形成,而造成不可弥补的漏检。

三、在热裂纹
最常见的再热裂纹是焊后热处理过程中形成的裂纹,所以又叫“消除应力处理裂纹”。

产生于具有沉淀硬化倾向的低合高强钢和奥氏体不锈钢中。

其中Cr-Mo-V,Cr-Mo-V-B,Mn-Ni-Mo-V型等低合金钢对再热裂纹由最高的敏感性。

防止的措施:
1、选用对这种裂纹不敏感的材料制造压力容器。

Mn钢、Mn-Mo钢、Mn-Ni-Mo钢一般无再热裂纹倾向。

2、其次可适当的改变工艺条件。

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