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焊縫裂紋產生的原因和解決方法

發布時間:2022-04-21 11:04:50

『壹』 焊縫裂縫原因

)結晶裂紋主要產生在含雜質較多的碳鋼、低合金鋼焊縫中(含S,P,C,Si偏高)和單相奧氏體鋼、鎳基合金以及某些鋁合金焊縫中。這種裂紋是在焊縫結晶過程中,在固相線附近,由於凝固金屬的收縮,殘余液體金屬不足,不能及時添充,在應力作用下發生沿晶開裂。

防治措施為:在冶金因素方面,適當調整焊逢金屬成分,縮短脆性溫度區的范圍控制焊逢中硫、磷、碳等有害雜質的含量;細化焊縫金屬一次晶粒,即適當加入Mo、V、Ti、Nb等元素;在工藝方面,可以通過焊前預熱、控制線能量、減小接頭拘束度等方面來防治。

2)近縫區液化裂紋是一種沿奧氏體晶界開裂的微裂紋,它的尺寸很小,發生於HAZ近縫區或層間。它的成因一般是由於焊接時近縫區金屬或焊縫層間金屬,在高溫下使這些區域的奧氏體晶界上的低熔共晶組成物被重新熔化,在拉應力的作用下沿奧氏體晶間開裂而形成液化裂紋。

這一種裂紋的防治措施與結晶裂紋基本上是一致的。特別是在冶金方面,盡可能降低硫、磷、硅、硼等低熔共晶組成元素的含量是十分有效的;在工藝方面,可以減小線能量,減小熔池熔合線的凹度。

3)多邊化裂紋是在形成多邊化的過程中,由於高溫時的塑性很低造成的。這種裂紋並不常見,其防治措施可以向焊縫中加入提高多邊化激化能的元素如Mo、W、Ti等。

2.再熱裂紋

通常發生於某些含有沉澱強化元素的鋼種和高溫合金(包括低合金高強鋼、珠光體耐熱鋼、沉澱強化高溫合金,以及某些奧氏體不銹鋼),他們焊後並未發現裂紋,而是在熱處理過程中產生了裂紋。再熱裂紋產生在焊接熱影響區的過熱粗晶部位,其走向是沿熔合線的奧氏體粗晶晶界擴展。

防治再熱裂紋從選材方面,可以選用細晶粒鋼。在工藝方面,選用較小的線能量,選用較高的預熱溫度並配合以後熱措施,選用低匹配的焊接材料,避免應力集中。

3.冷裂紋

主要發生在高、中碳鋼、低、中合金鋼的焊接熱影響區,但有些金屬,如某些超高強鋼、鈦及鈦合金等有時冷裂紋也發生在焊縫中。一般情況下,鋼種的淬硬傾向、焊接接頭含氫量及分布,以及接頭所承受的拘束應力狀態是高強鋼焊接時產生冷裂紋的三大主要因素。焊後形成的馬氏體組織在氫元素的作用下,配合以拉應力,便形成了冷裂紋。它的形成一般是穿晶或沿晶的。冷裂紋一般分為焊趾裂紋、焊道下裂紋、根部裂紋。

防治冷裂紋可以從工件的化學成分、焊接材料的選擇和工藝措施三方面入手。應盡量選用碳當量較低的材料;焊材應

『貳』 焊接裂紋產生的原因

裂紋按產生的原因可分為冷裂紋、熱裂紋和再熱裂紋等。 冷裂紋:指在200℃以下產生的裂紋,其產生的主要原因是: 對大厚工件選用預熱溫度和焊後緩冷措施不合適; 焊材選用不合適; 焊接接頭剛性大,工藝不合理; 焊縫及其附近產生脆硬組織; 焊接規范選擇不當; 熱裂紋:指在300℃以上產生的裂紋(主要是凝固裂紋),其產生的主要原因是: 成分的影響,焊接純奧氏體鋼、某些高鎳合金鋼和有色金屬時易出現; 焊縫中含有較多的硫等有害雜質元素; 焊接條件及接頭形狀選擇不當; 再熱裂紋:即消除應力退火裂紋。指在高強度的焊接區,由於焊後熱處理或高溫下使用,在熱影響區產生的晶間裂紋,其產生的主要原因是: 消除應力退火的熱處理條件不當; 合金成分的影響,如鉻鉬釩硼等元素具有增大再熱裂紋的傾向; 焊材、焊接規范選擇不當; 結構設計不合理造成大的應力集中。

