焊接工艺试验研究
焊接技术的研究报告
焊接技术的研究报告随着现代科学技术的飞速发展，焊接作为一种连接技术在各行各业中得到了广泛应用。
然而，在焊接过程中，由于材料的特性和操作技术等方面的种种原因，也存在一些潜在问题，如焊接变形、裂纹等。
为此，对于焊接技术的研究和探索就显得尤其重要。
本文将对焊接技术的现状和研究方向进行探讨，以期为相关科研工作者提供借鉴和参考。
一、现状分析以电弧焊为例，目前主要应用的有电弧焊、气体保护焊、激光焊、高能激光焊、等离子焊、钎焊等。
其中，电弧焊是最常见和最基本的一种焊接技术，可用于焊接钢结构、船舶、压力容器、管道等许多领域，广泛应用于国民经济各个领域。
不同焊接方法的不同，导致了不同焊接方法的特点不同。
例如，与传统电弧焊相比，激光焊具有成形速度快、热影响区少、最大焊件厚度大、适用性强等特点。
与氩弧焊相比，等离子焊在高反应性材料（如钛、镁合金等）的焊接中表现出更高的优越性。
然而，在实际应用过程中，焊接工艺的选择也同样重要。
由于焊接过程是一个非常复杂的系统过程，它涉及到质量、成本、效率等方面的问题。
要想实现高质量的焊接，不仅要掌握焊接过程的基本技术，还需要选择合适的焊接方法、合理设计焊接工艺参数的同时，还要进行实际操作技巧的探索，从而达到理想的焊接效果。
二、焊接技术的研究方向针对以上问题，现有的焊接技术研究一直在从不同的角度进行努力，主要集中在以下几个方面：1. 新型材料的研究随着材料科学的发展，越来越多的新材料呈现出一些新的特性，具有更好的性能和更宽的使用范围。
但是这些新材料中存在一些独特的焊接问题，如焊接变形、热影响等。
因此，研究新材料的焊接技术非常重要，以保证这些材料能够更好地应用于各个领域。
目前，一些新材料的焊接技术如超级耐酸钢、高强度玻璃等已经开始被研究。
2. 断裂机理的研究焊接裂纹是焊接过程中不可避免的一种现象，但是造成裂纹的机理并不完全清楚。
因此，研究焊接断裂机理和裂纹成因、研究焊接变形机理和控制技术，可以为焊接技术的稳定性和焊接品质的提高提供技术支持。
关于焊接实验报告
关于焊接实验报告焊接实验报告引言焊接是一种常见的金属加工方法，广泛应用于工业生产和制造领域。
通过将金属材料加热至熔点并施加压力，使其相互结合，从而实现焊接的目的。
本篇文章将围绕焊接实验进行探讨，包括实验目的、实验步骤、实验结果及分析等内容。
实验目的焊接实验的目的是研究焊接过程中的热传导和金属结构变化，以及不同焊接参数对焊接质量的影响。
通过实验，我们可以了解焊接过程中的热量分布、焊缝的形成和焊接接头的强度等关键因素，为实际应用中的焊接工艺提供参考。
实验步骤1. 准备工作：清洁焊接材料表面，确保无油污和氧化物。
2. 设定焊接参数：根据实验要求，设定合适的焊接电流、电压和焊接速度。
3. 进行焊接：将焊接材料固定在焊接台上，通过焊接电流和电压的控制，进行焊接操作。
4. 观察焊接过程：注意焊接过程中的熔化情况、焊缝的形成和焊接接头的变化。
5. 完成焊接：等待焊接材料冷却，完成焊接实验。
实验结果与分析通过实验，我们获得了焊接接头的外观和焊缝的形貌。
根据实验结果，我们可以分析焊接质量的好坏，并对焊接参数进行调整以获得更好的焊接结果。
1. 外观检查：焊接接头的外观应平整、无气孔和裂纹。
如果出现不良情况，可能是焊接过程中出现了问题，如焊接材料的准备不充分或焊接参数设置不合理。
2. 焊缝形貌：焊缝的形貌可以反映焊接过程中的热传导和金属结构变化。
合理的焊接参数可以使焊缝形成均匀、连续的结构，提高焊接接头的强度。
3. 焊接接头的强度测试：通过拉伸试验等方法，可以评估焊接接头的强度。
焊接接头的强度与焊接过程中的温度分布、焊接材料的选择和焊接参数的控制等因素密切相关。
