焊接裂纹综合分析和判断

合集下载

水电设备转子支架焊接裂纹的分析与修复

水电设备转子支架焊接裂纹的分析与修复
2 问题 分 析 由 图 1中 可 看 出 ,此 工 件 的 刚 性 较 大 ,焊 接 时 应
焊 接此 设 备部 件 的 方法 有 :焊 条 电弧焊 、MA G、
氩 弧焊 、埋 弧焊 等 。由于此 设备 部件 厚度 大 .焊接 量 大 ,且 又 是环 焊 缝 ,故 适用 于大 工 艺参 数 连续 焊 接 。
法 兰 外 侧 :埋 弧

等 ,焊 前没 有预 热 ,焊后 没有 缓 冷措施 ,也易 产生 裂
纹 :焊 丝表 面生 锈或 重 复使用 带 有杂 质 的焊剂 ,在 焊
缝 中 产 生 低 熔 点 共 晶 . 在 收 缩 应 力 的作 用 下 易 产 生 热 裂纹 。
图 2 转 子 支 架 焊 接 位 置 示 意 图
7 2 ・ 工之友 ・ 焊
焊 接 技 术
第4 0卷 第 8期 2 1 0 1年 8月
重新 制 定 了焊 接 方 法 ( A MA S W+ G)及 焊 接工 艺 ,并
重新 加 工 了 + 5 90mm及 t 8 h 17mm处 的坡 口。 2
3 焊 接工 艺 的确 定
31 焊接 方法 的选 择 .
( )转 子 支架外 圆的钢板 较 厚 ,在生 产轧 制过 程 1
焊丝 化 学 成 分 ( 量 分 数 ) ( ) 质 %
中容易 在钢 板 的 中间部 位沿 轧制 方 向形 成 层状 非金 属
夹 杂物 。
( )在 制 弧 卷 筒 ( 卷 板 机 把 钢 板 制 成 圆筒 ) 过 2 用
程 中 ,筒体 内壁受 压 ,外壁 受拉 ,内部产 生应 力 。
H1 Mn /J01l 0 2S 1
60 0

50 1

焊缝横向裂纹产生的原因和解决方法

焊缝横向裂纹产生的原因和解决方法

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。

2. 合理设置焊接工艺参数合理设置焊接工艺参数是避免焊缝横向裂纹产生的重要手段。

在进行焊接前,需要根据具体的情况合理地设置焊接电流、电压、速度等参数,确保温度的均匀分布和焊接的质量。

3. 加强材料表面清洁处理在进行焊接前,需要对焊接材料表面进行严格的清洁处理。

焊接裂纹

焊接裂纹
0—晶间强度
第五章 焊接裂纹
44
T↑ ↓1 0 ↓ T→ T0 1 = 0
T0—称金属的等强温度
T>T0 时, 1 > 0 发生断裂晶间断裂
若焊缝所受拉伸应力为 2 随温度变化始终 不超过 0 ,则不会产生结晶裂纹 2 < 0
若焊缝的拉伸应力为 1, 1> 0产生结晶裂纹
断裂,也有晶间和穿晶
混合断裂
第五章 焊接裂纹
本节结束19
§5-2 焊接热裂纹
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 内部两个树枝状晶体之间。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。
第五章 焊接裂纹
18
三、热裂纹与冷裂纹的基本特点
裂纹 产生温度 产生部位
热裂纹 高温下产生 焊缝、热影响区
冷裂纹 低温下产生 热影响区、焊缝
宏观特征
沿焊缝的轴向成纵向 分布,也有横向分布, 断口具有发亮的金属光 裂口均有氧化色彩表 泽 面无光泽
微观特征
沿晶粒边界分布,属 晶间断裂,也有穿晶内
于沿晶断裂性质
SL—固体晶粒与残液之间的表面张力
SS—固体晶粒之间的表面张力
—固相与液相的接触角
当 SL 越小 越小
/ SL SS=0.5
=0 残液在固体晶粒以薄膜存在裂↑
=180°残液以球状形态分布裂↓
第五章 焊接裂纹
42
④一次结晶组织形态及组织对结晶裂 纹的影响
晶粒大小:晶粒粗大裂纹的倾向↑

包墙鳍片拼缝焊接裂纹产生的原因分析及解决措施

包墙鳍片拼缝焊接裂纹产生的原因分析及解决措施

包墙鳍片拼缝焊接裂纹产生的原因分析及解决措施锅炉包墙鳍片拼缝在焊接过程中,极易出现裂纹,为保证锅炉密封质量,分析包墙拼缝焊接裂纹产生的原因,并采取切实有效的防止及解决措施,具有十分重要和必要的意义。

标签:包墙鳍片;焊接;裂纹【Abstract】It is very easy to appear welding cracks in welding process for Wrapped Wall fin. In order to ensure the boiler sealing quality,analyzing the causes and taking effective measures to prevent and resolve is very important and necessary.【Key Words】Wrapped Wall fin welding cracks1 前言1.1焊接裂纹的特点及其危害焊接裂纹,是焊接件中最常见的一种严重缺陷,在焊接应力及其他致脆因素共同作用下,焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。

裂纹影响焊接件的安全使用,是一种非常危险的工艺缺陷。

焊接裂纹不仅发生于焊接过程中,有的还有一定潜伏期,有的则产生于焊后的再次加热过程中。

在火力发电厂中,前、后炉膛的拼缝因焊接工艺、施焊顺序、上道工序、环境等因素,常常会出现较多焊缝裂纹,严重影响了锅炉的密封质量,如若处理不当,将给机组运行带来了不可估量的危害和经济损失。