『叄』 焊接裂紋的原因

焊接裂紋產生原因有很多,種類有:冷裂紋、熱裂紋、再熱裂紋等。比如:
焊條電弧焊裂紋出現原因:
(1)焊件含有過高的碳、錳等合金元素.
(2)焊條品質不良或潮濕.
(3)焊縫拘束應力過大.
(4)母條材質含硫過高不適於焊接.
(5)施工准備不足.
(6)母材厚度較大,冷卻過速.
(7)電流太強.
(8)首道焊道不足抵抗收縮應力.
處理方法:
(1)使用低氫系焊條.
(2)使用適宜焊條,並注意乾燥.
(3)改良結構設計,注意焊接順序,焊接後進行熱處理.
(4)避免使用不良鋼材.
(5)焊接時需考慮預熱或後熱.
(6)預熱母材,焊後緩冷.
(7)使用適當電流.
(8)首道焊接之焊著金屬須充分抵抗收縮應力.

『肆』 焊接時熱裂紋產生的原因及防止方法是什麼

產生原因:是由於熔池冷卻結晶時,受到的拉應力作用,而凝固時,低熔點共晶體形成的液態薄層共同作用的結果。
防止方法:
①控制焊縫中的有害雜質的含量即碳、硫、磷的含量,減少熔池中底熔點共晶體的形成。
②預熱:以降低冷卻速度,改善應力狀況。
③採用鹼性焊條,因為鹼性焊條的熔渣具有較強脫硫、脫磷的能力。
④控制焊縫形狀,盡量避免得到深而窄的焊縫。
⑤採用手弧板,將弧坑引至焊件外面,即使發生弧坑裂紋,也不影響焊件本身。

『伍』 焊縫裂紋怎麼回事

熱裂紋:產生地點:與與魚鱗狀波紋線相垂直,段口由高溫發黑的氧化顏色
. .原因:金屬在結晶過程中,高熔點物質先結晶,低熔點物質後結
晶,接近終了時,晶界間一些低熔物質液化膜被焊接應力所拉裂.低熔點物質主要母
體熔入焊縫材料(碳,硫,磷).防止熱裂紋措施:①採用小電流,減少熔深,降低母材在縫中的比例②快焊速,不做太大橫向擺動③採用鹼性焊條,提高抗裂性
冷裂紋:產生地點近焊縫區的母體上或焊縫接觸處落弱處
原因:母體近焊區受到焊接熱影響,溫度高,冷卻速度快,結果產
生低塑性淬硬組織,當工件剛度較大時,會引起大的焊接應力常常引起裂紋.防止
措施:①焊前預熱,可減少母體與焊縫的溫差②細焊條,小電流,斷續低焊區溫度③坡口開得小.減少填充金屬,降低收縮應力

『陸』 鋼筋焊縫處出現裂紋是什麼原因

熱裂紋:產生地點:與與魚鱗狀波紋線相垂直,段口由高溫發黑的氧化顏色. .原因:金屬在結晶過程中,高熔點物質先結晶,低熔點物質後結晶,接近終了時,晶界間一些低熔物質液化膜被焊接應力所拉裂.低熔點物質主要母體熔入焊縫材料(碳,硫,磷).防止熱裂紋措施:①採用小電流,減少熔深,降低母材在縫中的比例②快焊速,不做太大橫向擺動③採用鹼性焊條,提高抗裂性冷裂紋:產生地點近焊縫區的母體上或焊縫接觸處落弱處。
原因:母體近焊區受到焊接熱影響,溫度高,冷卻速度快,結果產生低塑性淬硬組織,當工件剛度較大時,會引起大的焊接應力常常引起裂紋.
防止措施:①焊前預熱,可減少母體與焊縫的溫差
②細焊條,小電流,斷續低焊區溫度
③坡口開得小.減少填充金屬,降低收縮應力

『柒』 電焊焊接接裂紋是怎麼形成的,請高手指點

開裂的原因如下:

(1)由於異種母材的熱膨脹系數不同,冷卻過程中形成的內應力過大。

(2)同種材料焊接加熱不均勻,造成冷卻過程中收縮不一致。

(3)焊縫正在凝固時,零件相互錯動。

(4)結晶溫度間隔過大。

(5)焊縫脆性過大。

應該找出原因是避免裂紋的重要一步。 焊材的選擇 焊前清理 預熱 後熱 以及錘擊會減少裂紋的發生先確定裂紋的方向尺寸走向,然後用砂輪打磨去除全部的裂紋(長度方向 深度方向),然後再用正確的焊材焊接。

