焊缝过程产生的裂纹

 

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焊缝过程产生的裂纹

 
     
发布时间:2018-06-13 来源:沈阳威克创新焊接设备有限公司
 

    操作缝焊机过程当中,我们可能会遇到过裂纹现象,对于新手来讲,不明白是什么原因所引起的,该怎么去处理这种问题,根据这个问题,沈阳威克为大家做下详细的解答:

点焊产生裂纹:

    在焊缝热影响区因开裂而形成的缝隙称为焊接裂纹,通常把平行于焊缝的裂纹称为纵向裂纹,垂直于焊缝的裂纹称为横向裂纹,在弧坑中的裂纹称为火口裂纹或弧坑裂纹,焊接裂纹是一种危害最大的缺陷,步进会影响焊点美观更会降低焊接接头的强度,还会引起应力集中,使焊接结构承载后造成断裂,使产品报废,甚至会引起严重的事故,根据裂纹产生的条件,裂纹可分为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂四种。

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高温区产生的裂纹称为热裂纹。

热裂纹特点:

1、产生的时间:热裂纹一般产生在焊缝的结晶过程中,故又称为结晶裂纹或凝固裂纹,在焊缝金属凝固后的冷却过程中还能继续发展。

2、产生的部位:热裂纹绝大数产生在焊缝金属中,有的是纵向、有的是横向,发生在弧吭中的热裂纹往往是星状,有时热裂纹也会发展到母材中去。

3、外观特征:热裂纹或者处于在焊缝中心,或者处在焊缝两侧,其方向与焊缝的波纹相垂直,露在焊缝表面的有明显的锯齿形状凡是露出焊缝表面的热裂纹、因氧在高温下进入裂纹内部,所以在裂纹断面上部可以发现明显的氧化色彩。

防止产生热裂纹的措施:

1、控制焊缝中有害杂质的含量即碳、硫、磷的含量,减少熔池中低熔点共晶体的形成。

2、控制焊缝形状、宽深比要适当,尽量避免焊缝中心出现偏析。

3、对刚性大的焊件,应选择合适的焊件规范,合理的焊件次序和方向,以减少焊件应力,必要时采取预热和缓冷措施。

4、采用碱性焊条,因为碱性焊条的熔渣具有较强的脱硫、脱磷能力。

5、采用手弧板,将弧坑引至焊件外面,即使发生弧坑裂纹,也不影响焊缝本身。

冷裂纹:焊接接头冷却到较低温度(对钢来说为200-300摄氏度)时,产生的焊接裂纹较冷裂纹,冷裂纹主要产生在中碳钢和高强度的低合金钢中。

冷裂纹特点:

1、产生的温度和时间:产生冷裂纹的温度通常在马氏体转变的温度范围内,约为200-300摄氏度,它的产生时间,可以在焊后立即出现,也可以在延迟几个小时、几周、甚至更长的时间以后产生,所以冷裂纹又称为延迟裂纹。

2、产生部位:冷裂纹大多产生在母材或母材与焊缝交界的熔合线上,最常见的是焊道下裂纹、焊趾裂纹和焊根裂纹。

3、外观特征:冷裂纹多数是纵向裂纹,在少数情况下,也可能有横向裂纹,显露在接头金属表面的冷裂纹断面上,没有明显的氧化色彩,所以裂口发亮。

防止产生冷裂纹的措施:

1、焊前预热和焊后缓冷:这不仅改善焊接接头的组织,降低热影响区的硬度和脆性,还加速焊缝中的氢向外扩散,并起到减少焊接拉力的作用。

2、选择合适的焊接规范:焊接速度不能太快,否则易形成淬火组织,焊接速度也不能太慢,否则会使热影响区变宽,晶粒粗大,因此,焊接速度过快或过慢,都会促进产生冷裂纹。

3、采用合理的装配和焊接顺序,以改善焊件的应力状态。

4、选用合适的焊接材料:如选用碱性地氢型焊条和碱度高的埋弧焊剂,焊前要将焊条、焊剂烘干、并做到随用随取,焊丝要求清除油、锈等污物、以降低焊缝中的扩散氢含量。

5、焊前应仔细清除坡口周围的水、油、锈等污物,以减少氢含量。

6、焊后应立即进行去氢处理,使氢从焊接接头中充分逸出。

7、焊后应立即进行消除应力的退火处理。

在热裂纹:焊后焊件在一定温度范围内再次加热而产生的裂纹叫在热裂纹,在热裂纹一般位于母材的热影响区,往往都是沿晶界开裂,都在粗大晶粒区,并且是平行于熔合线分布,当钢中含铬、钼、钒等合金元素较多时,产生再热裂纹的倾向增大。

防止产生再热裂纹的措施:焊前工件应预热至300-400摄氏度,互应采用大规范进行施焊,改进焊接接头形式,合理布置焊缝,减小接头刚度减小内应力和应力集中,如将V形坡口改为U型坡口等,选择的焊接材料,合理的选择消除应力热处理的温度和工艺。

层状撕裂:焊接时焊接构件沿钢板轧层形成阶梯状的裂纹叫层状撕裂。

防止措施:严格控制钢材的含有硫量,在与焊缝相联接的钢材表面预先堆焊几层低强度焊缝和采用强大等级较低的焊接材料。

 

 

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