对焊接裂纹的种类和基本特征的分析

钢结构焊接裂纹的种类及对策根据裂纹发生的时间大致可以将裂纹分成高温裂纹和低温裂纹两大类。

1、低温裂纹根据裂纹是低温裂纹常见的一种形态，其产生原因如下：（1）主要是由于焊接金属含氢量较高所致氢的来源有多种途径，如焊条中的有机物，结晶水，焊接坡口和它的附近粘有水份、油污及来自空气中的水份等。

（2）焊接拉头的约束力较大，例如厚板焊接时接头固定不牢、焊接顺序不当等均有可能产生较大的约束应力而导致裂纹的发生。

（3）当母材碳当量较高，冷却速度较快，热影响区的硬化从而导致裂纹的发生。

对于根部裂纹的防止措施：（1）选用低氢或超低氢焊条或其他焊接材料。

（2）对焊条或焊剂等进行必要的烘焙，使用时注意保管。

（3）焊前，应将焊接坡口及其附近的水份、油污、铁锈等杂质清理干净。

（4）选择正确的焊接顺序和焊接方向，一般长构件焊接时最好采用由中间向两端对称施焊的方法。

（5）进行焊前预热及后热控制冷却速度，以防止热影响区硬化。

2、高温裂纹焊道下梨状裂纹是常见的高温裂纹的一种，主要发生在埋弧焊或二氧化碳气体保护焊中，手工电弧焊则很少发生。

焊道下梨状裂纹的产生原因主要是焊接条件不当，如电压过低、电流过高，在焊缝冷却收缩时使焊道的断面形状呈现梨形。

防止措施：选择适当的焊接电压、焊接电流；焊道的成形一般控制在宽度与高度之比为1：1.4较适宜。

弧坑裂纹也是高温裂纹的一种，其产生原因主要是弧坑处的冷却速度过快，弧坑处的凹形未充分填满所致。

防止措施是安装必要的引弧板和引出板，在焊接因故中断或在焊缝终端应注意填满弧坑。

焊接裂纹的修补措施如下：（1）通过超声波或磁粉探险伤检查出裂纹的部位和界限。

（2）沿焊接裂纹界限各向焊缝两端延长50mm，将焊缝金属或部分母材用碳弧气刨等刨去。

（3）选择正确的焊接规范，焊接材料，以及采取预热、控制层间温度和后热等工艺措施进行补焊。

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。

焊接裂纹的种类及特征焊接裂纹是指在焊接过程中产生的裂纹，会对焊接接头的强度和密封性能产生严重影响。

根据裂纹的形态和特征，可以将焊接裂纹分为多种类型。

本文将介绍常见的焊接裂纹种类及其特征。

1. 纵向裂纹：纵向裂纹是指与焊缝平行的裂纹，常见于焊接接头的中心位置。

其特征是裂纹呈直线状，与焊缝平行，并且延伸到母材中。

纵向裂纹的产生原因主要是焊接过程中焊接应力和热应力的作用，导致母材塑性降低，从而产生裂纹。

2. 横向裂纹：横向裂纹是指与焊缝垂直的裂纹，常见于焊接接头的边缘位置。

其特征是裂纹呈横向走向，并且延伸到母材中。

横向裂纹的产生原因主要是焊接过程中的残余应力和热应力，以及焊接区域的变形不均匀，从而导致母材的塑性变形和裂纹的产生。

3. 热裂纹：热裂纹是指由于焊接过程中的热应力引起的裂纹。

其特征是裂纹呈细长的线状，常发生在高温区域。

热裂纹的产生原因主要是焊接过程中的温度梯度和残余应力的作用，导致焊接区域的塑性降低，从而产生裂纹。

4. 冷裂纹：冷裂纹是指焊接接头在冷却过程中由于残余应力引起的裂纹。

其特征是裂纹呈细小的细沟状，常发生在焊接接头的边缘位置。

冷裂纹的产生原因主要是焊接过程中的冷却速度不均匀，导致焊接区域的应力集中，从而产生裂纹。

5. 疲劳裂纹：疲劳裂纹是指焊接接头在长期受到循环荷载作用下逐渐扩展形成的裂纹。