实验结论通过焊接实验，我们可以得出以下结论：1. 合适的焊接参数对焊接质量至关重要，应根据具体情况进行调整。
2. 焊接过程中的热传导和金属结构变化对焊接接头的质量有重要影响。
3. 外观检查和焊缝形貌可以初步评估焊接质量，但强度测试是最直接的评估方法。
结语焊接实验是研究焊接工艺的重要手段，通过实验可以了解焊接过程中的关键因素和焊接质量的影响。
12Cr13马氏体不锈钢的焊接工艺研究
12Cr13马氏体不锈钢的焊接工艺研究戚祥健（常州宝菱重工机械有限公司，江苏 常州 ２１３０１９）摘 要：结合１２Ｃｒ１３马氏体不锈钢的焊接问题，本文对该种不锈钢的焊接工艺改善问题展开了研究。
从工艺试验结果来看，通过加强预热温度、电弧电压等参数的控制，得到的焊件力学性能较好，焊缝无任何缺陷，拥有较好内部质量，强度、塑性、韧性等均能满足产品使用要求。
关键词：１２Ｃｒ１３不锈钢；焊接工艺；马氏体中图分类号：ＴＧ４５７．１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１１－５００４（２０１８）０５－０１５６－２在生产实践中，12Cr13马氏体不锈钢的焊接性较差，需要采取科学的焊接工艺才能得到高质量产品。
因此，还应加强对12Cr13马氏体不锈钢的焊接工艺研究，以便更好的进行产品焊接。
1 12Cr13马氏体不锈钢的焊接问题12Cr13马氏体不锈钢在焊接的过程中将体现一定特性，关系到不锈钢的焊接质量。
从焊缝和热影响区常温组织表现形式来看，12Cr13不锈钢为马氏体组织，带有硬脆的特点，导热性较差，拥有较大的焊接残余应力。
在焊接接头刚度大或焊接过程氢含量高的情况下，容易导致氢致裂纹的产生。
而焊接后直接从高温冷却到100℃以下，也容易导致裂纹的产生。
分析焊接过程发生的相变可以发现，加热到奥氏体相区域的热影响区金属和熔池金属，在焊接后由奥氏体转变为马氏体。
而伴随着金属的凝固，会有铁素体产生，即马氏体的焊缝组织。
经过热加工轧制后，沿着轧制方向，马氏体和铁素体区域可以得到均匀有序排列。
在不受厚度方向拉力影响的情况下，应力可以得到均匀分布。
然而，焊缝中存在的铁素体则呈现出凌乱分布的特点，表面受到的应力导致应力集中于某个区域，继而引发了低应变断裂的产生[1]。
此外，受12Cr13马氏体不锈钢焊接性能差的影响，在不锈钢焊接冷却期间会出现面心立奥氏体向体心立方马氏体转变的情况，伴随着熔碳能力快速恶化和体积不断改变，导致不锈钢塑性降低而硬度增加，出现淬硬问题。
27SiMn和Q345异种钢的焊接工艺研究
27SiMn和Q345异种钢的焊接工艺研究材料为27SiMn的法兰与Q345钢的焊接，由于27SiMn的焊接性能差，为了能够得到高强度的焊缝，对材料进行了成分分析和焊接工艺研究。
试验表明，为了得到良好的焊接接头，必须对工件进行焊前、焊中、焊后严格控制。
标签：27SiMn；Q345异种钢；焊接1 概述我厂在生产某设备的过程中，需要将材料为27SiMn的法兰与材料为Q345的筒体进行焊接，由于法兰是重要的传动部件，所以对法兰与筒体焊缝强度的要求非常高，但由于27SiMn材料焊接性差，如何能得到能达到设计要求的焊缝，是本次工艺研究的重点。
2 材料焊接性能分析27SiMn的化学成分及力学性能如表1所示。
从表1可以看出，27SiMn的含碳量在0.24～0.32之间，并且含有Si、Mn 这些元素，也增加了钢中碳化物的形成能力，在得到良好性能的同时，增加了材料淬硬性和焊接接头的冷裂纹敏感性。
根据国际焊接学会（IIW）推荐使用的碳当量计算公式计算：W（C）eq=W（C）+W（Mn）/6+[W（Cr）+W（Mo）+W（V）]/5+[W（Ni）+W（Cu）]/15（%）得出：W（C）eq≈0.53%当W（C）eq=0.4%～0.6%之间时，钢材塑性下降，淬硬倾向明显，焊接性相对较差，且W（C）eq值越大，钢材淬硬性越大，热影响区越容易产生裂纹。
