焊接热裂纹产生的原因及解决方法

焊接热裂纹产生的原因及解决方法焊接裂纹是最危险的焊接缺陷,严重地影响着焊接结构的使 用性能和安全可靠性，许多焊接结构的破坏事故，都是焊接裂 纹引起的裂纹除了降低焊接接头的强度外，不因裂纹的末 端有一个尖锐的缺口，将引起严重的应力集中,促使裂纹的发 展和焊接结构破坏根据形成焊接裂纹的温度可分为热裂纹和冷裂纹，根据裂纹 发生的位置可分为焊缝金属中的裂纹和热影响中的裂纹热裂纹在焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高 温区产生的焊接裂纹1）热裂纹的形成 在焊缝金属中的热裂纹也称为凝固裂纹由于被焊接的材料 大多都是合金/而合金凝固自开始到最终结束，是在一定的温 度区间内进行的,,这是热裂纹产生关系到的基本原因焊缝 金属中的许多杂质的凝固温度都低于焊缝金属的凝固温度， 这样首先凝固的焊缝金属把低熔点的杂质推挤到凝固结晶的 晶粒边界，形成了一层液体薄膜,又因为焊接时熔池的冷却速 度很大，焊缝金属在冷却的过程中发生收缩，使焊缝金属内产 生拉应力,拉应力把凝固的焊缝金属沿晶粒边界拉开，又没有 足够的液体金属补充时，就会形成微小的裂纹,随着温度的继 续下降，拉应力增大，裂纹不断扩大，这就是凝固裂纹。

当焊缝金属中含有较多的低熔点杂质时，焊缝金属极易产生 凝固裂纹，母材和焊接材料中含有害杂质，特别是硫硫在钢 中与铁化合形成硫化亚铁（FeS）,硫化亚铁义与铁发牛反应形 成一种共晶物质，凝固温度为988远低丁钢铁的凝固温度，所 以硫足引起钢材焊缝金属中发生凝固裂纹的最主要的元素 另外,钢材中含碳量较高时，有利于硫在晶界处富集，因而也是 促进形成凝固裂纹的原因，所以采用含碳量低的焊接材料有 利于防止凝固裂纹的产生在热影响区熔合线附近产生的热裂纹称为液化裂纹或称热撕 裂多层焊时，前一焊层的一部分即为后一焊层的热影响区, 所以液化裂纹也可能在焊缝层间的融化线附近产生液化裂 纹产生的原因基本与凝固裂纹相似这种裂纹可以成为冷裂 纹的裂纹源，所以危害也很大热裂纹显著的特征是断面呈蓝黑色，即金属中高温被氧化的 颜色有的在热裂纹中由流入熔渣的痕迹再者，孤坑裂纹 多为热裂纹防止热裂纹产生的措施① 锰具有脱硫作用母材和烬接材料若含碗量及含碳量高，而 含锰量不足时，易产生热裂纹一般要求母材、焊条、焊丝 的含硫量不应超过0.04%低碳钢和低合金网用焊条和焊 丝,含碳量一般不应超过0.12%焊条电弧焊时，正确选用焊 条的型号，使用合格、优质的电焊条是防止热裂纹产生的重 要措施。

② 对铡性大的焊件，因焊接时立生的变形小，结果使焊接应力 增大，促使热裂纹的产生在焊接时选择合适的焊接规范，必 要时应采取预热和缓冷措施，合埋地安排焊接方问和焊接顺 序，以减小焊接应力③ 调整焊缝金属的合金成分，如焊接铬镍不锈钢时.适当提高 焊縫金属的含铬量，可显著提高烛缝金属的抗热裂纹性能 在焊缝金属中加入可使晶粒细化的元素，如钳、钒、铁、铌、错、铝等，有利于消除集中分布的液态薄膜有效地防止 热裂纹的产生④ 热裂纹板易在孤坑产生,即弧坑裂纹;焊条电弧焊时，一定要 注意填满弧坑在不加填充焊丝的钨极氩弧焊中，收弧时，焊 接电流要逐渐变小,等焊接熔他的体积减少到很小时,再切断 焊接电流焊接难以消除弧坑裂纹的材料时，应使用引出板 把弧坑引出。