其特征是裂纹呈细小的细沟状，常发生在焊接接头的高应力区域。

疲劳裂纹的产生原因主要是焊接接头的设计不合理，焊接质量差，以及循环荷载的作用，导致焊接区域的应力集中和疲劳破坏。

6. 熔合裂纹：熔合裂纹是指焊接接头在焊接过程中由于熔合不完全或熔融金属的不均匀冷却而引起的裂纹。

其特征是裂纹呈细小的细沟状，常发生在焊缝内部。

熔合裂纹的产生原因主要是焊接过程中的焊接参数不合理，焊接材料质量差，以及焊接区域的变形不均匀，导致焊接区域的应力集中和熔合不完全。

焊接裂纹的种类及其特征各不相同。

了解不同类型的焊接裂纹及其产生原因，有助于我们在焊接过程中采取相应的措施，预防和修复焊接裂纹，提高焊接接头的质量和可靠性。

各种焊接裂纹成因特点及防止措施,这条必须收藏了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。

热裂纹是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骗高）和单相奥氏体钢、镍基合金以及某些铝合金焊逢中。

这种裂纹是在焊逢结晶过程中，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。

防治措施为：在冶金因素方面，适当调整焊逢金属成分，缩短脆性温度区的范围控制焊逢中硫、磷、碳等有害杂质的含量；细化焊逢金属一次晶粒，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.再热裂纹产生在焊接热影响区的过热粗晶部位，其走向是沿熔合线的奥氏体粗晶晶界扩展。

焊接裂纹的特征范文焊接裂纹是指焊接工艺过程中产生的裂纹，它是焊接质量问题的重要指标之一、焊接裂纹的特征主要包括裂纹的形态、位置、扩展性和分类等。

下面将详细介绍焊接裂纹的特征。

首先，焊接裂纹的形态主要有线状裂纹、面状裂纹和孔状裂纹。

线状裂纹指裂纹呈线状，通常沿焊缝轴向延伸；面状裂纹指裂纹呈面状，通常分布在焊缝或热影响区域；孔状裂纹指裂纹呈孔状，通常位于焊缝内部。

不同形态的裂纹对焊接结构的影响程度不同，其中孔状裂纹对焊接结构的强度影响最大。

其次，焊接裂纹的位置主要分布在焊缝和热影响区。

焊接缝是焊接过程中最易产生裂纹的地方，尤其是焊接接头的根部和角部等应力集中区。

热影响区是指焊接过程中热输入造成的材料组织和性能发生变化的区域，裂纹往往在热影响区的边缘产生，因为该区域的应力状态复杂且易于产生应力集中。

再次，焊接裂纹的扩展性是指裂纹在作用力下的扩展能力。

焊接结构在工作过程中会受到各种力的作用，如果焊接裂纹具有扩展性，则可能导致裂纹的扩展，最终导致焊接结构的破坏。

因此，评估焊接裂纹的扩展性对于焊接结构的安全性具有重要意义。

最后，焊接裂纹的分类主要有冷裂纹、热裂纹和残余应力裂纹等。

冷裂纹是指在焊接后的冷却过程中产生的裂纹，通常是由于焊接材料的共晶相变引起的，可以通过焊接过程控制和后续热处理来减少冷裂纹的发生。

热裂纹是指在焊接过程中产生的裂纹，通常是由于焊接区域的残余应力和塑性应力引起的，可以通过合理设计焊接工艺和补偿焊接来减少热裂纹的发生。

残余应力裂纹是指在焊接后的冷却过程中产生的裂纹，通常是由于焊接结构的残余应力超过了材料的承载能力而引起的，可以通过合理的焊接变形控制和后续的热处理来减少残余应力裂纹的发生。

