第六章 焊接裂纹
焊接裂缝
• 冷裂缝的成因
•
1.由钢材的淬硬倾向所决定的低塑性组织 在焊接热循环
作用下，钢材的热影响区，易形成马氏体等淬硬组织，致使金属
结晶颗粒加大，因而使近缝区的组织塑性大大降低，内应力大大 集中，而造成最容易出现裂缝的条件。这里要值得我们注意的是： 焊接规范、线能量、预热温度、板厚、接头形式及环境温度等都 要考虑在内。
•
2.焊缝金属中的氢含量 焊接时，焊缝金属中氢的来源是：
焊条、焊丝、焊剂及保护气体中的水分；焊接区中母材的油污、
铁锈以及大气中的水分。在焊接电弧的高温下，水分分解，进入 熔池被焊缝所吸收。在冷却过程中，由于温度及组织的变化，氢 在焊缝中的溶解度急剧变化，扩散能力也显著不同，使氢处于过 饱和状态，而使氢向周围的焊缝金属或热影响区扩散。氢气向微 观缺陷处富集，当富集到一定程度时，在一定的应力作用下，形
• ②改进焊接设计，减小拘束度，避免应力集中。
• 二、焊接接头的再热裂缝
• 再热裂缝指的是焊接结构经受一次焊接热循 环后，在再经受一次加热的过程中（如消除应力 处理或其它加热工艺以及高温的工作条件），发 生在焊接接头热影响区的粗晶区，沿原来奥氏体 晶界开裂的裂缝。
• 产生再热裂缝的原因
• 一般认为在相当于消除应力处理的温度规范内，当晶界的塑性 应变能力不足以承受松弛应力过程中所产生的应变时，则产生再 热裂缝。关于再裂缝的形成机理，大致有以下三点：
• 产生再热裂缝的条件与特征
• （1）再热裂缝起源于焊接热影响区的粗晶区，具有 晶界断裂的特征；受后道焊缝区热影响的前道焊缝热影 响区有时也有此类裂缝发生。裂缝大多发生在应力集中 的部位。
• （2）通常再热裂缝发生在500℃以上的再加热过 650℃以上时，敏感倾向有所减弱。
焊接裂纹分析范文
焊接裂纹分析范文焊接是一种常见的金属连接方法，广泛应用于各个行业。
然而，在焊接过程中，裂纹是一个常见的缺陷，会影响焊接接头的性能和使用寿命。
因此，对焊接裂纹进行分析和研究具有重要意义。
焊接裂纹是指焊缝或邻近区域的金属材料中出现的断裂现象。
裂纹通常分为热裂纹和冷裂纹两种类型。
热裂纹主要发生在焊接过程中由于金属的热收缩不均匀而产生的，冷裂纹则是焊接后由于加热和冷却过程中的残余应力而形成的。
焊接裂纹的形成机理复杂多样。
首先，焊接过程中产生的热应力和残余应力是裂纹形成的主要原因之一、焊接过程中，金属材料受到热输入和冷却的影响，因此会产生较大的热应力和残余应力。
如果材料的强度不足以承受这些应力，就会导致裂纹的形成。
其次，金属材料的化学成分和物理性质也会对焊接裂纹的形成起到一定的影响。
例如，焊接不同材料的金属时，由于两种金属的化学成分和热膨胀系数的不同，容易产生裂纹。
另外，材料的韧性和硬度也会影响焊接裂纹的形成。
韧性较好的材料相对较难产生裂纹，而硬度较高的材料容易产生裂纹。
此外，焊接过程中的工艺参数和焊接接头的设计也会影响焊接裂纹的形成。
焊接时，保持合适的焊接电流和热输入，可以减少热应力和残余应力，从而减少裂纹的产生。
同时，在焊接接头的设计过程中，要考虑到应力集中区域的减少，避免出现应力集中点，从而减少裂纹形成的可能性。
对焊接接头进行裂纹分析的方法有很多种。
常见的方法包括焊接裂纹观察、金相显微镜观察和断口分析。
焊接裂纹观察通常使用裂纹检测方法，如荧光检测和超声波检测等，通过观察和记录裂纹的形态和参数来进行分析。
金相显微镜观察是通过对焊接接头的显微组织进行观察，来判断是否存在裂纹。
断口分析则是通过对焊接接头的断口进行观察和分析，来判断其是否存在裂纹和裂纹的形成原因。
根据裂纹分析的结果，可以采取相应的措施来防止和修复焊接裂纹。
例如，可以通过改变焊接工艺参数来减少热应力和残余应力的作用，从而降低裂纹的风险。
另外，可以采用预热和后热处理等方法来改善焊接接头的性能，并减少裂纹的产生。
焊接裂纹
焊接裂纹随着钢铁、石油化工、舰船和电力等工业的发展，在焊接结构方面都趋向于向大型化、大容量和高参数方向发展，有的还在低温、腐蚀等环境下工作。
因此，各种低合金高强钢、高合金钢、合金材料的应用越来越广泛。