1.2焊接项目简介某工程锅炉包墙鳍片材质为15CrMo,厚度为6mm,由于管屏同集箱组合焊口焊接的需要,对口时在鳍片中心采用火焰切割的方式切割有长约300mm的切缝。

按照常规做法,切缝一端开口,另一端分成两条45°交叉的小焊缝。

组合焊口完成后即组织对割开的切缝进行拼缝焊接,接头形式为对接无坡口双面焊,施工工艺采用R307焊条手工电弧焊方法进行焊接,焊接顺序为先进行上部平焊位置焊接,然后进行下部仰焊位置焊接。

焊接裂纹的分析与处理

焊接裂纹的分析与处理

焊接裂纹的分析与处理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韧性,影响焊接工件的使用性能。

因此,对于焊接裂纹的分析和处理具有重要意义。

本文将从焊接裂纹的成因、检测方法、分析原因以及处理方法等方面进行综合讨论。

首先,焊接裂纹的成因可以归纳为以下几个方面:1.焊接材料的选择不当:焊接底材和填料材料的化学成分或力学性能不匹配,导致焊接接头受到内应力的影响而产生裂纹。

2.焊接过程中的温度变化:焊接过程中,由于热影响区的温度变化不均匀,会产生焊接接头内部的残余应力,从而造成裂纹。

3.焊接过程中的应力集中:焊接过程中,焊接接头处于高应力状态,如角焊接、搭接焊接等,容易造成应力集中,进而引发裂纹。

4.焊接过程中的焊接变形:焊接过程中,由于热变形和收缩的不均匀性,焊接接头可能会受到大的应力而产生裂纹。

其次,对焊接裂纹的检测方法有以下几种:1.可视检测法:用肉眼观察焊接接头表面是否有裂纹存在。

这种方法简单直观,但只能检测到较大的裂纹。

2.超声波检测法:通过超声波探测仪将超声波传递到焊接接头内部,根据超声波的传播和反射来判断是否存在裂纹。

这种方法可以检测到较小的裂纹,并且可以定量评估裂纹的大小和位置。

3.X射线检测法:通过X射线透射和X射线照相来检测焊接接头内部的裂纹。

这种方法可以检测到较小的裂纹,并且可以清晰地显示裂纹的形状和位置。

4.磁粉检测法:在焊接接头表面涂覆磁粉,通过观察磁粉的分布情况来判断是否存在裂纹。

这种方法适用于表面裂纹的检测。

然后,对焊接裂纹的分析原因可以采取以下步骤:1.裂纹形态分析:观察裂纹的形态,包括长度、宽度、走向等,可以初步判断裂纹的类型和可能的成因。

2.组织分析:通过金相显微镜观察焊接接头的组织结构,判断是否存在组织非均匀性或显微缺陷等。

3.应力分析:通过有限元分析或应力测试仪器测量焊接接头的应力分布,查找可能存在的应力集中区域。

4.化学成分分析:通过光谱分析或化学分析方法来检测焊接材料中的化学成分是否合格。

钢管氩弧焊焊缝裂纹

钢管氩弧焊焊缝裂纹

钢管氩弧焊焊缝出现裂纹是焊接过程中常见的问题,可能由多种因素引起。

以下是导致焊缝裂纹的一些原因及相应的解决办法:1. 材料匹配问题:如果焊接材料的选择与被焊接的钢管材质不匹配,可能会导致焊缝无法承受焊接后的应力拉伸或收缩,从而产生裂纹。

