文档介绍：手工电弧焊中焊缝裂纹产生原因分析及预防措施
摘要:施工过程中经常到焊缝裂碰纹的现象,尤其在手工电弧焊中更为突出,如不及时发现和修
复,其危害性是非常巨大,本文着重从焊接裂纹形成原因、影响生成裂纹的因素及防止措施及裂纹
复技术措三方面进行探讨。
关键词:焊接;焊缝裂纹;产生原因;防止措施
1、焊接裂纹形成原因
焊接中的常见焊接裂纹一般分为三大种类型:
热裂纹:热裂纹是在高温下产生的, 而且都是沿奥氏体晶界开裂,它的主要形态是结裂纹
即焊缝在结晶过程中,在固相线附近由于凝固金属的收缩
粒间的液态薄膜承受不了拉力,以致沿晶界开裂。
冷裂纹:是在相当低的温度(即在钢的马氏体转变
度附近,约200-300℃)由于约束应力,淬硬组织和氢的作用
焊接接头产生裂绞,即属于冷裂纹。
脆裂:在温度急剧下降时由于金属及焊缝变脆;而
的低应力破坏的现象,即称为脆裂。根据金属裂断前的总
形量(宏观变形),可把断裂分为延性断裂和脆性断裂两大
类。延性断裂,金属在断裂前和断裂中发生显著塑性变形
般在应力超过金属的强度极限{超载}后发生断裂。而脆性断裂,在断裂前几乎不产生明显塑性变形
通常在不超过金属屈服强度即断裂,因此亦称低应力破坏。
从以上讨论可以知道,在各种具体情况下产生裂纹的原因是不同的,有时可能是几种因素共同
用的结果。然而,不管是热裂纹,冷裂纹,脆裂,它们都具有一个共同的规律,即、焊接时由于各种原
在熔池内部常发生变化,在一定条件下会发生作用而形成裂纹。在手工电弧焊中我们要通过裂纹的
征来判断裂纹的类型,找出裂纹形成的原因,从而采取相应措施。
2、影响生成裂纹的因素及防止措施
热裂纹。主要讲结晶裂纹,它是热裂纹的一种普遍形态。影响结晶裂纹主要有下列因素:
结晶温度区的范围愈大,则增加脆性温度区,即增加裂纹倾向。结晶温度区大小与合金
量有很大关系;即随着合金成份的增加,结晶温度区间也增大。
碳当量愈大,则增加裂纹倾向,因为各种元素对结晶裂纹的影响不同,例如严重影响结晶
纭纹的元素有C,S,,Ni;少量影响不大,多量则促使裂纹的元素有Si,Mn,Cr等。为了相对判断焊
金属裂纹倾向,建立了碳当量的计算方式,以便相应进行考察。
残液m形态,如为薄膜状则裂纹倾向大,如为球粒状则裂纹倾向小。
一次结晶组织,如粗大则裂纹倾向大,如为球粒状则裂纹倾向小。
力的因素对产生结晶裂纹也有影响,当焊的拉伸应力在某一温度区间超过了金属的晶间
度,即会产生晶向裂纹。
冷裂纹。冷裂纹可以在焊后立即出现,也可以是延迟裂纹,而后一种是冷裂纹中的比较普
的形态。冷裂纹的产生与钢的碎硬倾向;焊接接头的氢含量及其分布;焊接接头的拘束应力有直接
系。并且这三者是相互促进和相互影响,在不同情况下,其中任何一个便可能为主要因素,但不是唯
因素:
钢的淬硬倾向,主要取决于钢种的化学成分,其次是焊接工艺,结构钢板厚度及冷却条件
钢种的淬硬倾向愈大,则愈容易产生冷裂纹。这是由于:容易产生冷裂纹。这是由于:容易形成脆性
织,如马氏体组织便是一种脆硬性组织,在一定应力作用下会发生脆性断裂。冷却速度愈快愈容易
大钢的淬硬性倾向:淬硬性