而27SiMn的碳当量W（C）eq≈0.53%，属于焊接性相对较差的钢种，所以在制定焊接工艺时，必须进行焊前预热，焊接时控制层间温度以及焊后缓冷等措施，来确保焊接接头的性能。
3 焊接工艺的确定3.1 焊接方法我厂在生产中常用到两种焊接方法：（1）焊条电弧焊。
焊条电弧焊工艺特点：a.焊条电弧焊设备简单，操作灵活方便，适应性强，可达性好；b.可焊金属广泛；c.待焊接头装配要求低；（4）劳动条件差，熔敷速度慢，生产效率低。
（2）熔化极气体保护焊。
熔化极气体保护焊工艺特点：a.熔化极气体保护焊设备调整较复杂；b.低氢的焊接方法，适用于焊接冷裂纹敏感的钢种；以。
铝及铝合金的焊接工艺评定试验_解释说明以及概述
铝及铝合金的焊接工艺评定试验解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在探讨铝及铝合金的焊接工艺评定试验，通过对相关背景、意义、目标和步骤的解释说明，以及常用的评定试验方法的介绍，进行深入分析和讨论。
铝及铝合金作为重要的结构材料，在工业制造等领域有广泛应用，并且其焊接是一种常见且关键的加工方法，因此对于焊接工艺评定试验的研究具有重要意义。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。
首先是引言部分，概述了文章的内容和结构。
然后是正文部分，深入探讨了铝及铝合金焊接工艺评定试验解释说明。
第三部分着重介绍了铝及铝合金焊接工艺评定试验的背景和意义、目标和步骤，以及常用的测试方法。
第四部分对焊接工艺评定试验结果进行了分析与讨论，包括评价指标和结果表达形式选择以及两个关键要点的详细分析。
最后一部分总结了整篇文章，并展望未来发展方向并提出优化措施建议。
1.3 目的本文的目的是对铝及铝合金焊接工艺评定试验进行详细解释说明，并分析讨论其结果，以期增加读者对该领域的理解和认识。
通过对焊接工艺评定试验的背景、意义、目标和步骤进行介绍，使读者能够全面了解该领域的研究内容和方法。
同时，通过对常用测试方法及其优缺点的介绍，帮助读者选择适合自己研究对象和目标的评定试验方法。
最后，在结果分析与讨论部分，本文将重点探讨评价指标选择、结果表达形式以及关键要点一与关键要点二，并提供有助于提高焊接质量和效率方面的建议。
2. 正文铝及铝合金的焊接工艺评定试验是一项关键的技术活动，它用于验证和确定适用于特定焊接任务的最佳焊接工艺参数和方法。
通过对焊接材料、设备和操作进行系统而全面的评估，可以确保焊接过程的质量和可靠性。
在进行焊接工艺评定试验之前，首先需要了解并选择适当的铝及铝合金材料。
不同材料具有不同的物理性质和化学组成，因此需要根据实际要求选择最适合的材料。
然后，根据焊接项目的特点、要求和限制条件，确定所需评估的焊接类型（如手工电弧焊、气体保护焊等）。
焊接工艺试验报告
焊接工艺试验报告
1. 试验目的
本焊接工艺试验报告旨在分析和评估不同焊接工艺对焊接质量的影响，为选择最佳的焊接工艺提供依据。
2. 试验方法
我们选择了三种常用的焊接工艺进行比较和评估，包括：电弧焊、气体保护焊和激光焊。
对于每种焊接工艺，我们设置了相同的焊接参数和焊接材料，并进行了如下试验：
- 焊接接头强度测试：对焊接接头进行力学强度测试，评估焊接接头的强度和可靠性。
- 焊缝检测：采用无损检测方法，对焊缝进行检测，评估焊接质量和缺陷情况。
- 金属显微组织分析：对焊接区域进行金属显微组织分析，观察焊接工艺对材料微观结构的影响。
3. 试验结果