但是，随着这些钢种和合金材料的应用，在焊接生产中带来了许多新的问题，其中经常遇到的一种最严重的缺陷就是焊接裂纹。
焊接裂纹是接头中局部区域的金属原子结合遭到破坏而形成的缝隙，缺口尖锐、长宽比大，在结构工作过程中会扩大，甚至会使结构突然断裂，特别是脆性材料，所以裂纹是焊接接头中最危险的缺陷。
5.1 焊接接头中裂纹的分布焊接生产中，由于钢材和结构类型不同，裂纹的分布是多种多样的，见图5-1。
各种不同类型的裂纹：①焊缝中纵向裂纹；②焊缝上横向裂纹；③热影响区纵向裂纹；④热影响区横向裂纹；⑤火口（弧坑）裂纹；⑥焊道下裂纹；⑦焊缝内部晶间裂纹；⑧焊趾裂纹；⑨热影响区焊缝贯穿裂纹⑩焊缝根部裂纹5.2 裂纹的分类5.2.1 按裂纹分布的走向分①横向裂纹；②纵向裂纹；③星形（弧形裂纹）。
5.2.2 按裂纹发生部位分①焊缝金属中裂纹；②热影响区中裂纹；③焊缝热影响区贯穿裂纹。
5.2.3 按产生本质分类①热裂纹；②冷裂纹；③再热裂纹；④层状撕裂；⑤应力腐蚀裂纹。
（1）热裂纹（高温裂纹）产生：焊接接头的冷却过程中，且温度处在固相线附近的高温阶段产生。
存在部位：焊缝为主，热影响区特征：宏观看，焊缝热裂纹沿焊缝的轴向成纵向分布（连续或继续）也可看到缝横向裂纹，裂口均有较明显的氧化色彩，表面无光泽；微观看，沿晶粒边界（包括亚晶界）分布，属于沿晶断裂性质。
分类：①结晶裂纹②高温液化裂纹③多边化裂纹（2）再热裂纹（消除应力处理裂纹）原件结构焊后消除应力热处理中，在热影响区的粗晶部位产生裂纹，材质低合金高强钢，珠光体耐热钢、奥氏体、不锈钢、Ni基合金。
由于重新加热（热处理）过程中产生称再热裂纹—消除应力处理裂纹。
（3）冷裂纹产生温度：较低温度，在M S点以下的低温产生的存在部位：多发生在热影响区，但也有发生在焊缝。
焊接裂纹产生原因及防治
焊接裂纹产生原因及防治背景焊接裂纹就其本质来分,可分为热裂纹、再热裂纹、冷裂纹、层状撕裂等。
下面仅就各种裂纹的成因、特点和防治办法进行具体的阐述。
1.热裂纹在焊接时高温下产生的,故称热裂纹,它的特征是沿原奥氏体晶界开裂。
根据所焊金属的材料不同(低合金高强钢、不锈钢、铸铁、铝合金和某些特种金属等),产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各不相同。
目前,把热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和多边裂纹等三大类。
1)结晶裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝中(含S,P,C,Si缝偏高)和单相奥氏体钢、镍基合金以及某些铝合金焊缝中。
这种裂纹是在焊缝结晶过程中,在固相线附近,由于凝固金属的收缩,残余液体金属不足,不能及时添充,在应力作用下发生沿晶开裂。
防治措施:在冶金因素方面,适当调整焊缝金属成分,缩短脆性温度区的范围控制焊缝中硫、磷、碳等有害杂质的含量;细化焊缝金属一次晶粒,即适当加入Mo、V、Ti、Nb等元素;在工艺方面,可以通过焊前预热、控制线能量、减小接头拘束度等方面来防治。
2)近缝区液化裂纹是一种沿奥氏体晶界开裂的微裂纹,它的尺寸很小,发生于HAZ近缝区或层间。
它的成因一般是由于焊接时近缝区金属或焊缝层间金属,在高温下使这些区域的奥氏体晶界上的低熔共晶组成物被重新熔化,在拉应力的作用下沿奥氏体晶间开裂而形成液化裂纹。
这一种裂纹的防治措施与结晶裂纹基本上是一致的。
特别是在冶金方面,尽可能降低硫、磷、硅、硼等低熔共晶组成元素的含量是十分有效的;在工艺方面,可以减小线能量,减小熔池熔合线的凹度。
3)多边化裂纹是在形成多边化的过程中,由于高温时的塑性很低造成的。
这种裂纹并不常见,其防治措施可以向焊缝中加入提高多边化激化能的元素如Mo、W、Ti等。
2、再热裂纹通常发生于某些含有沉淀强化元素的钢种和高温合金(包括低合金高强钢、珠光体耐热钢、沉淀强化高温合金,以及某些奥氏体不锈钢),他们焊后并未发现裂纹,而是在热处理过程中产生了裂纹。
焊接冷裂纹
焊接冷裂纹1.1焊接裂纹的简介焊接裂纹是指金属在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区金属原子结合力遭到破坏所产生的缝隙。
