1热裂纹
焊接时高温产生称热裂纹特征原奥氏体晶界开裂根焊金属材料（低合金高强钢锈钢铸铁铝合金某特种金属等）产生热裂纹形态温度区间原相目前热裂纹分结晶裂纹液化裂纹边裂纹等三类
1）结晶裂纹产生含杂质较碳钢低合金钢焊缝中（含SPCSi偏高）单相奥氏体钢镍基合金某铝合金焊缝中种裂纹焊缝结晶程中固相线附凝固金属收缩残余液体金属足时填充应力作发生晶开裂
防治措施：冶金素方面适调整焊缝金属成分缩短脆性温度区范围控制焊缝中硫磷碳等害杂质含量细化焊缝金属次晶粒适加入MoVTiNb等元素工艺方面通焊前预热控制线量减接头拘束度等方面防治
2）缝区液化裂纹种奥氏体晶界开裂微裂纹尺寸发生HAZ缝区层间成般焊接时缝区金属焊缝层间金属高温区域奥氏体晶界低熔晶组成物重新熔化拉应力作奥氏体晶间开裂形成液化裂纹
种裂纹防治措施结晶裂纹基致特冶金方面降低硫磷硅硼等低熔晶组成元素含量十分效工艺方面减线量减熔池熔合线凹度
3）边化裂纹形成边化程中高温时塑性低造成种裂纹常见防治措施焊缝中加入提高边化激化元素MoWTi等
2热裂纹
通常发生某含沉淀强化元素钢种高温合金（包括低合金高强钢珠光体耐热钢沉淀强化高温合金某奥氏体锈钢）焊未发现裂纹热处理程中产生裂纹热裂纹产生焊接热影响区热粗晶部位走熔合线奥氏体粗晶晶界扩展
防治热裂纹选材方面选细晶粒钢工艺方面选较线量选较高预热温度配合热措施选低匹配焊接材料避免应力集中
3冷裂纹
发生高中碳钢低中合金钢焊接热影响区金属某超高强钢钛钛合金等时冷裂纹发生焊缝中般情况钢种淬硬倾焊接接头含氢量分布接头承受拘束应力状态高强钢焊接时产生冷裂纹三素焊形成马氏体组织氢元素作配合拉应力便形成冷裂纹形成般穿晶晶冷裂纹般分焊趾裂纹焊道裂纹根部裂纹
防治冷裂纹工件化学成分焊接材料选择工艺措施三方面入手应量选碳量较低材料焊材应选低氢焊条焊缝应低强度匹配高冷裂倾材料选奥氏体焊材合理控制线量预热热处理防治冷裂工艺措施
焊接生产中采钢种焊接材料结构类型钢度施工具体条件出现种形态冷裂纹然生产常遇延迟裂纹
延迟裂纹三种形式：
1）焊趾裂纹——种裂纹起源母材焊缝交界处明显应力集中部位裂纹走常焊道行般焊趾表面开始母材深处扩展
2）焊道裂纹——种裂纹常发生淬硬倾较含氢量较高焊接热影响区般情况裂纹走熔合线行
3）根部裂纹——种裂纹延迟裂纹中较常见种形态发生含氢量较高预热温度足情况种裂纹焊趾裂纹相似起源焊缝根部应力集中部位根部裂纹出现热影响区粗晶段出现焊缝金属中
钢种淬硬倾焊接接头含氢量分布接头承受拘束应力状态高强钢焊接时产生冷裂纹三素三素定条件相互联系相互促进
钢种淬硬倾决定化学成分板厚焊接工艺冷条件等焊接时钢种淬硬倾越越易产生裂纹什钢淬硬会引起开裂呢？纳两方面
a：形成脆硬马氏体组织——马氏体碳ɑ铁中饱固溶体碳原子间隙原子存晶格中铁原子偏离衡位置晶格发生较畸变致组织处硬化状态特焊接条件缝区加热温度高奥氏体晶粒发生严重长快速冷时粗奥氏体转变粗马氏体金属强度理知道马氏体种脆硬组织发生断裂时消耗较低量焊接接头马氏体存时裂纹易形成扩展
b：淬硬会形成更晶格缺陷——金属热力衡条件会形成量晶格缺陷晶格缺陷空位位错焊接热影响区热应变量增加应力热力衡条件空位位错会发生移动聚集浓度达定界值会形成裂纹源应力继续作会断发生扩展形成宏观裂纹