综上所述，焊接裂纹的特征包括裂纹的形态、位置、扩展性和分类等。

了解焊接裂纹的特征有助于识别焊接质量问题，采取相应的措施进行修复和预防，保证焊接结构的安全性和可靠性。

钢结构焊接中的6种缺陷钢结构焊接中常见的热裂纹、冷裂纹、层状撕裂、未熔合及未焊透、气孔、夹渣6种缺陷种类。

第一，热裂纹。

其基本特征是在焊缝的冷却过程中产生。

其产生的主要原因是钢材或焊材中的硫、磷杂质与钢形成多种脆、硬的低熔点共晶物,在焊缝的冷却过程中，最后凝固的低熔点共晶物处于受拉状态，极易开裂。

第二，冷裂纹。

由焊接而产生的冷裂纹又称延迟裂纹，其所具有的主要特征为通常在200℃至室温范围内产生，有延迟特征，焊后几分钟至几天出现。

其产生的主要原因与钢材的选择、结构的设计、焊接材料的储存与应用及焊接工艺有密切的关系。

第三，层状撕裂。

其主要特征表现为当焊接温度冷却到400℃以下时，在一些板材厚度比较大，杂质含量较高，特别是硫含量较高，且具有较强沿板材轧制平行方向偏析的低合金高强钢，当其在焊接过程中受到垂直于厚度方向的作用力时，会产生沿轧制方向呈阶梯状的裂纹。

第四，未熔合及未焊透。

两者产生原因基本相同，主要是工艺参数、措施及坡口尺寸不当，坡口及焊道表面不够清洁或有氧化皮及焊渣等杂物，焊工技术较差等。

第五，气孔。

按其产生形式可分为两类，既析出型气孔和反应型气孔。

析出型气孔主要为氢气孔和氮气孔，反应型气孔在钢材即非有色金属的焊接中则以CO 气孔为主。

析出型气孔的主要特征是多为表面气孔，而氢气孔与氮气孔的主要区别在于氢气孔以单一气孔为主，而氮气孔则多为密集型气孔。

焊缝中气孔产生的主要原因与焊材的选择，保存与使用，焊接工艺参数的选择，坡口母材的清洁程度及熔池的保护程度等有关系。

第六，夹渣。

非金属夹杂物的种类、形态和分布主要与焊接方法、焊条和焊剂及焊缝金属的化学成分有关。

焊接裂纹种类分类及其特点概述一、危害性焊接结构产生裂纹轻者需要返修，浪费人力、物力、时间，重者造成焊接结构抱废，无法修补。

更严重者造成事故、人身伤亡。

如1969年有一艘5万吨的矿石运输船在太平洋上航行时，断裂成两段而沉没，在压力容器破坏事故中，有很多都是由于焊接裂纹造成。

因此，解决研究焊接裂纹已成为当前主要课题。

二、种类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热影响区焊缝贯穿裂纹⑨焊趾裂纹⑩焊缝根部裂纹分类：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）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3、按产生本质分类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。

—热裂纹—高温裂纹高温下产生，在结晶温度附近存在部位：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。

存在宏观裂纹，必有微观裂纹存在微观裂纹，外表不一定显现宏观裂纹近缝区的裂纹往往是微观裂纹，不一定发展成宏观裂纹1)、热裂纹1）、结晶裂纹：在凝固的过程—结晶过程中产生2）、高温液化裂纹：在高温下产生，钢材或多层焊的层间金属含有低熔点化合物（S、P、Si)经重新溶化，在收缩应力作用下，沿奥氏体晶间发生开裂。

3）、多边化裂纹：产生温度低于固相线温度，存在晶格缺陷（位错和空位），物理化学的不均匀性，在应力作用下，缺陷聚集形成多边化边界，使强度塑性下降，沿多边化边界开裂，多发生纯金属或单相奥氏体合金焊缝。

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。

第一类焊接裂纹概述一. 焊接裂纹的定义：GB/T3375——94“焊接术语”这样解释的：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。