在焊接生产中由于钢种和结构的类型不同，可能出现各种裂纹，焊接裂纹产生的条件和原因各有不同。
有些裂纹在焊后立即产生，有些在焊后延续一段时间才发生，有的在一定外界条件诱发下才产生；裂纹既出现在焊缝和热影响区表面，也产生在其内部。
焊接裂纹对焊接结构的危害有：①减少了焊接接头的工作截面，因而降低了焊接结构的承载能力②构成了严重的应力集中。
裂纹是片状缺陷，其边缘构成了非常尖锐的切口应力集中，既降低结构的疲劳强度，又容易引发结构的脆性破坏。
③造成泄漏。
由于盛装或输送有毒且可燃的气体或液体的各种焊接储罐和管道，若有穿透性裂纹，必然发生泄漏。
④表面裂纹能藏污纳垢，容易造成或加速结构的腐蚀。
⑤留下隐患，使结构变得不可靠。
由于延迟裂纹产生具有不定期性，微裂纹和内部裂纹易于漏检，这些都增加了焊接结构在使用中的潜在危险。
焊接裂纹是焊接结构最严重的工艺缺陷，直接影响产品质量，甚至引起突发事故，例如，焊接桥梁坍塌，大型海轮断裂，各种类型压力容器爆炸等恶性事故。
随着现代钢铁、石油化工、船舶和电力等工业的发展，在焊接结构方面都趋向大型化、大容量和高参数方向发展，有的在低温、深冷或腐蚀介质下工作，都广泛采用各种低合金高强钢材料，而这些金属材料通常对裂纹十分敏感。
因此，从焊接裂纹的微观形态、起源与扩展及影响因素等进行深入分析，对防止焊接裂纹和保证工程结构的质量稳定性是十分重要的。
1.2焊接裂纹分类焊接裂纹按产生的机理可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂和应力腐蚀裂纹等。
(1)热裂纹焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的裂纹，它的特征是沿原奥氏体晶界开裂。
根据所焊金属的材料不同，产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也不同。
一般把热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹三类。
焊接裂纹成因分析及其防治措施
焊接裂纹成因分析及其防治措施1、焊接裂纹的现象在焊缝或近缝区，由于焊接的影响，材料的原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙称为焊接裂缝，它具有缺口尖锐和长宽比大的特征。
按产生时的温度和时间的不同，裂纹可分为：热裂纹、冷裂纹、应力腐蚀裂纹和层状撕裂。
在焊接生产中，裂纹产生的部位有很多。
有的裂纹出现在焊缝表面，肉眼就能观察到；有的隐藏在焊缝内部，通过探伤检查才能发现；有的产生在焊缝上；有的则产生在热影响区内。
值得注意的是，裂纹有时在焊接过程中产生，有时在焊件焊后放置或运行一段时间之后才出现，后一种称为延迟裂纹，这种裂纹的危害性更为严重。
常见裂纹的发生部位与型态如下图所示。
常见裂纹的发生部位与型态2、焊接裂纹的危害焊接裂缝是一种危害最大的缺陷，除了降低焊接接头的承载能力，还因裂缝末端的尖锐缺口将引起严重的应力集中，促使裂缝扩展，最终会导致焊接结构的破坏，使产品报废，甚至会引起严重的事故。
通常，在焊接接头中，裂缝是一种不允许存在的缺陷。
一旦发现即应彻底清除，进行返修焊接。
3、焊接裂纹的产生原因及防治措施由于不同裂缝的产生原因和形成机理不同，下面就热裂缝、冷裂缝和再热裂缝三类分别予以讨论3.1、热裂纹热裂缝一般是指高温下（从凝固温度范围附近至铁碳平衡图上的A3线以上温度）如下图所示所产生的裂纹，又称高温裂缝或结晶裂缝。
热裂缝通常在焊缝内产生，有时也可能出现在热影响区，如图所示。
原因：由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象，低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层存在形成偏析，凝固以后强度也较低，当焊接应力足够大时，就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开形成裂缝。
