关于裂纹的报告

关于裂纹的报告

关于H1020A船产生裂纹原因的分析及预防措施

裂纹是由于焊缝中的原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙。

裂纹分为冷裂纹和热烈纹

产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等；

产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理，如焊前未预热、焊后冷却快等。

现在就这次产生裂纹进行分析：

1、产生热裂纹

由于生产任务紧，电焊工在焊接操作过程中没有进行多层多道焊接，使用大电流焊接，是焊缝中的热量未能及时散发出去，裂纹分类方法在实际中是按照裂毁产生的时间。根据这种方法，结晶裂纹，也称热裂纹是最先出现的，它是在焊缝金属结晶时产生的。随着电弧向前移动，焊接熔池从熔合线向焊缝中心线结晶，熔池中心保持着最高温度时间长，因此结晶最迟。在结晶过程中，焊接熔池形成树枝晶，而杂质聚集在残留溶液中，这种溶液在焊缝中熔点最低。有些残留溶液填充到树枝晶之间，而大部分残留溶液则聚集在焊缝中心线。当温度下降时，由于收缩而留下空穴。这种空穴只要得到液态焊缝金属便可填充，否则形成空穴并保留下来。

2、产生冷裂纹

（1）焊缝的破口形式不对：为了防止产生结晶空穴，应使设计的焊缝截面能得到残留溶液填补空穴。焊缝的宽度与深度之比应控制在1：1～1．4：1之间。为此，可通过调整焊速和焊接电流来达到新要求的宽深比。在某些情况下，对接接头需要设计斜坡口接头，以改善宽深比。为了保持焊缝的宽深比，避免产生裂纹，可采用凹面焊缝而不用凸面焊缝

（2）低温裂纹：由于最近一直在降雨，温度突然降低，随着焊缝的冷却，焊缝及热影响区产生收缩．邻近较冷的金属阻碍其收缩，使焊缝及热影响区承受了拉伸应力，为了松弛这种应力，更热的区域产生塑性流动。随着温度的下降，金属变得更坚硬并失去塑性，产生了冷变形的金属韧性降低。在根部缺口处应力集中并阻止了塑性流动，更减小了松弛应力的能力。

（3）氢致裂纹：由于最近一直降雨，空气中的湿度过大，当空气中的水分、保护气体、焊条药、基车金属和焊丝的油污以及其它能产生氢的物质的氢分解成原子氢并进入熔池时，缺陷开始形成。熔池中氢溶入钢液，其溶解度为0．0024％。在2500F时，金属结晶奥氏体，氢的溶解度下降到大约0.001。由奥氏体转变成铁素体对，氢的容解度急剧下降到0．00025％。在焊缝结晶及冷却时，已分解了的氢有的从熔池中逸出，有的留在焊缝中，在拉应力的作用下，氢向高应力的地方（缺陷部位）扩散。当氢聚集到一定浓度时，就会破坏金属原子的结合键，金属内部就会出现一些微观裂纹，当应力不断作用，氢就会不断集聚，微观裂纹不断的扩展，直至宏观裂纹产生，最后断裂。

预防措施

1.选着合适的破口形式。

2.采用多层多道焊接方法。

3.采用低氢焊条进行焊接，在焊接是要严格烘干，并在保温桶内保存（120度左右），随取随用。

4.在焊接过程中要采用连续的焊接方法，防止热量的散失，如中间停留在烧焊之前进行焊缝预热。

5.清理焊缝表面的垃圾、水、锈等，在外界温度较低时进行焊前焊缝预热。

6.采用合理的焊接顺序以消除应力集中。

7.焊后要进行热处理，延缓焊缝的冷却速度。