氢引起高强钢焊接冷裂纹重素延迟特征许文献氢引起延迟裂纹称氢致裂纹试验研究证明高强钢焊接接头含氢量越高裂纹敏感性越局部区含氢量达某界值时便开始出现裂纹值称产生裂纹界含氢量[H]cr
种钢产生冷裂[H]cr值钢化学成分钢度预热温度冷条件等关
1 焊接时焊接材料中水分焊件坡口处铁锈油污环境湿度等焊缝中富氢原般情况母材焊丝中氢量少焊条药皮水分空气中湿气忽视成增氢源
2 氢金属组织中溶解扩散力氢奥氏体中溶解度远铁素体中溶解度焊接时奥氏体铁素体转变时氢溶解度发生突然降时氢扩散速度恰相反奥氏体铁素体转变时突然增
焊接时高温作量氢溶解熔池中冷凝固程中溶解度急剧降低氢极力逸出冷快氢逸出保留焊缝金属中形成扩散氢
4层状撕裂
种部低温开裂仅限厚板母材金属焊缝热影响区发生LT+型接头中定义轧制厚钢板厚度方塑性足承受该方焊接收缩应变发生母材种阶梯状冷裂纹般厚钢板轧制程中钢非金属夹杂物轧成行轧制方带状夹杂物夹杂物引起钢板力学性导性防治层状撕裂选材选精炼钢选z性高钢板改善接头设计形式避免单侧焊缝承受z应力侧开出坡口
层状撕裂冷裂产生钢种强度级关钢中夹杂量分布形态关般轧制厚钢板低碳钢低合金高强钢甚铝合金板材中会出现层状撕裂根层状撕裂产生位置体分三类：
第类焊接热影响区焊趾焊根冷裂纹诱发形成层状撕裂
第二类焊接热影响区夹杂开裂工程常见层状撕裂
第三类远离热影响区母材中夹杂开裂般出现较MnS片状夹杂厚板结构中
层状撕裂形态夹杂种类形状分布处位置密切关系轧制方片状MnS夹杂时层状撕裂具清晰阶梯状硅酸盐夹杂时呈直线状Al夹杂时呈规阶梯状
厚板结构焊接时特T型角接接头刚性拘束条件焊缝收缩时会母材厚度方产生拉伸应力应变应变超母材金属塑性变形力时夹杂物金属基体间会发生分离产生微裂应力继续作裂纹尖端着夹杂面进行扩展形成谓台
影响层状撕裂素方面：
1 非金属夹杂物种类数量分布形态产生层状撕裂质原造成钢异性机械性差异根
2 Z拘束应力：厚壁焊接结构焊接程中承受Z拘束应力焊残余应力载荷造成层状撕裂力学条件
3 氢影响：般认热影响区附冷裂诱发成层状撕裂氢重影响素
层状撕裂影响危害甚严重需施工前钢材层状撕裂敏感性作出判断
常评定方法Z拉伸断面收缩率插销Z界应力法防止层状撕裂断面收缩率应15般希15~20宜25时认抗层状撕裂优异
防止层状撕裂应方面采取措施：
第精炼钢广泛采铁水先期脱硫办法真空脱气冶炼出含硫0003~0005超低硫钢断面收缩率（Z）达23~25
第二控制硫化物夹杂形态MnS变成元素硫化物热轧时难伸长减轻异性目前广泛添加元素钙稀土元素述处理钢制造出Z断面收缩率达50~70抗层状撕裂钢板
第三防止层状撕裂角度出发设计施工工艺避免Z应力应力集中具体措施例参考：
1）应量避免单侧焊缝改双侧焊缝缓焊缝根部区应力状态防止应力集中
2）采焊接量少称角焊缝代焊接量全焊透焊缝免产生应力
3）应承受Z应力侧开坡口
4）T型接头横板预先堆焊层低强焊接材料防止焊根裂纹时缓焊接应变
5）防止冷裂引起层状撕裂应量采防止冷裂措施减少氢量适提高预热控制层间温度等
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