解决这个问题需要进行工艺评定,选择最合适的焊接材料。

2. 焊接工艺参数不当:电流过大或过小都可能导致焊缝裂纹。

电流过大时,热输出量大,应力大;电流过小时,熔深浅,受力小,容易产生裂纹。

解决办法是进行工艺评定,测试并确定最合理的焊接参数。

3. 操作技巧问题:操作收弧时如果没有掌握好,可能会导致收弧处产生气孔或裂纹。

为了避免这种情况,可以在收弧处多添加一些焊接材料,或者如果设备有电流缓降功能,可以设置电流缓慢降低。

4. 焊接应力和拘束力:焊接过程中由于热胀冷缩,自然会使焊接结构产生应力。

如果焊接结构本身存在拘束力和刚性,也可能导致焊缝开裂。

因此,需要正确分析出开裂的主要因素和次要因素,然后采取相应措施解决。

5. 焊缝清洁度:母材表面的清洁度不足也可能导致焊缝裂纹。

在焊接前,确保焊缝和母材表面清洁,无油污、锈蚀等杂质。

6. 预热和后热处理:适当的预热可以减少焊接应力,而后热处理可以消除焊接过程中产生的残余应力,两者都是防止焊缝裂纹的有效方法。

7. 焊接速度:过快或过慢的焊接速度都可能影响焊缝的成形质量,应根据实际情况调整焊接速度。

8. 多层焊接:在多层焊接中,如果层间温度控制不当,也可能导致焊缝裂纹。

应注意控制层间温度,避免过高或过低。

9. 焊接技术:焊工的技术水平也是一个重要因素,经验丰富的焊工能够更好地控制焊接过程,减少裂纹的产生。

10. 环境因素:环境温度、湿度等也可能影响焊接质量,应在适宜的环境中进行焊接作业。

总之,钢管氩弧焊焊缝裂纹是一个复杂的问题,需要综合考虑多种因素,并采取相应的预防和补救措施。

在实际操作中,应根据具体情况进行分析和处理,以确保焊接质量。

焊接裂纹_精品文档

焊接裂纹_精品文档

3、防止结晶裂纹的措施
1)、冶金方面
①控制焊缝中有害杂质的含量, 限制S、P、C含量S、P<0.03-0.04 焊丝C<0.12% (低碳钢) 焊接高合金钢,焊丝超低碳焊丝 ②改善焊缝的一次结晶 细化晶粒,加入Mo、V、Ti、Nb、Zr、
Al
2)、工艺方面(减少拉应力)
应变率 , E ↑、
↑应变率 ↓
例如:强度为600MPa焊条研究
焊缝成分分析
焊缝 C
S
P Mn Si Cr Ni
成分
Ao 0.10 0.037 0.017 0.94 0.54 0.20 0.87
A1 0.09 0.015 0.014 1.25 0.44 0.19 0.83
注:A1 焊缝中加入轻稀土1%
图2 焊缝冲击断口扫描形貌
b)、C
i)、C<0.1% C↑结晶温度区间↑,裂纹↑
ii)、C>0.16% Mn/S↑无效,加剧P有害作
用 裂↑
iii)、C>0.51% 初生相
初生相
S、P在小相中溶解度低,析
出S、P集富在晶界上,裂纹↑
c)、Mn
Mn具有脱S作用
其中Mn熔
点高,早期结晶星球状分布,抗裂↑
含碳量C<0.016% S↑裂↑但加入Mn↑裂↓
结 晶 裂 纹
2)、熔池各阶段产生结晶裂纹的 倾向
在焊缝金属凝固结晶的后期,低熔点共晶物 被排挤在晶界,形成一种所谓的“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—根本原因
拉伸应力—必要条件
以低碳钢焊接为例可把熔池的结晶分 为以下三个阶段

裂纹分析报告

裂纹分析报告

裂纹分析报告概述本报告旨在对裂纹进行详细的分析和评估,旨在提供关于裂纹的形成原因、危害程度以及应对措施的全面了解。

通过对裂纹的细致观察和数据分析,可以帮助我们确定合理的修复措施,从而保证设备或结构的安全和可靠性。

背景裂纹在工业生产和日常生活中普遍存在。

裂纹的产生可能是由于外力作用、材料质量问题、设计缺陷等多种原因造成的。

如果不及时发现和处理裂纹问题,会导致设备损坏、结构弱化甚至事故的发生。

因此,对裂纹进行准确的分析和评估是非常重要的。

本报告将通过对裂纹的详细观察和数据分析,逐步解读裂纹形成的原因,并提供相应的解决方案。

裂纹观察与分析裂纹特征对于有裂纹现象的物体,首先需要观察裂纹的特征,并进行准确的记录。

裂纹的特征描述通常应包括以下内容:•裂纹的长度、宽度、深度等尺寸参数;•裂纹的形状,例如直线裂纹、弧形裂纹、分支裂纹等;•裂纹的分布情况,例如集中分布、扩散分布等;•裂纹的起始位置和延伸方向,判断裂纹的成因。