此外，如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质，则在加热温度超过其熔点的热影响区，这些低熔点化合物将熔化而形成液态间层，当焊接拉应力足够大时，也会被拉开而形成热影响区液化裂缝。
总之，热裂缝的产生是冶金因素和力学因素综合作用的结果。
防治措施：防止产生热裂缝的措施，可以从冶金因素和力学因素两个方面入手。
焊接裂纹的形成机理与预防措施
焊接裂纹的形成机理与预防措施1、产生焊接冷裂纹的原因焊接冷裂纹在焊后较低的温度下形成。
由于这种裂纹形成与氢有关，且有延迟开裂的特点，因此又称之为焊接氢致裂纹或者延迟裂纹。
产生焊接冷裂纹的三个必要条件：〔1〕氢。
氢的主要来源是焊材中的水分和焊接区域中的油污、铁锈、水以及大气中的水汽等。
这些水、铁锈或者有机物经焊接电弧的高温热作用分解成氢原子而进入焊接熔池中。
在焊接过程中氢除向大气中扩散外，余下的在焊缝中呈过饱和状态，即在焊缝中存在着扩散氢。
根据氢脆理论，这种扩散氢将向应变集中区〔如微裂纹或者缺口尖端附近〕扩散，当该区的氢浓度到达某一临界值时，裂纹便继续扩展。
〔2〕应力。
依据目前国及国际的施工水平，在球罐的组装过程中总会存在或者多或者少的强力组对，所以在组装完成后便存在着应力，这种应力在焊后整体热处理完成后也不可能彻底消除。
再加之球罐焊接是一个局部加热过程，在焊接过程中产生应力与应变的循环，因此球罐焊接后必然存在剩余应力。
〔3〕组织。
焊接热影响区组织中过硬的马氏体含量越多越容易产生冷裂纹。
3、防止产生焊接冷裂纹的措施〔1〕尽量选用对冷裂纹不敏感的材料选用在质量好的母材。
即选用碳当量低的优质钢材，特别是防止母材大型夹渣。
所以在球壳板创造前必须对板材进展严格的超声波检查，对有严重夹层等缺陷的钢材不得使用。
〔2〕尽量减少氢的来源。
第一，球罐的焊接选用低氢型焊条，必要时要采用超低氢型的焊条；第二，焊条使用前一定要按产品使用说明发展烘干，并贮存在100～150℃的恒温箱中，在使用时放入保温筒并随用随取，在保温筒存放时间不得超过4h，否那末要按原烘干温度重新烘干，重复烘干不得超过两次；第三，要彻底去除焊接坡口外表及坡口两侧20mm围的油污、水分，、铁锈及其他杂物；第四，不在雨雪天及空气相对湿度大于90%时施焊；第五，采取有效的防风措施，以防止吹弧，使焊接熔池得到有效的隔离保护。
〔3〕选用适当的焊前预热温度和预热围。
【精品】焊接裂纹分析
焊接裂纹随着钢铁、石油化、,舰船和电力等工业的发展，在焊接结构方面都趋向大型化、大容量和高参数的方向发展，有的还在低、深冷、腐蚀介质等环境下工作.因此,各种低合金高强钢,中、高合金钢，超高强钢，以及各种合金材料的应用日益广泛.但是随着这些钢种和合金材料的应用,在焊接生产上带来了许多新的的问题，其中较为普遍而又十分严重的就是焊接裂纹。
一、焊接裂纹的危害性焊接裂纹不仅给生产带来许多困难,而且可能带来灾难性的事帮。
据统计，世界上焊接结构所出现各种事故中，除少数是由于设计不当、选材不合理和运行操作上的问题之外，绝大多数是由裂纹而引起的脆性破坏。
因此，裂纹是引起焊接结构发生破坏事故的主要原因。
压力容器的破坏事帮常常造成巨大的损失。
焊接结构中裂纹问题危害甚大，已造成世界各国所关注的课题。
二、焊接裂纹分类及其一般特征在焊接生产中由于钢种和结构的类型不同,可能出现各种裂纹。
裂纹的形态和分布特别征都是很复杂的，有焊缝的表面裂纹、内部裂纹,有热影响区的横向、纵向裂纹，有焊缝和焊道下的深埋裂纹、也有在弧坑处出现的所谓弧坑（火口）裂纹。
值得注意的是，裂纹有时出现在焊接过程中，也有时出现在放置或运行过程中，也就是所谓的延迟裂纹。
因为这种裂纹在生产中无法检测，所以这种裂纹的危害性就更为严重。
总而言之，焊接生产中所遇到的裂纹有多种多样，按产生裂纹的本质来分，林体上可分为五大类。
1、热裂纹（HotCracking）热裂纹是在焊接时高温下产生的，故称热裂纹。
特征：是沿原奥氏体晶界开裂，根据所焊金属的材料不同（低合金高强钢、不锈钢、铸铁、铝合金和某些特种金属等)。