焊接时高温产生称热裂纹特征原奥氏体晶界开裂根焊金属材料（低合金高强钢锈钢铸铁铝合金某特种金属等）产生热裂纹形态温度区间原相目前热裂纹分结晶裂纹液化裂纹边裂纹等三类
1）结晶裂纹产生含杂质较碳钢低合金钢焊缝中（含SPCSi偏高）单相奥氏体钢镍基合金某铝合金焊缝中种裂纹焊缝结晶程中固相线附凝固金属收缩残余液体金属足时填充应力作发生晶开裂
防治措施：冶金素方面适调整焊缝金属成分缩短脆性温度区范围控制焊缝中硫磷碳等害杂质含量细化焊缝金属次晶粒适加入MoVTiNb等元素工艺方面通焊前预热控制线量减接头拘束度等方面防治
2）缝区液化裂纹种奥氏体晶界开裂微裂纹尺寸发生HAZ缝区层间成般焊接时缝区金属焊缝层间金属高温区域奥氏体晶界低熔晶组成物重新熔化拉应力作奥氏体晶间开裂形成液化裂纹
种裂纹防治措施结晶裂纹基致特冶金方面降低硫磷硅硼等低熔晶组成元素含量十分效工艺方面减线量减熔池熔合线凹度
3）边化裂纹形成边化程中高温时塑性低造成种裂纹常见防治措施焊缝中加入提高边化激化元素MoWTi等
2热裂纹
通常发生某含沉淀强化元素钢种高温合金（包括低合金高强钢珠光体耐热钢沉淀强化高温合金某奥氏体锈钢）焊未发现裂纹热处理程中产生裂纹热裂纹产生焊接热影响区热粗晶部位走熔合线奥氏体粗晶晶界扩展
防治热裂纹选材方面选细晶粒钢工艺方面选较线量选较高预热温度配合热措施选低匹配焊接材料避免应力集中
3冷裂纹
发生高中碳钢低中合金钢焊接热影响区金属某超高强钢钛钛合金等时冷裂纹发生焊缝中般情况钢种淬硬倾焊接接头含氢量分布接头承受拘束应力状态高强钢焊接时产生冷裂纹三素焊形成马氏体组织氢元素作配合拉应力便形成冷裂纹形成般穿晶晶冷裂纹般分焊趾裂纹焊道裂纹根部裂纹
防治冷裂纹工件化学成分焊接材料选择工艺措施三方面入手应量选碳量较低材料焊材应选低氢焊条焊缝应低强度匹配高冷裂倾材料选奥氏体焊材合理控制线量预热热处理防治冷裂工艺措施
焊接生产中采钢种焊接材料结构类型钢度施工具体条件出现种形态冷裂纹然生产常遇延迟裂纹
延迟裂纹三种形式：
1）焊趾裂纹——种裂纹起源母材焊缝交界处明显应力集中部位裂纹走常焊道行般焊趾表面开始母材深处扩展
2）焊道裂纹——种裂纹常发生淬硬倾较含氢量较高焊接热影响区般情况裂纹走熔合线行
3）根部裂纹——种裂纹延迟裂纹中较常见种形态发生含氢量较高预热温度足情况种裂纹焊趾裂纹相似起源焊缝根部应力集中部位根部裂纹出现热影响区粗晶段出现焊缝金属中
钢种淬硬倾焊接接头含氢量分布接头承受拘束应力状态高强钢焊接时产生冷裂纹三素三素定条件相互联系相互促进
钢种淬硬倾决定化学成分板厚焊接工艺冷条件等焊接时钢种淬硬倾越越易产生裂纹什钢淬硬会引起开裂呢？纳两方面
a：形成脆硬马氏体组织——马氏体碳ɑ铁中饱固溶体碳原子间隙原子存晶格中铁原子偏离衡位置晶格发生较畸变致组织处硬化状态特焊接条件缝区加热温度高奥氏体晶粒发生严重长快速冷时粗奥氏体转变粗马氏体金属强度理知道马氏体种脆硬组织发生断裂时消耗较低量焊接接头马氏体存时裂纹易形成扩展
b：淬硬会形成更晶格缺陷——金属热力衡条件会形成量晶格缺陷晶格缺陷空位位错焊接热影响区热应变量增加应力热力衡条件空位位错会发生移动聚集浓度达定界值会形成裂纹源应力继续作会断发生扩展形成宏观裂纹