裂纹起因分析裂纹的起因分析是对裂纹形成原因的推测和评估。

有助于识别和排除引起裂纹形成的潜在因素。

裂纹的起因分析通常涉及以下内容:1.外力作用:观察是否有外力作用对物体产生的变形或应力集中现象,例如冲击、震动、扭曲等。

2.材料质量问题:检查原材料是否存在缺陷、杂质或不均匀性等问题。

3.加工工艺:检查制造或加工过程中是否存在质量控制不严、误操作等问题。

4.环境条件:评估环境因素对物体的影响,例如温度、湿度、化学物质等。

通过对裂纹起因分析的综合考虑,可以初步确定裂纹的形成原因,并为后续的裂纹处理方案提供指导。

裂纹评估与危害程度裂纹评估旨在对裂纹的危害程度进行量化分析,以便确定采取何种处理措施。

通常,裂纹评估的内容包括:1.裂纹尺寸:通过测量裂纹的长度、宽度、深度等尺寸参数,判断裂纹的扩展速率和潜在威胁。

2.裂纹形态:通过对裂纹形态的观察和分析,判断裂纹的稳定性和可能的断裂位置。

3.应力状态:对裂纹周围的应力状态进行评估,例如应力集中情况、受力状态等。

焊接裂纹的处理PPT课件

焊接裂纹的处理PPT课件
②拉伸应力 液态薄膜—根本原因 拉伸应力—必要条件
第五章 焊接裂纹
28
以低碳钢焊接为例可把熔池的结晶分 为以下三个阶段
①液固阶段:(1区)
②固液阶段:这一区 也称为“脆性温度区” 即图上a、b之间的温 度范围 ③固相阶段:也叫 完全凝固阶段
Tb—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, Tb 小产生裂纹的可能性也小,杂质多的金属Tb大,产生裂纹的倾向也大
③星形(弧形裂纹) 2、 按裂纹发生部位分
①焊缝金属中裂纹
纵向裂纹
②热影响区中裂纹
③焊缝热影响区贯穿裂纹
第五章 焊接裂纹
8
3 、按产生本质分类
1)、热裂纹 (高温裂纹)
产生:热裂纹(高温裂纹)高温下产生
存在部位:焊缝为主,热影响区
特征:宏观看, 沿焊缝的轴向成纵向分
布(连续或继续)也可看到缝横向裂纹 ,裂口均有较明显的氧化色彩,表面无 光泽,微观看,沿晶粒边界(包括亚晶 界)分布,属于沿晶断裂性质
第五章 焊接裂纹
16
延迟裂纹
第五章 焊接裂纹
17
4)、层状撕裂:
由于轧制母材内部存 在有分层的夹杂物(特 别是硫化物夹杂物) 和焊接时产生的垂直 轧制方向的应力,使 热影响区附近地方产 生呈“台阶”状的层 状断裂并有穿晶发展 。
第五章 焊接裂纹
18
5)、应力腐蚀裂纹:
金属材料在某些特定 介质和拉应力共同作 用下所产生的延迟破 裂现象,称应力腐蚀 裂纹。
第五章 焊接裂纹
3
重点内容
1、裂纹的分类用一般特征 2、结晶裂纹的形成机理、影响因素,及其防
冶措施 3、焊接冷裂纹的形成机理, 4、应力腐蚀裂纹形ຫໍສະໝຸດ 机理 5、层状撕裂产生原因及防止、

焊接裂纹的分析与处理

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” 。

液化裂的特点:①易产生在母材近缝区中紧靠熔合线的地方(部分熔解区),或多层焊缝的层间金属中。

②裂纹的走向,在母材近缝区中,裂纹沿过热奥氏体晶间发展;在多层焊缝金属中,裂纹沿原始柱状晶界发展,裂纹的扩展方向,视应力的最大方向而定,能够是横向或纵向;并在多层焊焊缝金属中,液化裂纹能够贯串层间;在近缝区中的液化裂纹能够穿越熔合线进入焊缝金属中。

Q245R钢焊接裂纹分析及对策

Q245R钢焊接裂纹分析及对策

4 .分 析原 因 及对 策
( ) 与有关 标 准对 照 根据 J / 1 1 《 炉 受 1 B T 63 锅
加热 处呈 暗 红 色 ,或 用 红 外 线 测 温 仪 测 温 ,并 保 温 1 ri 右 ,用 厚 度 约 1 c 的保 温 材料 两 面 覆 盖严 0 n左 a 0m 实 ,用 铅丝 捆 扎 好 ,焊缝 缓 冷保 温 ,其 目的是 尽 可 能消 除焊缝 残余 应 力 、扩 散 氢 和 消除 碾 压 的加 工 应 力 ,同时通 过 焊后 热 处理 改善 了 焊缝 和 热 影 响 区 的
满解决 。
新余 钢 铁
O 1 .3 0. 4 2 O7 .2 O 01 . 4 O ( ) .x4
( 保书) 质
笔 者公 司
0 1 l O 2 8 O6 .5 0 O1 . 6 0. H6 O 0
( 复验 )
Al
GI 1 " 3 ≥0 00 .2
种 ,其 熔 敷 金 属 化 学 成 分 及 力 学 性 能 如 表 3所 示 。 从 制 造 厂 的 质 量 证 明 书 和 我 公 司 复 验 的 熔 敷 金
2 .从 焊 接材 料来 查 找
这 次 所 用 的焊 接 材 料 南上 海 焊 接 器 材 有 限 公 司 提
属化学 成分 及 力 学性 能 的数 据 来 看 ,焊 接 材料 也 是 合格 的 ,不存 在质量 问题 。
其 目的是减 缓 冷 却 速 度 ,防止 产 生淬 硬 组 织 ,减 少
焊 接应 力 的产生 。其他 焊接 工艺要 求及 参数 不变 。 ( ) 焊后 热处 理 是 解 决 焊 接 裂 纹 的 关键 ,正 反 2 面 焊完后 ,即用两 把氧燃 气 烘枪 加 热 至 6 0~6 0C. 0 2 ̄

SA335P91焊接裂纹原因分析及解决方法探究

SA335P91焊接裂纹原因分析及解决方法探究

SA335 P91焊接裂纹原因分析及解决方法探究发布时间:2022-02-16T07:13:47.722Z 来源:《科技新时代》2021年12期作者:吴亚荣[导读] SA335 P91是一种马氏体耐热钢材料,具有良好焊接性、耐高温性、韧性、抗氧化性、抗疲劳性等多种综合性能,在加工过程中应用越来越普遍。

中石化第十建设有限公司山东省青岛市266000摘要:SA335 P91是一种马氏体耐热钢材料,具有良好焊接性、耐高温性、韧性、抗氧化性、抗疲劳性等多种综合性能,在加工过程中应用越来越普遍。

在蒸汽管道施工中,尤其是超临界机组的主蒸汽管道中,P91材料应用非常普遍。

由于P91材料长期在极端条件下服役,因此接头部位容易产生裂纹,继而造成接头部位的蠕变性能降低直到失效。

对SA335 P91焊接裂纹原因机理进行分析是优化焊接工艺,制定裂纹防控办法的前提。

文章在分析SA335 P91焊接裂纹原因的基础上提出焊接技术及注意事项,供相关人士参考。

关键词:SA335 P91;焊接施工;裂纹;原因;解决办法1、引言在蒸汽管道中经常采用SA335 P91钢材,其具有的良好综合性能可以满足工艺生产中对于耐高温、抗氧化、抗疲劳、强韧性等实际需求。