根据我们的试验结果，我们得出了以下结论：
- 电弧焊：在接头强度方面表现良好，但焊缝质量一般。
金属显微组织分析显示，焊接区域有明显的热影响区，微观结构变化较大。
- 气体保护焊：接头强度较高，焊缝质量良好。
金属显微组织分析显示，焊接区域热影响较小，保持了原材料的微观结构。
- 激光焊：接头强度较高，焊缝质量优秀。
金属显微组织分析显示，焊接区域热影响极小，与原材料的微观结构几乎无差异。
4. 结论
在本次焊接工艺试验中，我们发现气体保护焊和激光焊是两种表现出色的焊接工艺。
它们在接头强度和焊缝质量方面表现优秀，并且对材料的微观结构影响较小。
根据实际需求，选择适用的焊接工艺可以提高焊接质量和效率。
总体而言，本次试验为选择焊接工艺提供了有力的参考，但具体选择仍需综合考虑实际应用要求、材料特性和生产条件等因素。
高强度结构钢HG785D焊接工艺研究
高强度结构钢HG785D焊接工艺研究摘要：本文针对高强度结构钢HG785D材料分别使用手工电弧焊(SMAW)和熔化极气体保护焊（MIG)两个焊接工艺方法进行焊接试验，焊后对焊缝接头进行了机械性能试验分析与焊缝金相及组织的显微观测，掌握两种焊接工艺方法的焊接性。
实验结果显示，采用合理的焊缝参数、匹配的焊接材料及接头形式，可以得到焊接性能更加优异的焊缝接头，并已在实际产品的使用过程中获得了良好的效果。
关键词：高强度结构钢；HG785D；焊接HG785D属国内自主研发的新型低合金高强钢，具有高强度、低膨胀系数和稳定的弹性模量，由于它焊接前既不需要进行时效和热处理，而且焊接成型后一般又不需要做进一步的退火和热处理，为各种高强度结构焊接件的最理想材料。
然而低合金高强度钢焊接工艺由于是随着对其合金硬度等级要求标准的提高逐步地提高，冷裂纹产生的温度敏感性也逐步地增加，焊缝受热后发生破裂变形的温度倾向也随之明显逐渐地上升，所以，选择和设计出合理而可靠有效的焊接工艺参数显得至关重要[1]。
为了全面深入理解认识和准确把握HG785D钢板的主要焊接参数及工艺性能，掌握各种合理和有效组合的焊接性工艺原理和工艺参数，所进行的HG785D钢板焊接性工艺研究有着重大深远的意义。
一、试验材料和方法1.1试验材料本试验采用10mm厚HG785D钢板，V型坡口对接型式焊接，尺寸为300mmx100mm，坡口及尺寸见图1。
HG785D钢板化学成分和力学性能见表1和表2。
1.2焊接材料选择针对HG785D材料的主要成分、焊接产品力学性能要求以及焊接产品结构特点，本次在进行焊接产品工艺技术试验的研究过程中，HG785D钢板主要是通过使用手工电弧焊(SMAW)和熔化极气体保护焊（MIG)两个焊接工艺方法同时进行试件焊接[2]，其中SMAW使用焊条J707，MIG焊使用焊丝ER80-G，其两种焊接材料的化学成分见下表3与表4。
1.3焊接试验由于焊接热能输入量是直接决定焊缝及接头的组织特性好坏的主要的参数，热输入量过大时，会直接使焊缝的热影响区的金属晶粒变粗大，产生更粗大晶粒的的铁素体含量，甚至会产生脆性组织，对金属韧性不好。
低合金钢SA508-Ⅲ深熔TIG焊接工艺研究
艾丹凤冯东旭李洋（作者单位：中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司）◎引言深熔TIG 即小孔型TIG 焊是在传统TIG 焊接方法的基础上，通过大电流（＞300A ）形成的较大电弧压力与熔池液态金属表面张力实现相对平衡，形成小孔而实现焊接方法。
此种焊接方法目前在工程中已经有应用，主要用于不锈钢、钛合金，以及一些特殊材料焊接和异种金属焊接等场合。
由于深熔TIG 焊方法不需要开坡口即可实现较大厚度焊缝的一次性熔透焊接，因此与其它焊接方法相比，具有高速、高效、低成本的优势。
