焊接裂纹的成因及控制

本资料包含pdf文件1个，下载需要5积分

焊接裂纹的成因及控制在船舶制造过程中， 由于钢的淬硬性、 氢、 焊缝根部塑性、 应力、 杂质等因素的影响， 焊接中会产生各种裂
纹， 如由杂质产生的热裂纹、 冷却温度过低产生的冷裂纹、 退火时产生的再热裂纹、 由杂质和焊接应力共同作
用产生的层状撕裂等↑几年来， 由于焊接质量导致的航运事故越来越多， 其中由焊接裂纹导致的事故占绝
大多数。如何消除船舶制造过程中产生的焊接裂纹， 成为-个亟待解决的问题。
1 焊接裂纹
焊接裂纹指在焊缝表面或焊缝内出现的缝隙，其产生的主要原因是焊接接头局部区域中的金属在焊接
应力及致脆因素共同作用下， 使金属原子结合力遭到破坏而形成-种新界面的裂缝。 按照裂纹形成的温度范
围和原因， 可分为热裂纹、 冷裂纹、 再热裂纹及层状撕裂四大类。
（1） 热裂纹
热裂纹产生再高温中， 当焊缝凝固时， 在相线附近的高温区， 沿奥氏体晶界开裂。其特点是焊后立即可
见， 且多发生在焊缝中心， 沿焊缝长度方向分布。 产生热裂缝的主要原因是焊接熔池中存在有低熔点杂质。 由
于杂质熔点低， 结晶凝固最晚， 且凝固以后的塑性和强度极低， 因此当外界结构约束力足够大时， 由于焊缝金
属的凝固收缩以及不均匀的加热和冷却作用， 熔池中的低熔点杂质或在凝固的过程中就被拉开， 或凝后不久
被拉开， 造成晶间开裂。 [1] 加之其表面有强烈的氧化特征， 因而在裂纹断面上可以发现明显的呈兰灰色的氧
化色彩， 外形往往是锯齿形。
（2） 冷裂纹
冷裂纹-般指焊接接头冷却到较低温度时所产生的裂纹。 主要原因是在焊接热循环作用下， 热影响区生
成了淬硬组织， 焊缝中存在过量的扩散氢， 且具有浓集的条件， 接头承受有较大的拘束应力。 [2] 这类裂纹可能
焊后立即出现， 也可能延迟几小时、 几天甚至更长时间， 有时