由于SA335 P91材料属于铁素体类耐热材料,在长期服役过程中接头位置的晶热影响区容易发生蠕变,从而产生裂纹,给生产安全带来不利影响。

2、SA335 P91焊接裂纹原因分析对焊接裂纹进行形貌分析,利用探伤设备对焊缝裂纹进行探伤检测,发现焊缝裂纹具有很明显的热裂纹特征。

同时热影响区观察到有部分横向裂纹。

为了确定裂纹的冷热属性,对焊缝部件进行金相分析,根据金相分析得到的色彩和光泽规律判断裂属性。

经过金相分析发现,裂纹位置存在氧化色彩,氧化规律与裂纹走向基本一致,说明裂纹属于热裂纹,可能与材料长期高温环境下服役有关。

横向裂纹的金相分析中发现裂纹部位有金属光泽的特征,与冷裂纹的特征相似。

对SA335 P91材料的焊接性能进行分析,由于材料的组分对热影响区的淬硬及冷裂纹形成有紧密影响,可通过SA335 P91材料中碳含量来评价材料对热影响区的淬硬和冷裂纹的敏感性。

焊接工程中的断裂分析方法教程

焊接工程中的断裂分析方法教程

焊接工程中的断裂分析方法教程焊接是制造和建筑行业中常用的连接方法,但在实际应用中,焊接接头的断裂问题时有发生。

为了解决这些问题,我们需要进行断裂分析,以确定断裂的原因和采取相应的措施。

本文将介绍焊接工程中常用的断裂分析方法,以帮助读者在实践中更好地解决断裂问题。

1. 磨片法磨片法是一种常用的断裂分析方法,它适用于对焊接接头进行显微镜观察。

首先,将焊接接头切割成薄片,然后进行研磨和腐蚀处理,使其显微结构清晰可见。

通过观察磨片下的组织结构,我们可以确定断裂的类型,例如金属间断裂、晶粒断裂或沿晶断裂。

此外,还可以通过特定的染色方法来鉴别不同的金相组织,以进一步了解断裂的原因。

2. 断口形貌观察法断口形貌观察法是通过观察焊接接头的断口形貌来判断断裂的原因。

根据断口的外观特征,可以判断断裂是由拉伸、剪切、腐蚀或疲劳引起的。

例如,拉伸断口通常呈现出拉伸韧裂的锥状外观,而剪切断口则呈现出平滑的剪切面。

在观察断裂时,我们要注意形貌特征的变化,并结合材料性能和使用条件来分析问题的根源。

3. 化学成分分析法化学成分分析法可以帮助我们了解焊接材料本身的质量和组成。

通过对焊接接头的化学成分进行分析,我们可以确定焊缝中是否存在组织非均匀或杂质过多的问题。

该方法通常使用光学光谱分析仪或电子探针进行,可以得出详细的元素含量和分布情况。

通过对比焊接材料的化学成分和标准要求,我们可以判断焊接质量是否合格,并确定问题的根源。

4. 数字图像处理法数字图像处理法是近年来发展起来的一种断裂分析方法。

它利用计算机技术对焊接接头的显微图像进行处理和分析,从而提取出有用的信息。

例如,可以通过图像处理技术测量焊缝的尺寸、形状和缺陷分布情况。

此外,还可以利用图像比对技术来检测焊接接头的变形和裂纹,以及确定焊接质量是否合格。

数字图像处理法具有高效、准确和自动化的特点,广泛应用于断裂分析领域。

5. 应力分析方法应力分析方法是一种通过测量和计算焊接接头的应力分布情况来判断断裂原因的方法。

焊接过程中的焊缝检测与分析方法

焊接过程中的焊缝检测与分析方法

焊接过程中的焊缝检测与分析方法焊接是一种常用的金属连接方法,广泛应用于制造业和建筑工程中。

焊接的质量直接关系到产品的安全性和可靠性,而焊缝是焊接质量的重要指标之一。

为了保证焊接质量,焊缝的检测与分析变得至关重要。

本文将介绍焊接过程中常用的焊缝检测与分析方法,以提供参考和指导。

一、目测检测法目测检测法是最简单、最常用的焊缝检测方法之一。

通过肉眼观察焊接后的焊缝,检测焊缝的形状、宽度、高度等指标,并与标准进行对比。

目测检测法适用于对焊缝进行初步评估,但其准确度和精度有限,无法检测到微小的缺陷。

二、射线检测法射线检测法是一种常用的无损检测方法,通过射线的透射或反射来检测焊缝中的缺陷。