国内外学者就锆及不锈钢等低热导率材料的深熔TIG 焊的焊接性进行了较多研究，但对于热导率较高的低合金钢的深熔TIG 焊研究较少。
由于低合金钢在制造业各领域应用广泛，研究适用于中厚度低合金钢的高效焊接方法具有重要意义。
本文使用核反应堆压力容器制造领域广泛应用的SA508-Ⅲ钢进行研究，采用8mm 厚的试板进行焊接试验，并对接头进行力学性能试验。
一、试验方法本试验采用唐山开元公司的DP-TIG 焊接系统，包括深熔TIG 焊电源、深熔TIG 焊枪、水冷箱和自行设计搭建的试板装配和焊接试验平台等。
母材采用10mm 厚的508-Ⅲ钢低合金钢试板，其化学成分如表1所示。
为保证焊接过程的稳定性，通过焊接试验平台的装配夹具保证接头装配精度，控制错边量和间隙在1mm 以内，同时为防止工件表面的油污、杂质等对焊接过程造成影响，焊前对焊缝两侧进行清理。
本次试验采用控制变量法进行焊接参数的优化，获得焊接过程稳定的焊接参数见表2。
对焊接接头进行595℃-620℃×30h 的最终热处理，然后，进行拉伸、冲击、硬度试验。
二、试验结果1.拉伸试验。
按照ASTM E21-1998的规定，对508-Ⅲ钢深熔TIG 焊接接头和全焊缝金属分别进行室温和350℃高温拉伸试验，表3表4分别为室温和350℃下的拉伸试验结果，从实验数据来看，焊缝金属抗拉强度高于母材，接头拉伸试样的断裂位置在母材。
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(1) HS367M焊丝用于OCr13Ni4-6M0的最佳焊接规范为：焊接电流200-230A，电压为25-28V，施焊速度为30cm/min，焊接用保护气体为95%Ar十5%CO2混合气体。
（2）HS367M焊丝的焊缝强度，冲击韧性，塑性及抗弯性能均高于马氏体钢OCr13Ni4-6M0，也优于A307不锈钢焊条的焊缝，完全适用于OCr13Ni4-6M0材料的焊接。
912.9
14.7
39.1
C5
918平均值
880.5
16.6
42.7
图一
试样拉断情况见图一照片所示，箭头所指为焊缝，由该图可见五根拉早试样均断在母材上，从而可知，焊缝金属材料的强度高于母材OCr13Ni5Mo。固此HS367M焊丝具有较高的强度，其抗拉强度大于880.5N/mm2。
2.3焊缝与母材硬度试验
本试验在焊缝及母材上分别测试其布氏硬度，试验设备为HX-20里氏硬度仪，试验结果见表三
表三
结果指标
区域
HB
焊缝金属
215
母材
303
每个硬度值为8点测试的平均值
由硬度试验可知：焊缝金属硬度（HB215）低于母材硬度（HB303），故HS367M焊丝塑性好，且优于母材。
2.4焊接接头的弯曲试验
本试验用焊机为CO2焊机，焊缝清根焊透，焊缝打磨与母材表面平齐，焊缝经超声波探伤无缺陷后进行接头性能试验取样。
2焊接接头性能试验及结果分析
焊接接头性能试验的取样位置，试样尺寸，试验要求及方法按工艺文件及相应国家标准由我厂质检处理化室进行试验，分别进行了拉伸试验，冲击试验，硬度试验，弯曲试验。试验结果如下：
图三
从以上四项试验结果分析可知，HS367M焊丝材料具有抗拉强度高，冲击韧性好，硬度低，塑性好，冷弯性能好的优点，据材料科学理论及有关实验研究证明该焊接材料还具有较高的断裂韧性及疲劳极限，因此，HS367M焊丝具有优良的综合机械性能。