产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各有不同.因此，又把热裂纹分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹等三类。
a:结晶裂纹焊缝结晶过程中，在固相线附近，由于凝固金属的收缩，残余液体金属不足而不能及时填充，在应力作用下发生沿晶开裂,故称结晶裂纹.多数情况下，在发生裂纹的焊缝断面上，可以看到有氧化的彩色,说明这种裂纹是在高温下产生的。
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6 焊接裂纹
1
6.1 焊接裂纹分类及特征
2
船舶中部主甲板横向断裂情况
焊接裂纹的危害
图2 船舶完全断裂实例2
图1 船舶完全断裂实例1
3
一 、焊接裂纹的危害
焊接裂纹对焊接结构的危害有：
减少了焊接接头的工作截面。因而降低了焊接结构的承载能力。 造成严重应力集中。降低结构的疲劳强度，易引发结构的脆性破坏。 造成泄漏。高温高压锅炉或压力容器，盛装输送有毒、可燃气体或液体
热裂纹
600~700℃ 回火处理
含有沉淀强化元素 的高强钢,珠光体钢, 奥氏体钢,镍基合金
等
热影响区的 粗晶区
沿晶界开 裂
延迟裂纹
在淬硬组织,氢和拘束应力的共同作用下而产生的 具有延迟特性的裂纹
在Ms点以下
中,高碳钢,低中合 金钢,钛合金等
热影响区, 少量在焊缝
沿晶或穿 晶
冷 裂 纹
淬硬脆化 裂纹
主要是由淬硬组织,在焊接应力的作用下产生的裂 纹
开裂
在400℃以 下
含有杂质的低合金 高强钢厚板结构
热影响区附 穿晶或沿
Ms附近
含碳的NiCrMo钢,马 热影响区, 沿晶或穿
氏体不锈钢,工具钢 少量在焊缝
晶
低塑性脆 化裂纹
在较低温度下,由于被焊材料的收缩应变,超过了 材料本身的塑性储备而产生的裂纹
在400℃以 下
铸铁,堆焊硬质合金
热影响区及 焊缝
沿晶及穿 晶
层状裂纹
主要是由于钢板的内部存在有分层的夹杂物(沿轧 制方向),在焊接产生的垂直于轧制方向的应力,致 使在热影响区或稍远的地方,产生”台阶”式层状
6
二 、焊接裂纹分类及其一般特征
再热裂纹
特征：
产生部位在热影响区的过热区中， 属于典型的晶间断裂性质。
产生于再热的升温过程中，敏感温 度一般在500~700℃之间。
产生条件：
有较大的焊接残余应力。在拘束度大的厚件中或应力集中部位更易于产生再热裂纹。 多发生在低合金高强钢、珠光体耐热钢、奥氏体钢和镍基合金中。以含钒、铬、钼、硼的钢最为明显，
的储罐和管道，若有穿透性裂纹，必然发生泄漏，工程上是不允许的。 加速结构的腐蚀。表面裂纹能藏垢纳污，容易造成或加速结构的腐蚀。 留下隐患，使结构不可靠。延迟裂纹的不定期性，漏检的微裂纹，增加
了焊接结构使用中的潜在危险。若无法监控便成为极不安全的因素。
从焊接应用早期(40年代)到近代，国内外屡屡发生由焊接裂纹引起的重大事故。如焊 接桥梁坍塌，大型海轮断裂，压力容器爆炸等恶性事故。
中。
8
二 、焊接裂纹分类及其一般特征
应力腐蚀裂纹
SCC(Stress Corrosion Cracking )
在石油、化工、冶金、能源和海洋工程中许多 焊接结构都是在各种腐蚀介质下长期工作，而 这些结构焊后常有较大残余应力，在工作过程 中工作应力也较大，容易产生应力腐蚀裂纹。
应力腐蚀而引起的断裂是在没有明显宏观变形、 无任何征兆的情况下发生的，破坏具有突发性。 裂纹往往深入到金属内部，一旦发生很难修复， 有时只好整台设备报废。
从宏观形态看，应力腐蚀裂纹只产生在与腐蚀 介质接触的金属表面，然后由表面向内部延伸， 表面看成多直线状、树枝状、龟裂状或放射状 等多种形态，但都没有明显塑性变形，裂纹走 向与所受拉应力垂直。
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裂纹分类
基本特征
敏感的温度 区间
被焊材料
位置
裂纹走向
结晶裂纹
在结晶后期,由于低熔共晶形成的液态薄膜消弱了 晶粒间的联结,在拉伸应力的作用下发生开裂.
