大角焊缝裂纹
焊缝横向裂纹产生的原因和解决方法
焊缝横向裂纹产生的原因和解决方法一、概述在工业生产中，焊接是一种常见的连接方法，它在机械制造、建筑工程、航空航天等领域都有广泛的应用。
然而，在焊接过程中，随之而来的焊接缺陷也是一个不容忽视的问题。
其中，焊缝横向裂纹是一种常见的缺陷，它不仅会影响焊接质量，还可能引发安全事故。
了解焊缝横向裂纹产生的原因和解决方法具有重要的意义。
二、焊缝横向裂纹的原因1. 焊接材料的选择不当在进行焊接时，选用的焊接材料可能会对焊接质量产生重要影响。
如果选择的焊接材料强度不足或者与母材的化学成分不匹配，就会导致焊接过程中出现应力集中，从而容易产生横向裂纹。
2. 焊接工艺参数不合理焊接工艺参数是影响焊接质量的重要因素之一。
如果焊接电流、电压、速度等参数设置不合理，就会造成焊接过程中的温度分布不均匀，从而引起焊缝横向裂纹的产生。
3. 材料表面不洁净焊接前需要对要焊接的材料表面进行清洁处理，以保证焊接质量。
如果没有进行彻底的清洁处理，就会导致焊接材料表面附着有杂质，这些杂质会影响焊接的质量，增加裂纹的产生可能性。
4. 焊接残余应力在焊接过程中，由于温度的变化和热量的不均匀分布，容易产生残余应力。
这些残余应力会导致焊接部位的局部变形，最终导致焊缝横向裂纹的产生。
5. 设计缺陷在一些情况下，焊接工件的设计本身存在缺陷，比如焊缝的设计不合理、板材的厚度悬殊等，都会增加焊缝横向裂纹的发生。
三、焊缝横向裂纹的解决方法1. 优化焊接材料的选择在进行焊接前，需对焊接材料进行严格的选择，确保其与母材的化学成分匹配，且具有足够的强度。
对于使用对焊材料的情况，需要对搭铁焊接材和母材的化学成分及性能进行检测。
2. 合理设置焊接工艺参数合理设置焊接工艺参数是避免焊缝横向裂纹产生的重要手段。
在进行焊接前，需要根据具体的情况合理地设置焊接电流、电压、速度等参数，确保温度的均匀分布和焊接的质量。
3. 加强材料表面清洁处理在进行焊接前，需要对焊接材料表面进行严格的清洁处理。
常见的焊缝缺陷
常见的焊缝缺陷
(一)焊缝尺寸不合要求
焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不齐及角焊缝单边或下陷量过大等均焊属缝尺寸不合要求，其原因是：
1、焊件坡口角度不当、或装配间隙不均匀。
2、焊接电流过大或过小、焊接规范选用不当。
3、运条速度不均匀、焊条(或焊把)角度不当。
(二)裂纹
裂纹端部形状尖锐，应力集中严重，对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大，是焊缝中最危险的缺陷。
按其产生的原因可分冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。
(冷裂纹)指在200℃以下产生的裂纹，它与氢有密切关系，其产生的主要原因是：
1、对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。
2、焊材选用不合适。
3、焊接接头刚性大、工艺不合理。
．
4、焊缝及其附近产生硬脆组织。
5、焊接规范选择不当。
(热裂纹)指在300℃以上产生的裂纹(主要是凝固裂纹)，其产生的主要原因是：
1、成份的影响。
焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。
2、焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。