常见的射线检测方法包括X射线检测和γ射线检测。

射线检测法能够检测到焊缝中的内部缺陷,如气孔、夹杂物、裂纹等,且检测结果准确可靠。

然而,射线检测法设备昂贵且操作复杂,需要专业的技术人员进行操作。

三、超声波检测法超声波检测法利用超声波的传播特性对焊缝进行检测。

通过超声波的发射和接收,可以检测焊缝中的缺陷并测量其尺寸和位置。

超声波检测法具有高灵敏度、高准确度和非破坏性的优点,广泛应用于焊缝的缺陷检测和评估。

然而,超声波检测法对操作人员的技术要求较高,需要进行专门的培训和认证。

四、磁粉检测法磁粉检测法是一种常用的焊缝表面缺陷检测方法。

通过在焊缝表面涂覆磁粉,利用磁场的作用将磁粉吸附在缺陷区域,并通过观察磁粉的分布情况来检测缺陷。

磁粉检测法适用于检测焊缝表面的开裂、夹杂物等缺陷,但无法检测到内部缺陷。

五、涡流检测法涡流检测法是一种常用的焊缝表面缺陷检测方法。

通过在焊缝表面引入交变磁场,当焊缝中存在缺陷时,会产生涡流效应。

通过检测涡流的变化,可以实现对焊缝表面缺陷的检测。

涡流检测法适用于检测焊缝表面的裂纹、沟槽等缺陷,但无法检测到内部缺陷。

总结:焊接过程中的焊缝检测与分析方法多种多样,每种方法都有其适用的场合和应用范围。

目测检测法简单易行,但准确度和精度有限;射线检测法、超声波检测法、磁粉检测法和涡流检测法能够检测到不同类型的缺陷,但设备昂贵且操作复杂。

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。

叶轮热处理后焊接裂纹的分析与处理

叶轮热处理后焊接裂纹的分析与处理

残余应力造成其断裂的危险就更大 。 该叶轮断裂源为焊缝夹渣 , 断 口表 面断裂纤维的走 向证实裂纹从夹渣处开始扩展 。叶轮加热 、 冷却时发生的热应力作用在夹渣上 , 因其塑性极差 , 断裂强度很低 , 不能传递应力 , 成为应力集中 点 , 有 利 于裂 纹扩 展 。 裂纹表面存在脱碳层 , 说 明该裂纹表面经历高温大气的腐蚀 , 使得表面碳 含量降低 , 形成表层 铁素体 , 证明裂纹生成 的可能时机为 ①焊后 , 因不及时去除应力 叶轮发生置裂 ②去应力退火 ,
同时 , 改进 电阻炉内的电阻丝布置 , 使其均
匀、 合理 , 以保证炉内温度均匀一致 , 避免引起叶轮加热不均匀性 。 淬火冷却 速度 就时间上来说 , 叶轮裂纹的产生多是在淬火冷却过程中发生 。 在奥氏体区域快速冷却使 叶轮外 层受压 、 内层受拉 , 这对防止产生淬火裂纹是有利 的 与此相反 , 在马氏体区域 内的冷却 与相变应
杭州杭氧透平机械有限公司 詹平海
摘要
介绍 了热处理应力形成的原因 , 通过对叶轮热处理后的裂纹取样分析 , 得 出热处理裂
纹 产生的原 因 , 并提 出了叶轮热 处理 工艺的改进方 法 。
关键词
叶轮
热处理
应力
裂纹
叶轮是透平压缩机中的关键零件之一 , 影响着整台机器的性能 。叶轮一般由轮盘 、轮盖和叶片三 大件组成 , 按照轮盘与轮盖 的连接方式 , 叶轮又可分为焊接式 、 钎接式和铆接式 , 其中以焊接式叶轮 应用最为广泛 , 其操作虽然方便 , 但是在后续的热处理工艺过程 中 , 焊缝容易出现拉裂状况 , 而这种 缺陷通常无法补救 , 零件只能报废 , 给生产造成很大困难 , 严重影响企业的生产加工周期 。
加热速度 由于该叶轮合金元素含量偏高 , 导热性较差 , 尺寸变化较大 , 加热速度过快或加热不均匀会使 应力增加 。 在淬火加热前若不进行充分预热 , 则在淬火时会 因加热速度过快和加热不均匀而很可能 导致叶轮产生裂纹 。因此 , 通过改进工艺 , 对该叶轮采用 一 这两段温度区域 的保温时间 , 以减缓叶轮的加热速度 ℃ 一 和 ℃ 两段预热 , 同时延长在

铝焊裂纹最佳解决方案(3篇)

铝焊裂纹最佳解决方案(3篇)