氢引起高强钢焊接冷裂纹重素延迟特征许文献氢引起延迟裂纹称氢致裂纹试验研究证明高强钢焊接接头含氢量越高裂纹敏感性越局部区含氢量达某界值时便开始出现裂纹值称产生裂纹界含氢量[H]cr
种钢产生冷裂[H]cr值钢化学成分钢度预热温度冷条件等关
1 焊接时焊接材料中水分焊件坡口处铁锈油污环境湿度等焊缝中富氢原般情况母材焊丝中氢量少焊条药皮水分空气中湿气忽视成增氢源
2 氢金属组织中溶解扩散力氢奥氏体中溶解度远铁素体中溶解度焊接时奥氏体铁素体转变时氢溶解度发生突然降时氢扩散速度恰相反奥氏体铁素体转变时突然增
焊接时高温作量氢溶解熔池中冷凝固程中溶解度急剧降低氢极力逸出冷快氢逸出保留焊缝金属中形成扩散氢
4层状撕裂
种部低温开裂仅限厚板母材金属焊缝热影响区发生LT+型接头中定义轧制厚钢板厚度方塑性足承受该方焊接收缩应变发生母材种阶梯状冷裂纹般厚钢板轧制程中钢非金属夹杂物轧成行轧制方带状夹杂物夹杂物引起钢板力学性导性防治层状撕裂选材选精炼钢选z性高钢板改善接头设计形式避免单侧焊缝承受z应力侧开出坡口
层状撕裂冷裂产生钢种强度级关钢中夹杂量分布形态关般轧制厚钢板低碳钢低合金高强钢甚铝合金板材中会出现层状撕裂根层状撕裂产生位置体分三类：
第类焊接热影响区焊趾焊根冷裂纹诱发形成层状撕裂
第二类焊接热影响区夹杂开裂工程常见层状撕裂
第三类远离热影响区母材中夹杂开裂般出现较MnS片状夹杂厚板结构中
层状撕裂形态夹杂种类形状分布处位置密切关系轧制方片状MnS夹杂时层状撕裂具清晰阶梯状硅酸盐夹杂时呈直线状Al夹杂时呈规阶梯状
厚板结构焊接时特T型角接接头刚性拘束条件焊缝收缩时会母材厚度方产生拉伸应力应变应变超母材金属塑性变形力时夹杂物金属基体间会发生分离产生微裂应力继续作裂纹尖端着夹杂面进行扩展形成谓台
影响层状撕裂素方面：
1 非金属夹杂物种类数量分布形态产生层状撕裂质原造成钢异性机械性差异根
2 Z拘束应力：厚壁焊接结构焊接程中承受Z拘束应力焊残余应力载荷造成层状撕裂力学条件
3 氢影响：般认热影响区附冷裂诱发成层状撕裂氢重影响素
层状撕裂影响危害甚严重需施工前钢材层状撕裂敏感性作出判断
常评定方法Z拉伸断面收缩率插销Z界应力法防止层状撕裂断面收缩率应15般希15~20宜25时认抗层状撕裂优异
防止层状撕裂应方面采取措施：
第精炼钢广泛采铁水先期脱硫办法真空脱气冶炼出含硫0003~0005超低硫钢断面收缩率（Z）达23~25
第二控制硫化物夹杂形态MnS变成元素硫化物热轧时难伸长减轻异性目前广泛添加元素钙稀土元素述处理钢制造出Z断面收缩率达50~70抗层状撕裂钢板
第三防止层状撕裂角度出发设计施工工艺避免Z应力应力集中具体措施例参考：
1）应量避免单侧焊缝改双侧焊缝缓焊缝根部区应力状态防止应力集中
2）采焊接量少称角焊缝代焊接量全焊透焊缝免产生应力
3）应承受Z应力侧开坡口
4）T型接头横板预先堆焊层低强焊接材料防止焊根裂纹时缓焊接应变
5）防止冷裂引起层状撕裂应量采防止冷裂措施减少氢量适提高预热控制层间温度等
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