3、焊接条件及接头状选择不当。
(再热裂纹)即消除应力退火裂纹。
指在高强度钢的焊接区，由于焊后热处理或在高温下使用，在热影响区产生的晶界裂纹，其产生的主要原因是：
1、消除应力退火的热处理条件不当。
2、合金成分的影响。
如铬、钼、钒、铌、硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。
3、焊材、焊接规范选择不当。
4、结构设计不合理造成大的应力集中。
焊接裂纹的分析与处理
焊接裂纹的分析与处理我们在厂修车体、车架、转向架构架时经常会遇到焊缝或母材的裂纹。
我们已经讲过裂纹的判断，判断出裂纹以后就需要对裂纹进行处理。
如果我们在处理之前对裂纹没有一个准确的分析，就不可能制定出最佳的处理方案。
因此必须要对裂纹进行认真的分折。
根据焊接生产中采用的钢材和结构类型不同，可能遇到各种裂纹，裂纹多产生在焊缝上，如焊缝上的纵向裂，焊缝上的横向裂。
也可以产生在焊缝两侧的热影响区，焊缝热影响区的纵向裂，焊接影响的横向裂纹，焊接热影响区的焊缝贯穿裂纹，有时产生在金属表面，有时产生在金属内部，如焊缝根部裂、焊趾裂，有的裂纹用肉眼可以看到，有的则必须借助显微镜才能发现，有的裂纹焊后立即出现，有的则是放置或运行一段时间之后才出现。
1.焊缝裂纹的分类根据裂纹的本质和特征，可分为五种类型：即热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂及应力腐蚀裂纹。
1.1热裂纹热裂纹是在高温情况下产生的，而且是沿奥氏体晶界开裂，就目前的理解，把裂纹又分为结晶裂纹、液化裂纹、多边化裂纹三类。
（1）结晶裂纹—结晶裂纹的形成期，是在焊缝结晶过程中且温度处在固相线附近的高温阶段，即处于焊缝金属的凝固末期固液共存阶段，由于凝固金属收缩时残存液相不足，致使沿晶开裂，故称结晶裂纹，由于这种裂纹是在焊缝金属凝固过程中产生的，所以也称为凝固裂纹。
结晶裂纹的特征：存在的部位主要在焊缝上，也有少量的在热影响区，最常见的是沿焊缝中心长度方向上开裂，即纵向裂，断口有较明显的氧化色，表面无光泽，也是结晶裂纹在高温下形成的一个特征。
（2）液化裂纹—焊接过程中，在焊接热循环峰值温度作用下，在多层焊缝的层间金属以及母材近缝区金属中，由于晶间层金属被重新熔化，在一定的收缩应力的作用下，沿奥氏体晶界产生的开裂，称为“液化裂纹”也称“热撕裂”。
液化裂的特征：①易产生在母材近缝区中紧靠熔合线的地方（部分溶化区），或多层焊缝的层间金属中。
②裂纹的走向，在母材近缝区中，裂纹沿过热奥氏体晶间发展；在多层焊缝金属中，裂纹沿原始柱状晶界发展，裂纹的扩展方向，视应力的最大方向而定，可以是横向或纵向；并在多层焊焊缝金属中，液化裂纹可以贯穿层间；在近缝区中的液化裂纹可以穿越熔合线进入焊缝金属中。
焊缝边缘开裂的原因
焊缝边缘开裂的原因焊缝边缘开裂是焊接过程中常见的问题，其原因可能涉及多个方面。
本文将从材料、设计、工艺等多个角度分析焊缝边缘开裂的原因。
一、材料因素1.1 材料成分不合适焊接材料成分不合适是导致焊缝边缘开裂的主要原因之一。
如果焊接材料中含有过高的含碳量，会导致在焊接时产生大量的热影响区，使得局部组织发生相变，从而引起热裂纹和冷裂纹。
1.2 材料质量不好材料质量不好也是导致焊缝边缘开裂的一个重要原因。
如果材料表面存在氧化物、油脂等污染物，会影响到焊接时的熔池形成和凝固过程，从而引起热裂纹和冷裂纹。
二、设计因素2.1 焊接结构设计不合理如果焊接结构设计不合理，例如在薄板上进行大面积的单面焊接或者在薄壁管道上进行横向交叉连接等操作，会使得局部产生较大的热应力，从而引起焊缝边缘开裂。