焊缝上,少 量再热影响
区
沿奥氏体 晶界
液化裂纹
再焊接热循环峰值温度的作用下,在热影响区和多 固相线以下 层焊的层间发生重熔,在应力作用下产生的裂纹 稍低温度
含S,P,C较
间
沿晶界开 裂
再热裂纹
厚板焊接结构消除应力处理过程中,在热影响区的 粗晶区存在不同程度的应力集中时,由于应力松弛 所产生附加变形大于该部位的蠕变塑性,则发生再
而在普通碳钢中不产生这种裂纹。
原因：
在消除应力时(焊后热处理)，晶界的塑性变形的能力不足以承受在应力松驰过程中所产生的变形所致。
机理：
目前看法尚不统一，有入认为是析出碳化物等沉淀硬化相；有人认为是硫、磷、锡、锑、硼等元素的 偏析骤集造成晶界脆化；也有人认为是空位等缺陷在重新加热过程中聚集长大而成。
3）再热裂纹——焊后焊件在一定温度范围再次加热（消除应力热处 理或其他加热过程如多层焊时）而产生的裂纹叫再热裂纹。
4）层状撕裂——指焊接时，在焊接构件中沿钢板轧层形成的呈阶梯 状裂纹叫层状撕裂。
5）应力腐蚀裂纹——某些焊接结构(如容器和管道等)，在腐蚀介质 和应力的共同作用下产生的延迟开裂叫应力腐蚀裂纹。
在固相温度 以上稍高的 温度(固液
状态)
杂质较多的碳钢,低 中合金钢,奥氏体钢,
镊基合金及铝.
焊缝上
沿奥氏体 晶界
热 裂 纹
多边化裂 纹
已凝固的结晶前沿,在高温和应力的作用下,晶格 缺陷发生移动和聚集,形成二次边界,它在高温处
于低塑性状态,在应力作用下产生的裂纹.
固相线以下 再结晶温度
纯金属及单相奥氏 体合金
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二 、焊接裂纹分类及其一般特征
层状撕裂
➢层状撕裂多发生在低合金高强钢中。 ➢特点是由若干沿着钢板轧制方向、且平行于表面发展的裂纹“平
台”，通过大致与板面垂直的剪刀“壁”而连接起来的阶梯形裂纹。 ➢产生的原因，主要是由于轧制钢材内部存在有分层的夹杂物，当焊
接时，在垂直于轧制方向的应力作用下出现了裂纹。 ➢撕裂温度一般在400 ℃以下，常见于T型接头、十字接头和角接头
随着钢铁、石油化工、船舰和电力等工业的发展，焊接结构趋向大型化、大容量和高参 数化。恶劣条件下工作时，广泛采用低合金高强度钢，中、高合金钢，超高强度钢，及各种 合金材料，而这些材料通常对裂纹十分敏感。这些重大焊接结构发生事故，往往是灾难性的， 必须十分重视。
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二 、焊接裂纹分类及其一般特征
1、焊接裂纹分类 按 裂 纹 形 态 分 类
(a)焊缝金属中的裂纹
(b)焊接热影响区的裂纹
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二 、焊接裂纹分类及其一般特征
按产生裂纹的本质分五类
1）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叫热裂纹。
2）冷裂纹——焊接接头冷却到较低温度时（对钢来说在Ms温度以下 或200℃~ 300℃) 产生的焊接裂纹叫冷裂纹。