『捌』 熱裂紋產生的原因及防治方法

熱裂紋常發生在鑄件最後凝固並且容易產生應力集中的部位,如熱節、拐角或靠近內澆口等處。熱裂紋分為內裂紋和外裂紋。內裂紋產生在鑄件內部最後凝固的地方,有時與晶間縮孔、縮松較難區別。外裂紋在鑄件的表面可以看見,其始於鑄件的表面,由大到小逐漸向內部延伸,嚴重時裂紋將貫穿鑄件的整個斷面。

宏觀裂紋:由於熱裂紋是在高溫下形成的,因此裂紋的表面與空氣接觸並被氧化而呈暗褐色甚至黑色,同時熱裂紋呈彎曲狀而不規則。
微觀裂紋:沿晶界發生與發展,熱裂紋的兩側有脫碳層並且裂紋附近的晶粒粗大,並伴有魏氏組織
熱裂紋形成的溫度范圍
熔模鑄件的熱裂紋到底是在什麼溫度下發生的,長期以來說法不一.到目前為止歸納起來仍有兩種:其一,熱裂紋是在凝固溫度范圍內但接近於固相線溫度時形成的,此時合金處於固-液態;其二,熱裂紋是在稍低於固相線溫度時形成的,此時合金處於固態。
熱裂紋的防止措施
1.提高鑄件在高溫時的強度與塑性
(1)合理選材
選材是一項極為復雜的技術和經濟問題。所渭合理選材就是選用的材質應該同時滿足鑄件的使用性、工藝性和經濟性。對於鑄件而言,主要是鑄造工藝性(熱裂性、流動性和收縮性等)。如果該材質的鑄造工藝性能不佳,熱裂傾向性大,那麼澆注出來的鑄件產生熱裂紋的廢品率就高。
(2)保證熔煉質量
在鑄鋼合金成分中,最有害的化學成分是硫。當wS>0.03%,以O.05%的臨界鋁含量脫氧,硫化物以鏈狀共晶形式分布時,塑性很低,易引起熱裂紋。在熔煉時,可以加入適量的強脫硫劑稀土元素,以減少合金中的含硫量。只要稀土元素的加入工藝合理,其脫硫效果為40%~50%:並且稀土元素能細化晶粒,改變夾雜物的形態與分布,從而減輕了熱裂紋的程度(指裂紋的大小與深淺)和降低了熱裂紋的數量。
另外,分布於鑄鋼晶界的低熔點夾雜物將降低它的強度和塑性,並且隨著夾雜物的增多,強度和塑性下降,促使形成熱裂紋。在熔煉時,應選用干凈、清潔的爐料;採用合理的熔煉工藝,加強操作,才能保證熔煉質量。
2.提高型殼的退讓性,減少鑄造應力
(1)鑄件的結構
其與形成熱裂紋的關系很大。結構不合理,如壁厚相差較大、熱節較多而且較大、壁厚薄的轉角處圓角太小或呈尖角引起應力集中等,均會引起熱裂紋的產生。
鑄件的壁厚不勻,導致鑄件的冷卻速度不一致。薄壁處先冷凝,並且有一定的強度,其對厚壁處的冷凝收縮起到阻礙作用(使厚壁處收縮時受到拉應力)。當阻力超過此時厚壁處合金的強度極限時,就產生熱裂紋。
鑄件壁厚薄的轉角處圓角太小或呈尖角,引起應力集中,促使熱裂紋的產生;圓角太大,又出現新的熱節。因此,應通過實驗選擇適當的鑄造圓角。
(2)澆注系統
澆冒口的設置可能造成鑄件收縮時的熱阻礙和機械阻礙。鑄件在靠近內澆道的部位,凝固的較晚、冷卻較慢。因此,鑄件在此薄弱的部位容易引起熱裂紋。如果將內澆道分散,使金屬液從幾處進入型腔,就能分散熱應力,減少鑄件收縮時的熱阻礙和機械阻礙,防止或減少熱裂紋的產生。
為了使熔模鑄件順序凝固,以利於補縮,而把內澆道設置在鑄件厚大處。這使鑄件上的熱量分布極不均勻,產生較大的溫度梯度,鑄件收縮很不一致,易造成熱裂紋。這就需要改變內澆道的位置,使鑄件由順序凝固變為同時凝固。鑄件各處的溫度均勻,冷凝較一致,可以減少或防止了鑄件形成熱裂紋。這樣做可能減少了熱裂紋,卻可能使鑄件產生縮孔和縮松。
(3)澆注工藝
澆注溫度和澆注速度對鑄件產生熱裂紋的影響比較復雜。一般來說,對於薄壁件宜採用較高的澆注溫度和較快的澆注速度。這可以使鑄件溫度很快趨向均勻,防止局部過熱,同時可以使鑄件冷凝較慢,減少鑄件的收縮應力,從而減少或防止熱裂紋的產生。對於厚壁件宜採用較低的澆注溫度和較慢的澆注速度。如果厚壁件也採用高的澆注溫度和快的澆注速度,則金屬液的收縮大、晶粒粗化,更易使鑄件產生熱裂紋;嚴重時將使鑄件同時形成熱裂紋和縮孔(如果兩個缺陷出現在同一個部位,即為縮裂)。
(4)型殼的退讓性
鑄件在冷凝過程中收縮受到型殼的阻礙時產生了收縮應力,收縮應力的大小直接影響到鑄件是否產生熱裂紋。因此,提高型殼的退讓性非常重要。型殼的退讓性好,則鑄件收縮時的阻力小,形成熱裂紋的可能性小。