2.2 焊接接头设计不合理如果焊接接头设计不合理，例如在T型接头的横向连接处进行单面焊接或者在角钢连接处进行单面角焊等操作，会使得局部产生较大的热应力和残余应力，从而引起焊缝边缘开裂。
三、工艺因素3.1 焊接参数不合适如果焊接参数不合适，例如电流过大、电弧长度过长或者焊速过快等操作，会使得局部产生过高的温度和残余应力，从而引起热裂纹和冷裂纹。
3.2 焊缝准备不充分如果焊缝准备不充分，例如未清除表面氧化物、油脂等污染物或者未进行适当的坡口处理等操作，会影响到焊接时的熔池形成和凝固过程，从而引起热裂纹和冷裂纹。
3.3 焊接方式选择不当如果选择了不适当的焊接方式，在进行高温下的融合时可能会产生过高的温度和残余应力，从而引起热裂纹和冷裂纹。
综上所述，焊缝边缘开裂的原因可能涉及材料、设计、工艺等多个方面。
为了避免焊缝边缘开裂的发生，需要在焊接前进行充分的准备工作，选择合适的材料和焊接参数，并进行合理的结构设计和接头设计。
同时，在焊接过程中要注意控制温度和残余应力，确保焊接质量。
不锈钢角焊缝焊接缺陷类别
不锈钢角焊缝焊接缺陷类别
不锈钢角焊缝焊接缺陷的常见类别包括以下几种：
1. 焊缝裂纹：包括冷裂纹、热裂纹和固溶温度裂纹等。
2. 焊接接触不良：焊缝与母材之间出现通气孔、夹杂物或者接触不紧密等现象。
3. 扩散现象：在焊接过程中，由于温度过高或者焊接时间过长，可能会导致焊缝内元素扩散状况不良。
4. 焊缝凹坑：焊接过程中，可能出现凹陷、孔洞和下陷等现象。
5. 焊缝表面不平整：焊接后的焊缝表面可能会出现凹凸不平的情况。
6. 焊缝压痕：焊接过程中施加过大的压力，导致焊缝表面出现压痕。
7. 焊渣夹杂物：焊缝中可能存在未熔化的焊渣或者其他夹杂物。
这些焊缝焊接缺陷会影响到焊接接头的质量和可靠性，因此，在焊接过程中需要注意避免这些缺陷的产生，并对焊接接头进行必要的检测和修复。
常见焊接裂纹的解析
常见焊接裂纹的解析焊接裂纹，焊接件中最常见的一种严重缺陷。
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的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界而所产生的缝隙。
它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征，按照形成的条件可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四帧一、冷裂纹冷裂纹是在焊接过程中或焊后，在较低的温度下，大约在钢的马氏体转变温度（即Ms 点）附近，或300〜200C以下（或TV0.5Tm, Tm为以绝对温度表示的熔点温度）的温度区间产生的，故称冷裂纹。
冷裂又可分为延迟裂纹、淬火裂纹和低塑性脆化裂纹。
（一）产生条件1.焊接接头形成淬硬组织。
由于钢的淬硬倾向较大，冷却过程中产生大量的脆、硬，而且体积很大的马氏体，形成很大的内应力。
接头的硬化倾向：碳的影响是关键，含碳和貉虽:越多、板越厚、截积越大、热输入量越小，硬化越严重。
2.钢材及焊缝中含扩散氢较多，氢原子在缺陷处（空穴、错位）聚积（浓集）形成氢分子，氢分子体积较氢原子大，不能继续扩散，不断聚积，产生巨大的氢分子压力，甚至会达到几万个大气压，使焊接接头开裂。
许多情况下，氢是诱发冷裂最活跃的因素。
3.焊接拉应力及拘朿应力较大（或应力集中）超过接头的强度极限时产生开裂。