第1篇摘要:铝焊裂纹是铝焊接过程中常见的问题,严重影响了焊接质量和使用性能。

本文针对铝焊裂纹产生的原因进行了深入分析,并提出了相应的最佳解决方案,旨在提高铝焊接质量,延长焊接件使用寿命。

一、引言铝焊接技术在航空、航天、汽车、建筑等领域有着广泛的应用。

然而,铝焊裂纹是铝焊接过程中常见的问题,严重影响了焊接质量和使用性能。

为了解决这一问题,本文将对铝焊裂纹产生的原因进行分析,并提出相应的最佳解决方案。

二、铝焊裂纹产生的原因1. 焊接材料问题(1)铝及铝合金材料自身存在缺陷,如夹杂、气孔等,导致焊接过程中裂纹产生。

(2)焊接材料质量不达标,如焊接丝、焊剂等,导致焊接过程中裂纹产生。

2. 焊接工艺问题(1)焊接电流过大或过小,导致熔池不稳定,易产生裂纹。

(2)焊接速度过快或过慢,影响熔池的稳定性,易产生裂纹。

(3)焊接过程中预热不足或过热,导致热影响区宽度过大,易产生裂纹。

(4)焊接过程中层间温度控制不当,导致焊接层间残余应力过大,易产生裂纹。

3. 焊接设备问题(1)焊接设备精度不高,如焊接电源、焊接变压器等,导致焊接过程中电流不稳定,易产生裂纹。

(2)焊接设备冷却系统不完善,导致焊接过程中热量无法有效散发,易产生裂纹。

4. 环境因素(1)焊接过程中环境温度过低,导致焊接材料脆性增加,易产生裂纹。

(2)焊接过程中环境湿度较大,导致焊接材料表面氧化,易产生裂纹。

三、铝焊裂纹最佳解决方案1. 选择优质焊接材料(1)选用优质铝及铝合金材料,确保材料质量稳定。

(2)选用优质焊接丝、焊剂等焊接材料,提高焊接质量。

2. 优化焊接工艺(1)根据焊接材料特性和焊接要求,选择合适的焊接电流、焊接速度等焊接参数。

(2)加强预热,控制热影响区宽度,降低焊接层间残余应力。

(3)严格控制层间温度,确保焊接层间质量。

3. 改善焊接设备(1)提高焊接设备精度,确保焊接过程中电流稳定。

(2)完善焊接设备冷却系统,确保焊接过程中热量有效散发。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2、 产生原因
1)、近缝区晶界处存在低熔点杂质 2)、近缝区存在晶间液膜(低熔点共晶体)
第五章 焊接裂纹
48
液化裂纹
第五章 焊接裂纹
49
3、影响因素
1)、化学成分 2)、工艺因素
4、防止措施
1)、控制S、P等杂质含量 如采用电渣精炼的方法,去除合金中的杂质。
2)、焊接工艺上,采用小线能量,避免近缝 区晶粒粗化
第五章 焊接裂纹
43
2)、力的因素
在焊接时脆性温度区内金属的强度要小在脆性 温度区内金属所承受的拉伸应力。 产生结晶裂纹的充分条件。
m
—在脆性温度区内金属的强度 —在脆性温度内金属所承受的拉伸应力 金属的强度 m 决定于 —晶内强度
m

1
0 —晶间强度
第五章 焊接裂纹
44
34
第五章 焊接裂纹
b)、C i)、C<0.1% C↑结晶温度区间↑,裂纹↑ ii)、C>0.16% Mn/S↑无效,加剧P有害作用 裂↑ iii)、C>0.51% 初生相 初生相 S、P在小相中溶解度低,析出S、 P集富在晶界上,裂纹↑ c)、Mn Mn具有脱S作用 [ Mn ] [ FeS ] [ MnS 其中Mn熔 点高,早期结晶星球状分布,抗裂↑
③星形(弧形裂纹) 2、 按裂纹发生部位分 ①焊缝金属中裂纹
②热影响区中裂纹
纵向裂纹
③焊缝热影响区贯穿裂纹
第五章 焊接裂纹
7
3 、按产生本质分类
1)、热裂纹 (高温裂纹) 产生:热裂纹(高温裂纹)高温下产生 存在部位:焊缝为主,热影响区
特征:宏观看, 沿焊缝的轴向成纵向分
布(连续或继续)也可看到缝横向裂纹 ,裂口均有较明显的氧化色彩,表面无 光泽,微观看,沿晶粒边界(包括亚晶 界)分布,属于沿晶断裂性质
焊缝冲击断口SEM形貌 (a)、(b)、(c) 未加入稀土 (d)、(e)、(f) 加入2%稀土 第五章 焊接裂纹
图2 焊缝冲击断口扫描形貌
38
焊缝金属金相组织 a、未加入稀土 b、加入2%稀土
第五章 焊接裂纹
39
f)、O O↑降低S的有害作用,氧、硫、铁能形 成Fe-FeS-FeO三元共晶,使FeS由薄膜变成 球状,裂↓
第五章 焊接裂纹
9
晶 间 裂 纹 HAZ液化裂纹
多边化裂纹
第五章 焊接裂纹
10
第五章 焊接裂纹
11
2)、再热裂纹(消除应力处理裂纹)
由于重新加热(热处理)过程中产生称再热 裂纹—消除应力处理裂纹。
第五章 焊接裂纹
12
第五章 焊接裂纹
13
3)、冷裂纹
产生温度:温度区间在+100℃~-75℃之间 存在部位:多在热影响区,但也有发生在焊缝。 特征(断口):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。
第五章 焊接裂纹
8
1)、热裂纹分类
a. 结晶裂纹:在凝固的过程--结晶过程中产生 b. 高温液化裂纹:在高温下产生,钢材或多层焊
的层间金属含有低熔点化合物经重新溶化, 在收缩应力作用下,沿奥氏体晶间发生开裂
c. 多边化裂纹:产生温度低于固相线温度,存在
晶格缺陷(位错和空位),物理化学的不均匀性, 在应力作用下,缺陷聚集形成多边化边界,使强 度塑性下降,沿多边化边界开裂,多发生纯金属 或单相奥氏体合金焊缝。
3 Mn Cr Mo V
第五章 焊接裂纹
当HCS<4时,可以防止裂纹
40
③凝固时界面张力
杂质的低熔点共晶所造成的液态 薄膜是产生结晶裂纹的重要因素 ,若将晶界的液态薄膜改变为球 状的形态,抗裂性↑
第五章 焊接裂纹
41
固相晶粒之间和固液之间表面张力的 平衡关系为