『玖』 對於焊縫裂紋,原則上要怎麼做並作怎麼處理

原則上方法:

①限制鋼材及焊接材料中易偏析元素和有害雜質的含量。特別是減少硫、磷等雜質的含量及降低碳的含量。

②調節焊縫的化學成分,改善焊縫組織,細化焊縫晶粒,以提高其塑性,減少或分散偏析程度,控制低熔點共晶的影響。

③提高焊條的鹼度,以降低焊縫中的雜質的含量。

④控制焊接規范,適當提高焊縫系數,用多層多道焊法,避免中心偏析,可防止中心線裂紋。

⑤採取降低焊接應力的措施,收弧時填滿弧坑。

處理:收縮裂紋一般在收弧的時候產生,所以在收弧的時候有收弧動作(多點焊幾次,填滿弧坑)就可以避免。

(9)焊縫裂紋產生的原因和解決方法擴展閱讀:

焊接裂紋不僅發生於焊接過程中,有的還有一定潛伏期,有的則產生於焊後的再次加熱過程中。焊接裂紋根據其部位、尺寸、形成原因和機理的不同,可以有不同的分類方法。按裂紋形成的條件,可分為熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂等四類。

按焊縫結合形式不同可分為對接焊縫、角焊縫、塞焊縫、槽焊縫和端接焊縫五種。

1)對接焊縫。在焊件的坡口面間或一零件的坡口面與另一零件表面間焊接的焊縫。

2)角焊縫。沿兩直交或近直交零件的交線所焊接的焊縫。

3)端接焊縫。構成端接接頭所形成的焊縫。

4)塞焊縫。兩零件相疊,其中一塊開圓孔,在圓孔中焊接兩板所形成的焊縫,只在孔內焊角恆縫者不為塞焊。

5)槽焊縫。兩板相疊,其中一塊開長孔,在長孔中焊接兩板的焊縫,只焊角焊縫者不為槽焊。

『拾』 什麼是焊接冷裂紋,特點和產生的原因及裂紋的防止措施

什麼是冷裂紋

冷裂紋是指焊接接頭冷卻到較低溫度(對鋼來說在Ms溫度以下)時,產生的焊接裂紋。
冷裂紋的特點:
(1)冷裂紋發生在焊接之後,形成的溫度約在200一300℃以下,即馬氏體轉變溫度范圍。
(2)冷裂紋大多產生在基本金屬上或基本金屬與焊縫交界的熔合線上。
(3)露在接頭金屬表面的冷裂紋裂口發亮,裂紋斷面上無明顯的氧化痕跡。
(4)冷裂紋可能發生在晶界上,也可能貫穿晶粒內部。
碳當量等於或大於0.40%的低合金鋼、中高碳鋼、合金鋼、工具鋼和超高強度鋼等鋼種在焊接時易產生冷裂傾向,而形成冷裂紋。

冷裂紋產生的原因:
(1)焊縫中的氫在結晶過程中要向熱影響區擴散、聚集。
(2)如果被焊材料的淬透性較大,則焊後冷卻下來時,在熱影響區形成馬氏體組織,其性脆而硬。
(3)焊接時的殘余應力。

這三個因素(氫、淬硬組織和應力)的綜合作用,就會導致冷裂紋的產生。氫在金屬里的擴散速度有快有慢,因此冷裂紋產生的時間也不同。有的在焊後冷卻過程中產生,有的甚至放置一段時間後才產生,故又稱為延遲裂紋。
防止冷裂紋的措施:
(l)焊前預熱和焊後緩冷。
(2)採用減少氫的工藝措施。
(3)合理選用焊接材料。
(4)採用適當的工藝參數。
(5)選用合理的裝焊順序。
(6)進行焊後熱處理。

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