（二）产生原因：可分为选材和焊接工艺两个方面。
1.选材方而（1）母材与焊材选择匹配不当，造成悬殊的强度差异；（2）材料中含碳、、铝、锐、硼等元素过髙，钢的淬硬敏感性增加。
2.焊接工艺方面（1）焊条没有充分烘干，药皮中存在着水分（游离水和结晶水）：焊材及母材坡口上有油、锈、水、漆等：环境湿度过大（＞90%）；有雨、雪污染坡口。
以上的水分及有机物，在焊接电弧的作用下分解产生H,使焊缝中溶入过饱和的氢。
（2）环境温度太低：焊接速度太快；焊接线能量太少。
会使接头区域冷却过快，造成很大的内应力。
（3）焊接结构不当，产生很大的拘束应力。
（4）点焊处已产生裂纹，焊接时没有铲除掉；咬边等应力集中处引起焊趾裂纹：未焊透等应力集中处引起焊根裂纹；夹渣等应力集中处引起焊缝中裂纹。
换热器管座角焊缝裂纹原因分析及防范措施
换热器管座角焊缝裂纹原因分析及防范措施摘要：本文在换热器实际使用环境的基础上，简要阐述了换热器管座的常见缺陷，之后对主要缺陷，即换热器管座角焊缝疲劳裂纹从分类与分布上进行了详细分析，最后，提出了一些检测疲劳裂纹的方法以及检修换热器管座角焊缝疲劳裂纹的措施，提供相关单位进行参考。
关键词：换热器；管座角焊缝；疲劳裂纹；维护技术前言：换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，在化工企业内得到了广泛应用。
然而，在复杂的生产工况条件以及换热器管座自身的结构型式、受力特点和材料特性，以及制造成型工艺的影响下，换热器管座会在容器内压、重力载荷（包括设备自重、介质、附属设备、管道等）、连接管道等部件的作用力、温度梯度引起的作用力、压力激烈波动引起的冲击载荷[1]的作用下，产生一系列的缺陷，最为典型的就是疲劳损伤。
疲劳断裂是一种主要的金属结构失效形式，在循环载荷的强烈影响下，钢结构会因腐蚀、应力集中等状况出现裂纹，归根结底，这种裂纹是由于疲劳强度引起的，而扩展的裂纹将会引发结构的失效。
目前，换热器管座疲劳开裂以及成为了设计维护关键问题。
一、换热器管座的常见病害（一）涂装劣化换热器通常都是直接接触到大气、周边空气的，而这种长期暴露会对换热器产生一定的侵蚀，对换热器管座安全造成不良影响。
为保护换热器管座的完整性，通常会对结构表面进行一定的维护，而其中最具有效力及最为经济型的就是涂装。
但是观察长期服役的换热器管座表面涂层可以发现，其仍出现大量生锈、脱落、裂纹、起泡、粉化问题，涂层的劣化将导致进一步的腐蚀。
（二）腐蚀不同生产装置所面临的环境有所区别，但工业废气中含有的大量盐粒子、水分、氮化物及硫化物会对换热器管座角焊缝产生一定的腐蚀作用，而所处位置周边空气通常会存在大量工业废气。
浅谈异种钢角焊缝出现裂纹的原因及对策
刖
吾
存 ，从而导致该窑异种钢焊缝经常 出现裂纹 ， 直至锡精矿以细粒 形式下漏外泄 ，由于焊缝 被 锡精矿 以 “ 杂质”形式 污染 ，又掺杂在异种钢
某公 司熔炼车 间炼前处理 系统是锡精矿炼 前脱砷 、硫主要体系 ，是顶 吹炉强 化还 原熔炼 的原料 供应保 证。冷却窑是炼 前处理系统 主要
应力集 中度更高 ，应力损伤加大 ，在原焊缝上
堆积焊条越密集 、应力越大 ，对焊缝产生的影 响越大 。据资料证 明，焊缝根部保证完全熔化，
能使角焊缝 的疲劳强度提高３ ～ １ ３ 倍 ，对低碳合
金钢的效果更加显著 。
２ ． ３ 焊 缝位 置 影 响
焊缝原来的位置在７ ５ ０ ｍ ｍ 处 ，长期 困扰的
冷却窑从进 Ｖ Ｉ 开始呈前细后粗的圆筒状 ，
即前面一段长度３ ０ ０ ｍ ｍ、直径 １ ４ ０ ３ ｒ ｎ ｍ 型号为１ ｃ 卜