SS
2
SL
cos
第五章 焊接裂纹
14
冷裂纹分类:
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称延迟裂纹。 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)。 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 备产生的裂纹称低塑性脆化裂纹。
第五章 焊接裂纹
31
结论:
①脆性温度区间大小, TB大,拉应力作用时 间长,产生裂纹可能性大,决定于焊缝化学 成分,杂质性质与分布,晶粒大小。 ②脆性温度区(TB)内金属的塑性,TB内金属 的塑性越小,越易产生结晶裂纹。 ③TB内随温度降低变形的增长率(拉伸应力 的增长率),临应变率CST越大,则表示材料的 热裂纹敏感性越小,越不易产生裂纹。
第五章 焊接裂纹
36
例如:强度为600MPa焊条研究
焊缝成分分析
焊缝 成分 C S P Mn Si Cr Ni
Ao
A1
0.10
0.09
0.037 0.017 0.94 0.54
0.015 0.014 1.25 0.44
0.20
0.19
0.87
0.83
注:A1 焊缝中加入轻稀土1%
第五章 焊接裂纹
37
第五章 焊接裂纹
32
2、焊接结晶裂纹的影响因素
1)、冶金因素
①结晶温度区间: 合金状态图脆性温度 区的大小随着该合金 的整个结晶温度区间 的增加而增加
第五章 焊接裂纹
33
②合金元素
a)、S、P
i)S、P增加结晶温度区间,脆性温度区间TB↑裂纹↑
ii)S、P产生低温共晶,使结晶过程中极易形成 液态薄膜,因而显著增大裂纹倾向 iii)P、S引起成分偏析.P、S偏析系数K越 大,偏析的程度越严重.偏析可能在钢的局 部地方形成低熔点共晶产生裂纹。
第五章 焊接裂纹
27
以低碳钢焊接为例可把熔池的结晶分 为以下三个阶段
①液固阶段:(1区)
②固液阶段:这一区 也称为“脆性温度区” 即图上a、b之间的温 度范围 ③固相阶段:也叫 完全凝固阶段
Tb—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, Tb 小产生裂纹的可能性也小,杂质多的金属Tb大,产生裂纹的倾向也大 第五章 焊接裂纹
T↑ ↓1

0

T→ T 0 1 = 0
T 0 —称金属的等强温度
T> T 0 时, 1 > 0 发生断裂晶间断裂
若焊缝所受拉伸应力为 2 随温度变化始终 不超过 0 ,则不会产生结晶裂纹 2 < 0
若焊缝的拉伸应力为 1, 1 > 0 产生结晶裂纹
产生结晶裂纹的条件是冶金因素和力共同作 用,二者缺一不可
日本JWS临界应变增长率CST CST=(-19.2C-97.2S-0.8Cu-1.0Ni+ 3.9Mn+65.7Nb-618.5B+7.0)*10-4 当
CST 6 . 5 10
4
时,可以防止裂纹
Ni / 100 ) 10
3
HCS
热裂敏感系数HCS公式 C S P ( Si / 25
第五章 焊接裂纹
3
§5-1 概述
一、危害性
焊接结构产生裂纹轻者需要返修,浪 费人力、物力、时间,重者造成焊接结构 报废,无法修补。更严重者造成事故、人 身伤亡。如1969年有一艘5万吨的矿石运输 船在太平洋上航行时,断裂成两段而沉没 ,在压力容器破坏事故中,有很多都是由 于焊接裂纹造成。因此,解决研究焊接裂 纹已成为当前主要课题。
第五章 焊接裂纹
微观特征
19 本节结束
§5-2 焊接热裂纹
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 内部两个树枝状晶体之间。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。
第五章 焊接裂纹
50
五、多边化裂纹
1、形成条件(形成机理)
多边化现象,焊缝金属中存在很多高密 度的位错在高温和应力的共同作用下, 位错极易运动,在不同平面上运动的刃 型位错遇到障碍时可能发生攀移,由原 来的水平组合变成后来的垂直组合,即 形成“位错壁”就是多边化现象。
第五章 焊接裂纹
第五章 焊接裂纹
1
第五章 焊接裂纹
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 概述 焊接热裂纹 焊接冷裂纹 再热裂纹 层状撕裂 应力腐蚀裂纹 焊接裂纹综合分析和判断
第五章 焊接裂纹
2
重点内容
1、裂纹的分类用一般特征 2、结晶裂纹的形成机理、影响因素,及其防 冶措施 3、焊接冷裂纹的形成机理, 4、应力腐蚀裂纹形成机理 5、层状撕裂产生原因及防止、 6焊接裂纹综合分析及判断,各种裂纹断口形 貌特征。

2
SL—固体晶粒与残液之间的表面张力

SS
—固体晶粒之间的表面张力 —固相与液相的接触角 当
SL

越小 越小

SL

=0 残液在固体晶粒以薄膜存在裂↑ =180°残液以球状形态分布裂↓
/

SS
=0.5
第五章 焊接裂纹
42
④一次结晶组织形态及组织对结晶裂 纹的影响 晶粒大小:晶粒粗大裂纹的倾向↑ 初生相: 相裂↑ 裂 ↓ 线膨胀系数小于 , 相变应力↓裂↓
含碳量C<0.016% S↑裂↑但加入Mn↑裂↓
含碳量C>0.016% P对形成结晶裂纹的作用超 过了S,Mn↑无意义 第五章 焊接裂纹
35
注意:
d)、Si 硅是 相形成元素,利于消除结晶裂 纹 , 相中S、P溶解度大缘故, Si>0.4% 易形成低熔点的硅酸盐夹杂使 裂↑ e)、Ti 、锆(Zr)和稀土元素 对硫的亲合力大,形成高熔点的硫 化物,消除结晶裂纹有良好的作用。
相关文档
最新文档