焊接裂纹是焊接结构最危险的一种缺陷，不仅会使产品报废，而且还可能引起严重事故。

裂纹也是日常生产中经常遇到的问题，尤其在采用的材料种类繁多，焊接结构复杂的产品中。

出现裂纹的可能性更大。

当我们在鉴定一种新材料的可焊性时，也常将其形成裂纹的倾向作为判断其可焊性好坏的一个重要标志。

由此可见，裂纹是焊接生产中一个重要问题，这就要求我们掌握焊接生产中产生裂纹的规律，并结合具体的生产条件，提出经济、科学、有效的防止裂纹的措施。

二、裂纹分类：1、在焊接生产中出现的焊接裂纹是多种多样的有的出现在焊缝表面，有的隐藏在焊缝内部，有的则产生在熔合线、热影响区或母材中。

GB6417——86将其规定如下表：1011011 1012 1013 1014 Ea 纵向裂纹基本上与焊缝轴线平行的裂纹，可能存在于：——焊缝金属中；——熔合线上；——热影响区中；——母材金属中1021021 1023 1024 Eb 横向裂纹基本上与焊缝轴线垂直的裂纹，可能存在于：——焊缝金属中；——热影响区中；——母材金属中1031031 1033 1034 E 放射状裂纹具有某一公共点的放射状裂纹可能位于：——焊缝金属中；——热影响区中；——母材金属中注：这种类型的小裂纹内也可以叫做星形裂纹。

1041045 1046 1047 Ec 弧坑裂纹在焊缝收弧弧坑处的裂纹，可能是：——横向的；——纵向的；——星形的。

1051051 1053 1054 E 间断裂纹群一组间断的裂纹可能位于：——焊缝金属中；——热影响区中；——母材金属中。

106 E 枝状裂纹由某一公共裂纹派生出的一组裂1061 1063 1064 纹，它与间断裂纹群（105）和放射裂纹（103）不同，可能位于：——焊缝金属中；——热影响区；——母材金属区。

1.气孔、夹杂和夹渣及防止措施（1）气孔焊接时，熔池中的气体在固体时能逸出二残留下来所形成的空穴成为气孔。

气孔是一种常见的焊接缺陷，分为焊接内部气孔和外部气孔。

气孔有圆形、椭圆形、虫形、针状形和密集型等多种，气孔的存在不但会影响焊缝的致密度，而且将减少焊缝的有效面积，降低焊缝的力学性能。

产生原因：焊件表面和坡口出有油、锈、水分等污物存在；焊条药条药皮受潮，使用前没有烘干；焊接电流太小或焊接速度太快；电弧过长或偏吹，熔池保护效果不好，空气侵入熔池；焊接电流过大，焊条发红、药皮提前脱落，失去保护的作用；运条方法不当，如收弧动作太快，易产生缩孔，接头引弧动作不正确，易产生密集气孔等。

防止措施：焊前将坡口两侧20~30mm范围内的油污、锈、水分清除干净；严格地按焊条说明书规定的温度和时间烘培；正确地选择焊接工艺参数，正确操作；尽量采用短弧焊接，野外施工要有防风设施；不允许使用失效的焊条，如焊芯锈蚀，药皮开裂、剥落，偏心度过大等。

（2）夹杂和夹渣夹杂时残留在焊缝金属中由冶金反映产生的非金属夹杂和氧化物。

夹渣时残留在焊缝中的熔渣。

夹渣可以分为点状夹渣和条状夹渣两种。

夹渣削弱了焊缝的有效断面，从而降低了焊缝的力学性能，夹渣还会引起应力集中，容易使焊接结构在承载时遭受破坏。

产生原因：焊接过程中层间清渣不净；焊接电流太小；焊接速度太快；焊接过程操作不当；焊接材料与母材料化学成分匹配不当；坡口设计加工不合适等。

防止措施：选择脱渣性能好的焊条；认真地清除层间熔渣；合理地选择焊接参数；调整焊条角度和运条方法。

2. 裂纹产生的原因及防止措施裂纹按其产生的温度和时间的不同分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹；按其产生的部位不同分为纵裂纹、横裂纹、焊根裂纹、弧坑裂纹、熔合线裂纹及热影响区裂纹等。

裂纹时焊接结构中最危险的一种缺陷，甚至可能引起严重的生产事故。

（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间所产生的焊接裂纹成为热裂纹。