１ ８ Ｎ ｉ ９ Ｔ ｉ 的奥氏体不锈钢 （ 以下简称Ａ）与后面一 段长度７ ４ ０ ０ ｍ ｍ，直径１ ６ ０ ０ ａ ｒ ｍ的普通Ａ ３（ Ｑ ２ ３ ５ ） 钢连接。焙烧物料通过窑 内水循环 系统从７ ｏ ｏ ￣ ｃ
名称 转速 （ ｒ ／ ｈ ） ｌ 温度 （ ℃） ｌ 处理量 （ ｔ ／ 班） ｌ 简体长度 （ ｍ ｍ） 焊缝周长 （ ｍ ｍ： 工 作参数 ２ ６ ７ ｌ ７ ０ ０ ｌ ３ ５ ｌ ７ ４ ０ ０ ４ ３ ９ ６
表２ 冷却 窑物 理 数 据 表
线膨胀 系数 体积膨胀 系数 厚 度 （ ｍ ｍ
图１ 冷却 窑体 角焊缝 位置及 局部放大示意图
左右降至２ ｏ ｏ ｏ ｃ 左右 ，为物料 的输送提供便利条 件 。因设备制造需要 ，冷却窑需要进行异种钢
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大角焊缝裂纹
大型储罐大角焊缝焊接裂纹
摘要：裂纹是焊接件中最常见的一种严重缺陷。
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的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。
它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。
在大型储罐焊接中储罐角焊缝产生的裂纹尤为明显特别。
本文从三个方面分析产生此类问题产生的原因。
第一：下料卷制壁板
国内大型储罐常见类型为10万方，由于储罐容积大，因此在制作安装此类储罐过程中采用三辊卷板机或是四辊卷板机卷制壁板，由于卷板机所能卷制最大壁板厚度为50mm,因此在施工现场卷制过程中所有钢板弧度并不是一次成型，现场卷板是通过四次卷板成型，制作好胎架来保证卷板的弧度，以此来消除卷板后带来的应力集中问题。
第二：现场焊接强行组对
由于储罐现场组对过程中，储罐基础存在一定的偏差，现场罐底板基础不平整，因此在组对边缘板时，采用楔子将边缘板垫起，调整到同一平面点焊，当现场安装到第三带壁板时进行储罐大角焊缝的焊接，由于基础存在问题，在边缘板四周采用了大量的楔子将边缘板垫起后进行大角焊缝焊接，在焊接完后未进行二次灌浆找平基础的情况将楔子去除，产生一个较大的拉力，这已经远远超出角焊缝的承受能力，当现场焊接完成后，由于未能及时的进行储罐的二次灌浆工作，导致储罐大角焊缝应力全部集中在第一带壁板每道立缝与边缘板的焊接处，在此时由于滚板产生的应力
及强行组对产生的应力导致裂纹产生。
第三：焊接管理不到位
由于大型储罐壁板为12MnNiVR的合金板，现场采用低氢型焊条焊接必须加温至125度至150度，才能保证焊接质量，焊接过程中溶于焊缝金属内的氢向热影响区扩散、偏聚，特别是在容易启裂的三轴拉应力集中区富集，引起氢脆，即降低金属在开裂位置（或裂纹前端）的临界应力，当此处的局部应力超过此临界应力时，就造成开裂。
这种裂纹的形成有明显的时间延迟的特征，其原因在于氢扩散富集需要时间(孕育期)。
产生此种裂纹的条件是存在着氢和对氢敏感的组织，同时又有较大的拘束应力。
因此，它常产生在严重应力集中的焊件根部和缝边，以及过热区。
现场对与焊接质量控制把关不严，造成大角焊缝开裂。
针对以上三个方面的原因，对于现场滚板下料问题，在卷制钢板过程中，必须充分完整的释放钢板应力，保证钢板弧度的同时，确保钢板应力已经全部释放完毕。
现场严禁强行组对焊接，必须在有条件的情况下才能焊接，加强现场的焊接管理。