据有关资料介绍，HS367M焊丝材质OCr17Ni6M0。合金系，组织类型为M十δ-铁素体十A三相组织。母材OCr13Bni4-6M0组织为M十逆变奥氏体（正回火），组织类型中的马氏体（M）均为板条马氏体，由于HS367M焊丝材质中板条马氏体组织很细，又被奥氏体（A）包围，因此在具有较高强度的同时，又具有很高的塑韧性，上述试验已予证明。又由于HS367M焊丝的成份及组织比传统工艺使用的A307不锈钢焊条更为接近母材OCr13Ni4-6M0（A307、C≤0.15%，Cr22-25%，Nin12-14%，基本组织为奥氏体），并经实践证明，该HS367M焊丝与母材OCr13Ni4-6M0焊接匹配性良好。
由上分析可知，HS367M焊丝用于水轮机转轮等马氏体不锈钢OCr13Ni4-6M0材料的焊接，将进步提高产品的耐磨，耐腐蚀，汽蚀性及强度要求，从而提高产品质量，该焊丝在我厂的实际应用也证明，HS367M焊丝的焊接工艺性和切削加工性均较理想，焊接工效高，劳动强度低，综合经济效益好，目前已在我厂普遍推广使用。
HS367M焊丝焊接OCr13Ni4-6M0材料的焊接工艺
试验研究
摘要：本文通过HS367M焊丝用于OCr13Ni5M0材料的焊接工艺性试验及焊接接头性能试验，并对试验结果进行分析，进一步验证HS367M焊丝的可靠性，从而得出该焊丝适用于我厂推广使用的结论。
关键词可靠性综合机械性能
一、前言
我厂焊接OCr13Ni4-6M0马氏体不锈钢材料传统工艺都是使用A307不锈钢焊条，由于该焊条的焊缝组织和机械性能均与OCr13Ni4-6M0材料有较大差别，往往不能保证产品的耐磨，耐腐蚀，汽蚀及强度要求。为了提高产品的质量，我厂特从哈尔滨焊接研究所引进了用于焊接OCr13Ni4-6M0材料的专用焊丝HS367M，为了验证该焊丝的可靠性，在我厂现有条件下进行了焊接工艺性能试验。
2.2焊缝金属冲击试验
共4个冲击试样，偏号为A1-A4，V型缺口开在焊缝金属上，试验设备JB-30B冲击试验机，试验方法按GB229-84进行。
表二冲击值akvJ/cm2
结果（ak）编号区域
A1
A2
A3
A4
平均值
焊缝冲击
125
123.7
131.2
118.7
124.7
图二
冲击断裂试样见图二照片所示,由冲击试验可知：焊缝金属冲击值高达124.7J/cm2，远远高于国家标准对母材OCr13Ni5Mo冲击值（≥60J/cm2）的要求，因此HS367M焊丝冲击韧性好。
2.1焊接接头的拉伸试验
共5根拉伸试样，编号为C1-C5，试验设备WE-600（60吨万能材料试验机），试验方法按GB228-87）进行，试验结果见表1
表1
结果指标
编号
抗拉
强度
N/mm2
延伸率
δ10%
收缩率
ψ%
C1
889.9
19
43.7
C2
897.6
18.6
41.3
C3
784.3
11.5
52.3
C4
1焊丝工艺性试验
1.1焊接试板
焊接试板为130×20×400×2件OCr13Ni5MO板材,采用两块板“×”坡口对接（坡口由机加工成形）试板焊后经590°±10℃退火，保温8小时，出炉温度≤150℃。
1.2选择最佳工艺规范：为了满足焊接过程中飞溅小，电弧燃烧稳定，焊缝成型良好，无工艺缺陷，根据焊丝使用规范要求，经多次反复试验得出最佳焊接工艺规范：焊接电流200—230A，电压25—28V，旋焊速度30cm/min，焊接使用保护气体为95%Ar十5%CO2混合气体。
参考资料
1、H97-01重水工艺文件
2、《ZGCr13Ni5Mo马氏体不锈钢同材质及三相焊接材料马氏体动态相变过程的研究》哈尔滨焊接所。
共3件弯曲试样，编号为D1-D3，试验设备为WE-600，试验方法按焊接接头变曲试验要求及标准进行，变曲结果见表4
表四
试样编号
D1
D2
D3
弯曲结果
弯曲角度
52°
63°
82.4°
均未产生裂纹
弯曲试样见图三照片所示，箭头所指为焊缝。
由弯曲试验可知：焊接头弯曲52°、63°、82.4°三种角度均未产生裂纹。该焊缝金属材料抗弯性能良好，其弯曲性能远远高于母材。